2014年电子技术课程设计题(重修订,2014-06-30)

陕西科技大学

2014电子技术课程设计参考题

1 音频小信号功率放大电路设计

设计并制作音频小信号功率放大电路。具体要求如下：

(1) 音频放大倍数A V≥1000；

(2) -3dB带宽不小于100Hz~10kHz；

(3) 输入电阻R I≥1MΩ；

(4)负载电阻为8Ω时，输出功率≥2W；

(5)整机效率＞50%；

(6)输出信号无明显失真。

发挥部分：(1) -3dB带宽扩展至20Hz~20kHz；

(2) 负载电阻为8Ω时，输出功率≥5W；

说明：(1) 功率放大电路用分立元件制作，不能选用集成音频功放；

(2)技术指标在输入正弦波信号峰值Vp=10mV的条件下进行测试；

(3)设计报告中应有详细的测试数据说明设计结果；

(4) 输入电阻通过设计方案预以保证。

参考元器件：NE5532/TL082/OPA2134，1N4148/1N4001~7，S8050/8550或2N3904/3906，TIP41/42或2N30055/MJ2955。

2 数控稳压电源设计A

设计并制作一个数控稳压电源。电源设有“电压增”（UP）和“电压减”（DOWN）两个键，按UP时输出电压步进增加，按DOWN时步进减小。具体要求如下：

(1) 输出电压范围为5~12V，步进为1V；

(2) 输出电压的误差≤±0.1V；

(3) 最大输出电流≥1A。

发挥部分：显示设定电压值；

说明：(1) 分别测试输出电压为5V、6V、7V、…11V和12V的电压值；

(2) 最大输出电流通过设计方案预以保证。

参考元器件：74HC191/193，74HC138，LM317，CD4511，S8050/8550，DAC0832，NE5532/TL082，TIP41/2N3055/3DD15。

3 数控稳压电源设计B

设计并制作一个数控稳压电源。电源设有“电压增”（UP）和“电压减”（DOWN）两个键，按UP时输出电压步进增加，按DOWN时步进减小。具体要求如下：

(1) 输出电压为0~9.9V，步进为0.1V；

(2) 输出电压的误差≤±0.05V；

(3) 用LED数码管显示输出电压的设定值；

(4) 最大输出电流≥1A。

发挥部分：输出电压可在0~9.9V范围可以任意预置。

参考元器件：74HC190/192，CD4511，DAC0832，NE5532/TL082，S8050/8550，TIP41/2N3055/3DD15。

提示：用计数器和D/A实现电压预置和电压步进，控制稳压电源输出相应的电压值。

4 数控电流源设计

设计并制作一个数控电流源。电流源设有“电流增”（UP）和“电流减”（DOWN）两个键，按UP时输出电流步进增加，按DOWN时输出电流步进减小。具