模拟电路教程之电源系统设计
模电课程设计直流稳压电源
目录绪论 (1)第一章设计要求与指标 (2)1.1 设计要求： (2)1.2 技术指标： (2)第二章理论分析 (3)2.1整体理论分析 (3)2.2单元电路分析 (3)第三章计算方法与过程 (7)3.1 计算方法 (7)3.2计算过程 (7)3.3元器件清单 (8)第四章具体制作步骤 (9)4.1利用Protel99进行辅助设计 (9)4.2实物的制作 (10)第五章测试方法和实验结果 (11)5.1测试方法和内容 (11)5.2基本检查 (11)5.3指标测试和测试结果。
(11)第六章数据分析和讨论 (13)6.1数据分析 (13)6.2结果讨论 (13)心得体会 (14)绪论在各种电子电路中，总离不开电源电路，而由于电路结构和元件特性，就需要用到直流电源供电，就像我们下个学期即将学到的单片机，其需要5V的直流电源。
如若采用干电池为其供电，则有供电功率低，持续供电能力差，成本高等缺点。
而交流电在产生、电能输送等方面具有独特的优点，发电站、各市电网中的电能传输都是以交流电的形式进行输送，如果我们对市电提供的电压进行降压整流等，把交流电转换成直流电，以获得我们所需要的电压。
电力系统供电电压的波动，或者负载阻抗和功率的变化，都会引起整流器输出电压随之改变。
在电子电路和自动控制装置中，通常都需要电压稳定的直流电源供电，使整流器输出电压尽可能少受流电进行滤波，稳压，以获得我们所需要的供电电源。
电源波动或负载变化影响而保持稳定，这就需要我们对整流后的电源进行稳压设计。
第一章设计要求与指标1.1 设计要求：（1）设计一个能输出正负12V的直流稳压电源；（2）拟定测试方案和设计步骤；（3）根据设计要求和技术指标设计好电路，选好元件及参数；（4）绘出原理图和印制板图；（5）在万能板上连接电路。
（6）测量直流稳压电源的内阻；（7）测量直流稳压电源的稳压系数、纹波电压；（8）撰写设计性报告。
1.2 技术指标：（1）电源输出电压为正负12V；（2）输入电压220V （3）最大输出电流为Iom=500mA；（4）纹波电压小于等于5mA；（5）稳压系数Sr小于等于5％.第二章理论分析2.1整体理论分析设计电路框图如图1所示:图2-1 电路框图在电子电路中，通常都需要电压稳定的直流电源供电。
模电课程设计直流稳压电源
直流稳压电源设计1. 引言直流稳压电源是一种用于提供恒定直流电压输出的电子设备，广泛应用于各个领域的电子设备中。
本文将详细介绍直流稳压电源的设计过程，包括理论基础、电路设计、实验步骤和结果分析等。
2. 理论基础2.1 直流稳压原理直流稳压电源的基本原理是通过负反馈控制技术，使得输出端的电压保持在一个稳定值。
在负载变化或输入电源波动时，通过调节控制信号，使得输出端的电压不受影响。
2.2 稳压管稳压管是直流稳压电源中常用的元件，它能够根据输入端的变化自动调整其导通状态以保持输出端的恒定电压。
常见的稳压管有Zener二极管和三端稳压器。
2.3 变压器变压器是直流稳压电源中用于降低或升高交流输入电源的元件。
通过变换输入端的交流电压，可以得到所需的直流输出电压。
3. 电路设计3.1 输入端设计输入端设计包括交流输入电源的接入和滤波。
将交流输入电源通过变压器降压至所需的电压等级。
使用滤波电路对输入信号进行滤波，去除交流成分，得到纯净的直流信号。
3.2 稳压管设计稳压管是直流稳压电源中最关键的元件之一。
根据所需的输出电压和额定电流，选择合适的稳压管进行设计。
在稳压管前后分别加上适当的限流电阻和维护电阻，以保证稳定工作。
3.3 输出端设计输出端设计主要包括负载调节和过载保护。
通过连接合适的负载电阻，并在输出端加上过载保护元件，可以实现对输出端电流和功率的控制和保护。
4. 实验步骤4.1 确定需求和参数首先需要明确直流稳压电源的需求和参数，包括输出电压、额定电流、负载范围等。
4.2 选取元件和计算参数根据需求确定所需的元件，并进行参数计算。
包括变压器的变比计算、稳压管的选择和限流电阻的计算等。
4.3 绘制电路图根据元件选取和参数计算结果，绘制直流稳压电源的电路图。
4.4 搭建实验电路按照电路图，搭建实验所需的电路，连接各个元件。
4.5 调试和测试对搭建好的实验电路进行调试和测试，包括输入端、稳压管和输出端的工作状态检查。
模拟电子线路课程设计.pptx
1、稳压电路要加有放大环节以改善稳定性。 2、输出电压在一定范围内连续可调。 3、要加有保护电路。
4. 技术指标
输入电压：220V/50Hz 输出直流电压：3—6V，6—9V，9—12V 可变输出电压
5. 内容摘要
1、直流稳压电源是一种将 220V 的交流电转换成稳压输出的直流电压的 装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节完成。
按题目要求进行设计（总体方案设计、具体设计单元电路、元件 参数选择、计算、电路仿真），写出设计报告，给出电路图及实验 结果。
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目录
一 寸 光 阴 不 可轻
1
一 寸 光 阴 不 可轻
模拟电子线路课程设计
一、设计内容
1. 设计题目
串联型直流稳压电源
2. 设计目的
1、学习电子系统设计的一般方法。 2、学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及三极管来设计直流稳压电源。 3、掌握稳压电源的主要性能参数。 4、掌握 Multisim 仿真软件的应用。 5、掌握常用元器件的识别与测试。 6、熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法。
5、滤波后的直流电压，再通过稳压电路稳压，便可得到基本不受外界影响 的稳定直流电压输出，供给负载 RL。
6、根据设计的电路图到实验室选择合适的元件进行试验。 7、报告中给出电路原理图以及元件选择，最后给出元件参数以及参考
文献。
二、电路原理图及原理图说明
2
一寸光阴不可轻
2.1 电路原理图
直流稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成， 如图所示：
基准电压由稳压管 D2 提供，接在比较放大器的发射极。稳压管和电阻R4 组 成稳压电路。由于所加负载的不同，负载会电阻发生变化，并且电网电压也会有 上下波动，稳压电路可以保持输出电压的基本稳定。 5 .调整管
模拟电路子系统的设计
仪表放大器
滤波电路
2.4.2 D/A转换器
基本原理
电阻分压器和跟随器：
UO=A·Ui（0≤A≤1）
DAC和运算放大器：
UO=-Dn·Ui（0≤Dn≤1）
基本原理（续）
D/A内部构造框图
将n为二进制数字量转换成模拟量输出框图如下：
基准 电压源
N位二 进制数
数码寄 存器
N位模 拟开关
电阻译 码网络
应用
接口设计
D/A转换芯片旳选择原则：考虑芯片旳性能、 构造及应用特征。 在性能上必须满足D/A转换旳技术要求；在构 造和应用特征上应满足接口以便、外围电路简 朴、价格低廉等要求。
接口技术
1） D/A转换芯片旳性能指标 静态指标； 动态指标：建立时间、尖峰等 环境指标：增益温度参数
2） D/A转换芯片旳构造特征（原理） 数字输入：涉及接受数码制，数据格式以及逻辑电平等 数字输出：例，电流输出型、电压输出型等等 锁存特征及转换控制 参照源:参照源配制，输入数字码与模拟输出电压旳极性
状态只有“0”和“1”。数字信号能够根据需要再经 D/A变换成模拟电信号，再由电信号转换成物理量。
数字系统旳优点：抗干扰强、便于处理、可采用高 度集成旳数字器件，便于利用计算机技术等。 但不论模拟系统还是数字系统都要用模拟电子电路。
《电源系统的建模》课件
非线性电源系统
讨论非线性电源系统的特性 和优缺点。
切换电源系统
探讨切换电源系统在现代设 备中的应用。
电源系统建模的方法
1 线性化方法
介绍线性化方法用于电源系统建模的原理和 步骤。
2 非线性化方法
探讨非线性化方法在电源系统建模中的应用。
3 模糊建模方法
讨论模糊建模方法在电源系统建模中的优势 和限制。
结论和展望
总结电源系统建模的重要性，并展望电源系统建模在未来的发展趋势。
《电源系统的建模》PPT 课件
电源系统在现代设备中起着至关重要的作用。本课程将介绍电源系统的重要 性，以及建模的概念和方法。
电源系统的重要性
了解电源系统在现代设备中的作用，以及电源系统对设备性能的影响。
建模的作用
介绍建模的概念，并探讨建立电源系统的数学模型的好处。
常见的电源系统
线性电源系统
详细介绍线性电源系统及其 特点。
深入研究电源系统的工作原理和关键组 件。
确定电源系统的参数
测量和记录电源系统的关键参数。
建立数学模型
根据选定的建模方法，建立电源系统的 数学模型。
电源系统建模的案例分析
太阳站电源系统的数学模型。
风力发电机电源系统模型
利用神经网络建立风力发电机电源系统的数学模型。
4 神经网络建模方法
介绍神经网络建模方法在电源系统建模中的 应用案例。
电源系统建模的步骤
1
确定电源系统的输入和输出
2
分析电源系统的输入信号和预期输出信
号。
3
选择合适的建模方法
4
根据系统特性和建模目的选择适合的建
模方法。
5
验证和精度分析
6
电源系统的模拟分析与设计
电源系统的模拟分析与设计电源系统是电子设备中最为重要的模块之一，它为各个组件、部件和电路提供所需的电力，是整个电子设备的基础。
电源系统的分析和设计能直接影响电子设备的性能和稳定性，甚至可能成为电子产品成功与否的关键。
本文将介绍电源系统的模拟分析和设计的基本原理和实践方法。
一、电源系统的分析方法电源系统的分析方法主要包括理论计算和模拟仿真两种。
理论计算是根据电路理论和设计指南，对电源系统中各个组件和环节进行电路分析和电性能计算，用于确定每个组件的规格参数和设计要求。
模拟仿真是将电源系统中的各个元件和组件通过电路仿真软件模拟出来，进行电路分析和模拟，用于验证电路设计的有效性和性能正确性。
这两种分析方法都是电源系统设计中不可或缺的。
1. 理论计算电源系统的理论计算需要掌握基本的电力知识和电路理论，包括电压、电流、电阻、电感、电容、功率、电路等概念和公式。
对于电源系统的设计，还需要熟练掌握开关电源、线性电源、稳压电路、放大电路等基本电路的设计原理和计算方法。
在进行理论计算时，首先需要确定电源系统的输出电压、电流和功率等基本参数。
然后根据每个组件的性能参数计算出电阻、电容、电感等的数值。
接着根据电路拓扑和组件阻抗值，计算出每个元件的电压和电流，以及总的电路电压和电流。
最后，根据计算结果进行电源系统的元件选型和电路设计。
理论计算虽然重要，但仅仅依赖计算结果进行电源系统的设计并不能满足实际需求。
因此，需要通过实验和仿真进行验证和纠偏。
2. 模拟仿真电源系统的模拟仿真是利用仿真软件，通过电路模型的建立和电路分析的过程，对电源系统进行仿真和验证的过程。
一般来说，模拟仿真可以更有效地帮助我们了解电路行为、分析电路性能，快速定位故障点和调整电路参数，以及有效的验证电路设计的正确性和可行性。
在进行模拟仿真时，需要了解仿真软件的使用方法和仿真原理。
一般来说，仿真软件可以通过将电源系统中每个具有一定电阻、电容、电感特性的元件进行仿真，将情况模拟成一系列的电压、电流、功率波形和时间响应，进行电路行为模拟的过程。
模拟电路设计知识点汇总
模拟电路设计知识点汇总在电子工程领域中，模拟电路设计是非常重要的一部分。
它涉及到电路元件的选择、连接以及电信号的处理和放大等方面。
在这篇文章中，我将为大家汇总一些常见的模拟电路设计知识点，希望能对广大电子工程师和爱好者有所帮助。
一、基本电路元素和理论知识1. 电阻（Resistor）：电阻是电路中最基本的元件之一，用来限制电流的流动。
在模拟电路设计中，了解电阻的计算方法和特性非常重要。
2. 电容（Capacitor）：电容用于储存电荷，并且在电路中扮演着滤波、耦合等重要角色。
学习电容的参数计算和使用方式是模拟电路设计的基础。
3. 电感（Inductor）：电感是一种储存电能的元件，它可以用于滤波、隔离、电源管理等应用。
了解电感的特性和选取方法对于设计高性能的模拟电路至关重要。
4. 放大器（Amplifier）：放大器是模拟电路设计中常见的元件，用于增加信号的幅度。
了解放大器的种类、特性以及合适的应用场景有助于优化电路的性能。
5. 运算放大器（Operational Amplifier）：运算放大器是一种特殊的放大器，常用于信号处理和比较电路。
学习运算放大器的基本原理和应用可以提升模拟电路设计的灵活性和可靠性。
二、滤波电路设计1. 低通滤波器（Low-pass Filter）：低通滤波器是一种可以通过信号频率的选择性，使低频信号通过而滤除高频信号的电路。
了解不同类型的低通滤波器的特性和设计方法，对于信号处理和保持信号完整性非常重要。
2. 高通滤波器（High-pass Filter）：高通滤波器与低通滤波器相反，它可以滤除低频信号而保留高频信号。
在模拟电路设计中，高通滤波器的应用场景很多，需要了解其工作原理和设计方法。
3. 带通滤波器（Band-pass Filter）：带通滤波器可以选择某一范围内的频率信号通过，而滤除其他频率的信号。
学习带通滤波器的设计和优化可以提高模拟电路的性能和抗干扰能力。
模拟电路基础教程PPT完整全套教学课件全
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透彻掌握器 件特性
1
重视对电路 构成原理的
学习
2
理论与实践 的关系
3
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目前国内使用较多的电路设计仿真软件有PSPICE、Proteus和Multisim 等。就模拟电路仿真来说,Multisim 以其界面友好、功能强大、易于学习 的优点而受到高校电类专业师生和工程技术人员的青睐。Multisim13.0版 本已上市,但目前使用比较稳定、用户数较多的还是10.0版本。对于使用 者来说,只要有一台计算机和Multisim 软件,就相当于拥有了一间设备齐全 的电路实验室,可以调用元器件,搭建电路,利用虚拟仪器进行测量,对电路 进行仿真测试,可以实时修改各类电路参数,实时仿真,从而帮助使用者了解 各种电路变化对电路性能的影响,对电路的测量直观、智能,是进行电路分 析和设计的有效辅助工具。使用者在学习和解题的过程中,可以通过 Multisim 对电路中某个节点的电压波形、某条支路的电流波形、电路结构 变化产生的影响等方方面面问题快速仿真而得到答案。
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1.1.4 一般电子系统的构成 1.电子系统的分类
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模拟电子 系统
数字电子 系统
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2.电子系统的构成
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1.1.5 模拟电子技术的发展
在式(1-1-1)中,K 为常数,使u(t)和T(t)之间形成如图1-1-1所示的相 似形关系。如果K 不能保持为常数,则称模拟信号发生了失真。失真问 题是模拟电路中始终需要引起注意和克服的重要问题。
模拟电子技术直流稳压电源设计报告-利用7809﹑7909设计一个输出±9V﹑1A的直流稳压电源
设计原理 文氏电桥RC正弦振荡电路包含放大器
和正、负反馈支路组成的RC电桥Fra bibliotek部分。1设 计原理图
图一 设计原理图
⑴电路元件参数赋值如图。
需要设定的参数滑动变阻器的阻值大小， 通过移动滑片当阻值为总阻值的85%时可 得到最佳正弦输出波形1，波形1如图2所示：
输出+9V的稳压器选用MC7809CT，其输 出电压UO为+9v,最大输出电流Iomax为1A。
由于仿真软件Multisim的元件库中输出－ 9V的稳压器型号只有LM7909CT，故只能选 此型号的稳压器，其最大输出电流Iomax为0.1A。
(2)滤波电容的选择
将稳压电路与滤波电容断开，用外施电源法测滤波电容以后的电 路的等效电阻。当直流电压源为U＝5V时，流经电路的电流大小 为I＝0.363A，所以其等效电阻为
需要设定的参数滑动变阻器的阻值大小需要设定的参数滑动变阻器的阻值大小通过移动滑片当阻值为总阻值的通过移动滑片当阻值为总阻值的8585时可得到最佳正弦输出波形得到最佳正弦输出波形11波形波形11如图如图22所示
输出±9V、1A的直流稳压电源的设计
朱海峰 李鑫 于新华
10081115 10053613 10053627
U
为了得到平滑的直流电R压L，I 一13般.77选 择有极性的大电解电容，并取 设RL计C 要(3求~25中)T 取其5中倍T工为频输的入半交周流期电，压即的周期RLC。 52T
所以滤波电容大小为 C 5T 0.05 3.6mF
2RL 13.77
考虑到电网电压波动10％，则电容器承受的最高电压为 UCM 2U2 1.118V 选择标称之为 3.6mF／50V 的电解电容器。
模电课程设计 正负12V稳压电源的设计
目录第1章绪论 (1)1.1 稳压电源的应用前景与介绍 (1)1.2 未来电子技术发展方向 (1)1.3 本人的主要工作 (2)第2章半导体直流稳压电源电路的设计 (3)2.1总体框图设计方案如下 (3)2.1.1 电路工作原理 (3)2.2 电源变压器单元电路的设计 (4)2.3 整流单元电路的设计 (4)2.4 滤波单元电路的设计 (6)2.5 稳压单元电路的设计 (7)2.6 整体电路参数的确定与元件的选择 (7)第3章仿真与制作 (10)3.1 multisim仿真软件的简介 (10)3.2 仿真电路 (11)3. 3 仿真结果 (11)3.4 PCB电路板的设计 (12)第4章结束语 (13)参考文献 (14)附录A 电路原理图................................. 错误!未定义书签。
附录B 元件清单.. (16)第1章绪论1.1 稳压电源的应用前景与介绍电源可分为交流电源和直流电源，它是任何电子设备都不可缺少的组成部分，交流电源一般为220、50HZ电源，但许多家用电器设备的内部电路都要采用直流电源作为供电能源，如收音机﹑电视机、带微处理器控制的家电设备等都离不开这种电源，直流电源又分为两类：一类是能直接供给直流电流或直流电压的，如电池、蓄电池、太阳能电池、硅光电池、生物电池等。
另一类是将交流电变换成所需的稳定的直流电流或电压的，这类变换电路统称为直流稳压电源。
现在所使用的大多数电子设备中，几乎都必须用到直流稳压电源来使其正常工作，而最常用的是能将交流电网电压转换为稳定直流电压的直流电源，可见直流稳压电源在电子设备中起着主要作用，为设备能够稳定工作提供保证。
随着农业科学技术的不断发展进步，农业科学研究和农业工程应用实践对高压静电电源的需求逐年增多，对其精度、性能、规格、品种、类型、体积、智能化操作等方面都提出了许多新的要求，现有的高压直流电源已经不能满足农业领域中的许多需要，研究和开发适合农业领域要求的多种新型高压直流稳压电源已经成为一种客观需求，而且其社会效益和经济效益都比较显著，市场前景比较光明。
模拟电子课程设计--直流稳压电源电路设计
模拟电子课程设计--直流稳压电源电路设计课程名称：模拟电子技术设计名称：直流稳压电源电路设计姓名：第一组学号: XXXXXXXXXX 班级： 09自动化指导教师：起止日期： 2011.05.30至2011.06.3课程设计任务书学生班级：09自动化学生姓名：XX 学号：XXXXXXXXXX 设计名称：直流稳压电源电路设计起止日期：2011.05.30至2011.06.03指导教师：一、设计要求设计一个连续可调直流稳压电源1.供给的交流电压U1为220V，50Hz；2.器输出电压U2为-15V~15V，50Hz；3.电源输出直流电压可调，最大负载电流100mA左右；4.纹波电压小于5mV，稳压系数<=0.01。
给出分析过程和电路图。
二、摘要当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利，但是任何电子设备都有一个共同的电路--电源电路。
大到超级计算机、小到袖珍计算器，所有的电子设备都必须在电源电路的支持下才能正常工作。
当然这些电源电路的样式、复杂程度千差万别。
由于电子技术的特性，电子设备对电源电路的要求就是能够提供持续稳定、满足负载要求的电能，而且通常情况下都要求提供稳定的直流电能。
提供这种稳定的直流电能的电源就是直流稳压电源。
直流稳压电源在电源设计中占有十分重要的地位。
为此，我们小组进行了为期一周的直流稳压电源电路的设计，顾名思义，就是设计出一种电源，其功能是将电网提供的220V的交流电压转化为持续且稳定的直流电压。
三、目录第一章设计原理分析1.1单相桥式电路工作原理 (4)1.2 电容滤波电路工作原理 (5)1.3 稳压管电路工作原理 (5)第二章试验设计2.1 试验设计电路图 (6)2.2实验设计设备及器件 (7)2.3 实验设计测量及数据记录 (7)2.4误差分析及电路改进 (8)第三章课程设计心得体会 (9)参考文献 (9)四、正文第一章设计原理分析直流稳压电源是电子设备中最基本、最常用的仪器之一。
电源系统的模拟分析与设计
电源系统的模拟分析与设计电源系统是电子设备中非常重要的一个组成部分，它提供电能以供各个电子元件正常工作。
电源系统的模拟分析与设计涉及到电源的稳定性、效率、电压波动、功率因素等方面的问题。
在本文中，我们将探讨电源系统的模拟分析与设计方法以及关注的问题。
首先，电源系统的模拟分析与设计需要从电源的类型开始，如直流电源、交流电源等。
不同类型的电源有着不同的工作原理和特点，因此在模拟分析与设计过程中需要根据具体应用场景选择合适的电源类型。
例如，交流电源可以通过变压器将输入电压调整到需要的电压范围，然后通过整流滤波电路将交流电转化为直流电，并通过稳压电路将输出电压稳定在设定范围内。
其次，在电源系统的模拟分析与设计中，稳定性是一个非常重要的指标。
稳定性指的是电源输出电压在负载变化或输入电压波动时的变化程度。
为了提高电源系统的稳定性，可以采用反馈控制策略，通过测量输出电压并对其进行反馈调节，以使得输出电压保持在预定范围内。
此外，为了提高稳定性还可以采用电源滤波电容、稳压电路等措施。
另外，效率也是电源系统设计中需要考虑的一个重要指标。
效率是指电源输出功率与输入功率之间的比值。
在设计电源系统时，需要尽量提高电源的效率，以减少能量的损耗和电源的发热。
为了提高效率，可以采用高效的开关电源设计，降低开关损耗和传导损耗。
此外，电源系统的模拟分析与设计还需要关注电压波动和功率因素等问题。
电压波动是指电源输出电压的波动程度，电源系统设计需要尽量降低电压波动，以保证电子设备正常工作。
功率因素是指电源输入功率与有用功率之间的比值，动态功率因素可以通过使用电源的高负载率或者引入功率因素修正电路来改善。
在电源系统的模拟分析与设计中，可以使用一些工具和软件进行辅助分析和设计。
例如，使用电子电路仿真软件可以模拟电源系统的工作过程并进行性能分析。
此外，还可以使用计算机辅助设计软件对电源系统进行优化设计，以满足不同的需求。
总结而言，电源系统的模拟分析与设计涉及到电源的稳定性、效率、电压波动、功率因素等方面的问题。
第3章 模拟电路设计
第3章 模拟电路设计
（2）同相输入放大电路
第3章 模拟电路设计
（3）差分输入放大电路
第3章 模拟电路设计
3.2.3 放大电路设计要点
1．单双电源运算放大器的选择
首先应根据输入信号的极性， 首先应根据输入信号的极性，选择单电源或双电源 供电的运放。 供电的运放。只有输入信号为单极性的正信号时才 能使用单电源供电的运放。 能使用单电源供电的运放。大多数运放均要求双电 源供电才能正常工作，只有少数如LM324、LM358 LM324 358之 源供电才能正常工作，只有少数如LM324、LM358之 类的运放允许单电源供电。 类的运放允许单电源供电。
图3.1.4为通过引脚可编程增益的运放PG103。通过 3.1.4为通过引脚可编程增益的运放PG103。 为通过引脚可编程增益的运放PG103 两引脚的控制电平可使运放的增递分别为1 A1、A0两引脚的控制电平可使运放的增递分别为1、 10、100。增益误差在G=10时为±0.05%。失调电压 10、100。增益误差在G=10时为±0.05%。 G=10时为 的温度系数为2 V/℃ 它有8脚塑料DIP SOV/℃。 DIP和 的温度系数为2µV/℃。它有8脚塑料DIP和SO-8两种 封装形式。类似的还有AD8520等 封装形式。类似的还有AD8520等。 AD8520
第3章 模拟电路设计
几类常用的运放放大器
3. 低输入偏压电流运算放大器
此类运放芯片内部输入为MOS 管 故很小， 此类运放芯片内部输入为 MOS管 ， 故很小 ， 输入电 MOS 阻很高。其代表有TL081/082/084、CA3140 AD594 TL081 3140、 阻很高 。其代表有TL081/082/084 、 CA3140、 AD594 此类运放常用于高输入阻抗级。 其中AD549由 AD549 等 。 此类运放常用于高输入阻抗级 。 其中 AD549 由 于超低的常用于微弱电流测量。
模拟电路电源设计
模拟电路电源设计电源在模拟电路设计中起着至关重要的作用，它为电路提供稳定的直流电压，使电路能够正常工作。
电源设计涉及到选取适当的电源类型、设计电源电路以及稳压控制等方面。
本文将详细介绍模拟电路电源设计的步骤及注意事项。
一、选择合适的电源类型和参数在进行电源设计之前，首先需要确定所需的电源类型和参数。
一般来说，常用的电源类型有线性电源和切换电源。
线性电源结构简单，输出稳定且噪声较小，适用于对电压稳定性要求较高的场合；而切换电源则具有高效率和小体积的特点，适用于功率要求较高的场合。
确定电源参数时，需要考虑输出电压范围、输出电流需求、输出功率以及负载性质等因素。
对于模拟电路，一般需要稳定的直流电压，因此选取合适的输出电压是非常重要的。
二、设计电源电路1. 整流和滤波模拟电路电源一般采用交流到直流的整流和滤波方式。
整流可以通过二极管桥或者整流管等元件实现，将交流电转换成直流电。
滤波则通过电容器和电感器等元件，去除整流后产生的脉动并提供稳定的直流电。
2. 稳压控制在设计电源电路时，为了保证输出电压的稳定性，需要采用稳压控制电路。
稳压控制电路可以通过负反馈原理实现，通过对输出电压进行反馈比较和调节，使其保持在设定的目标值。
稳压控制电路常用的电路结构有三种，分别是串联稳压电路、并联稳压电路和开关稳压电路。
选择合适的稳压控制电路要根据电路的具体需求和性能要求。
3. 过流保护和过温保护除了稳压控制外，为了保证电源和电路的安全可靠，通常还需要添加过流保护和过温保护电路。
过流保护电路可以通过电流传感器和比较器来实现，监测输出电流是否超过额定值，一旦超过则及时切断输出。
过温保护电路则通过温度传感器和比较器来实现，当温度超过设定值时，自动触发保护机制。
三、选择合适的元件在电源设计中，选择合适的元件对于电源的性能和稳定性起着决定性的作用。
首先需要选择合适的功率开关元件，包括二极管、MOSFET和BJT等，这些元件的选择应该根据电源类型和要求来确定。
模拟电路课程设计
模拟电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解模拟电路的基本概念、原理及分类。
2. 掌握常用模拟电路组件的功能、符号及工作原理。
3. 学会分析简单模拟电路的信号传输、变换和处理过程。
4. 了解模拟电路在实际应用中的优势和局限性。
技能目标：1. 能够正确绘制、识别和分析模拟电路图。
2. 能够运用所学知识设计和搭建简单的模拟电路。
3. 能够利用实验方法验证模拟电路的性能和功能。
4. 能够解决模拟电路中的一般故障问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发学习热情。
2. 培养学生的团队协作能力和创新思维。
3. 增强学生面对问题时的自信心，培养勇于挑战、积极探索的精神。
4. 使学生认识到模拟电路在实际应用中的重要性，树立科技强国的观念。
课程性质：本课程为电子技术专业课程，以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点：学生具备一定的电子基础知识，具有较强的动手能力和探索精神。
教学要求：教师需注重理论与实践相结合，注重培养学生的实际操作能力和问题解决能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，充分调动学生的积极性，引导他们主动参与课堂讨论和实践活动。
通过本课程的学习，使学生能够掌握模拟电路的基本知识和技能，为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 模拟电路基本概念与原理- 模拟信号与数字信号的区别- 模拟电路的定义、分类及应用- 模拟电路的基本工作原理2. 常用模拟电路组件- 电阻、电容、电感的特性与应用- 晶体管、运算放大器等基本组件的工作原理- 集成运算放大器、稳压电源等组件的功能与符号3. 简单模拟电路分析- 电路图的绘制与识别- 电压放大器、滤波器、振荡器等电路的分析- 交流与直流电路分析方法4. 模拟电路设计与实践- 电路设计的基本原则与方法- 搭建简单模拟电路的步骤与技巧- 实验方法验证电路性能与功能5. 模拟电路应用与拓展- 模拟电路在实际工程中的应用案例- 模拟电路的优缺点及发展趋势- 模拟电路与现代电子技术的联系教学内容安排与进度：第1周：模拟电路基本概念与原理第2周：常用模拟电路组件第3周：简单模拟电路分析第4周：模拟电路设计与实践第5周：模拟电路应用与拓展本教学内容与教材关联紧密，涵盖模拟电路的基础知识、实践技能和拓展应用。
电源系统的建模PPT课件
2021年7月2日星期五
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开关电源设计方法
指标获取 转换器拓扑选择
转换器设计 转换器建模 环路大信号建模
环路小信号建模 控制器设计
2021年7月2日星期五
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常用转换器拓扑
• 通常认为存在3种转换器拓扑： • Buck：只能降压； • Boost：只能升压； • Buck-boost：既能降压，也能升压。 • Buck-boost实际上是将buck和boost串联得到的。
• 还有一种思路是将电流编程控制器和电源转换器合并在一起进行建模，有点类似 于引入除电压CCM和DCM外的另外两种转换器：电流CCM和电流DCM。 • 将两者合并建模更好，因为电流编程控制器受转换器的参数影响非常大。
作为一个整体建模
2021年7月2日星期五
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电流编程模式转换器的建模
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转换器的建模原则
• 转换器的非线性时变特征表现在如下方面： • 时变：在一个周期内转化器的行为是分阶段的，CCM模式分为2阶段，DCM模式分为3阶段； • 非线性：就算在一个阶段内，转换器的行为也表现出非线性。
• 因此，建模工作分为2步，第一步先进行平均化，将一个周期内多个阶段进行平均，等价到整个周期，列出 平均后的系统方程，第二步对系统方程使用一阶近似，将其转为线性函数。 • 平均化解决时变的问题，一阶近似解决非线性的问题。 • 一阶近似的物理描述就是将信号处理成DC+AC的形式，将信号视为直流偏置+小信号。
• 线性等效模型还有一个误区就是被用来确定稳态，实际上稳态模型在平均化后，一阶近似前就得到了。
2021年7月2日星期五
模拟电路课程设计
模拟电路课程设计篇一：模拟电路课程设计模拟电子技术课程设计任务书一、课程设计的任务通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题，巩固和运用在《模拟电子技术》中所学的理论知识和实验技能，掌握常用模拟电路的一般设计方法，提高设计能力和实践动手能力，为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。
二、课程设计的基本要求1、掌握电子电路分析和设计的基本方法。
包括：根据设计任务和指标初选电路；调查研究和设计计算确定电路方案；选择元件、安装电路、调试改进；分析实验结果、写出设计总结报告。
2、培养一定的自学能力、独立分析问题的能力和解决问题的能力。
包括：学会自己分析解决问题的方；对设计中遇到的问题，能通过独立思考、查询工具书和参考文献来寻找解决方案，掌握电路测试的一般规律；能通过观察、判断、实验、再判断的基本方法解决实验中出现的一般故障；能对实验结果独立地进行分析，进而做出恰当的评价。
3、掌握普通电子电路的生产流程及安装、布线、焊接等基本技能。
4、巩固常用电子仪器的正确使用方法，掌握常用电子器件的测试技能。
5、通过严格的科学训练和设计实践，逐步树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学作风，并逐步建立正确的生产观、经济观和全局观。
三、课程设计任务课题4 逻辑信号电平测试器的设计（一）设计目的1、学习逻辑信号电平测试器的设计方法；2、掌握其各单元电路的设计与测试方法；3、进一步熟悉电子线路系统的装调技术。
（二）设计要求和技术指标在检修数字集成电路组成的设备时，经常需要使用万用表和示波器对电路中的故障部位的高低电平进行测量，以便分析故障原因。
使用这些仪器能较准确地测出被测点信号电平的高低和被测信号的周期，但使用者必须一面用眼睛看着万用表的表盘或者示波器的屏幕，一面寻找测试点，因此使用起来很不方便。
本课题所设计的仪器采用声音来表示被测信号的逻辑状态，高电平和低电平分别用不同声调的声音来表示，使用者无须分神去看万用表的表盘或示波器的荧光屏。
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二、开关电源设计 开关电源分二类：A、DC/DC B、AC/DC A、DC/DC 直流电源设计：非隔离式和隔离式 1、直流降压斩波电路（BUCK）：
Uout=D╳Uin=Uin╳Ton/T
2、直流升压斩波电路（BOOST） Uout=Uin╳ T / Toff
该系列有:TL750L08,750L10,750L12 B、TPS7350 5V/500mA 12.5元/每片
输出稳压值5V,最大输出电流500mA ,最大输入10V,精度2%。 I0=10mA， 5mV压差 I0=100mA， 50mV压差 I0=500mA， 270mV压差
C、MAXIM产品： MAX8556
78M系列，最大输入电压35V,输出电流500mA, 78L系列，最大输入电压32V,输出电流100mA, 78系列三端稳压器要求输入与输出间压差在3V以上。 否则输出电压不能稳定。
78系列为正极性稳压器与之对应的有负极性稳压器79 系列。
如：7905(-5V),7909（-9V）,7912(-12V),79L05(5V,100mA)等 78，79系列内部具有过流过温等保护功能，可靠性高， 价低，最致命的缺点，所需入、出压差大，即功耗大。
电源系统设计
电器和电子产品中常用的直流稳压电源有两种：
A、线性直流稳压电源 B、非线性直流稳压电源(开关电源) 稳压电源的主要技术指标: A、额定输出电压 B、最大输出电流 C、输出电压容差 D、输入电压范围 E、输出电压纹波 F、负载效应 G、源效应 H、输入功率因数PF I、输入电流谐波THD J、工作环境条件：如温度、湿度等
3、升降压和极性反转电路（CUK电路） Uo=--E╳ Ton/Toff
4、多功能DC/DC控制芯片:
三、程控电源设计
1. 设计任务 设计一个输出电压步进可调的数控电压源，并由数码管或
LCD显示其电压输出值。具体要求如下： p输入电压：10Ｖ p输出电压：1.5~5V p输出步进单位：0.02V p输出纹波电压：<５０mV p输出额定电流：1A p输出电压由数码管显示 p由“+”、“-”键分别控制输出电压的步进增减 p具有输出过流保护功能，输出电流达1.5A时，切断输出回路
1.3高频变压器设计
A、计算最大和最小输入电压:
5)基稳压电源
A/D转换器，D/A转换器常需用高精度基准电压即要求基准参考 电压不仅稳定，温度系数也要求小，时漂也要求小。只有这样才能 保证有较高的电压采样精度。
常用电压基准片有：输入均4.5~30V左右 LM336B-2.5 2.5V, ±1%, 10mA , 温度系数:±20ppmv/℃ LM385B-2.5 2.5V, ± 1.5%, 10mA, 温度系数:± 20ppmv/℃ MC1403 2.5V, ±0.025V, 10mA ,± 10ppmv/℃ AD580 2.5V±0.4%, 10mA, ± 10ppmv/℃ 以上稳压电路的 输入电压范围：4.5V~30V
一、线性直流电源
1、常用稳压器件 1)稳压二极管
参数：a、稳压电压 b、额定功率 c、稳定电流范围
R1
UIN UOUT IZ IL
IZ取稳压管最大工作电流的中间值
常用的稳压管有：On semi公司（安森美），ST公司等的 IN5000系列： IN5333 3.3V 5W, IN5338 5.1V 5W IN5919B 5.6V 3W, IN5925 10V 3W
3）输出电压可调三端稳压器
常用三端可调稳压器有：LM317
VOUT VB 1.25 VB VOUT RW
R1 RW VOUT 1.25(1 RW )
R1
调节RW大小，即可方便的改变输出电压。 最大输入电压40V，最大输出电流1.5A，最大输出电压32V,
最小输出1.25V，电压调节范围：1.25V~32V/1.5A。
4）低压差稳压器
78、79系列稳压器价格低，但缺点入出间所需压差大，从而引 起功率耗大，电源效率低，尤其对电池供电产品非常不利。
常用低压差稳压器生产公司:TI公司、ONSEMI、MAXIM、 NATIONAL，如TI产品： A、750系列，TL750L05 2.55元/每片 输出稳压值5V,最大输出电流150mA ,最大输入26V,精度4%。 典型压差电压VIN-VOUT-=0.2V-0.6V , 最大压差0.6V
NXP公司：BZX84系列： BZX84B5V6 5.6 0.25W BZX84C15 15V,0.25W 常用功率有:1/4,1/2W,1W,2W,3W,5W
2）三端稳压器 78系列，最大输入电压35V，输出电流1A，输出电
压误差5% 常用型号: 7805，7806，7808，7809，7812，7815， 7818，7824（40V)
1.1 设计要求
已知条件：
输入电压 AC：85—256V 输出功率PO=15W
输出电压：7.5V
纹波电压: ±50mV
1.2 电路结构选择
考虑功率较小,可选择单端反激式,主要选择Advanced Power
Integration 公司集成控制芯片: TOP202
VDS=700V, DMAX=0.6 P=15W—30W, FS=100KHZ 主要参数和电路结构见手册
TL431是输出电压可调的基准电压源： IOUT=100~150mA, VREF=2.5V, 电压温漂±30ppm/℃,最大输入电压36V.
V0 (1 R1)Vref R2
上式中Vref=2.5V 红线输出:2.5V
高精度基准芯片：
6)负电源输出 对于用电池供电的产品如何减少电池数量，为整机线路的某些IC （如双电源供电的运放）提供一组负电源是电子产品设计经常会 碰到的一个小问题。 对于小电流产品可用ICL7660(max1044)解决。 ICL7660主要技术指标： 工作电压范围：1.5v~10v 转换效率:98% 正电源输入，负电源输出 最大输出电流: 50mA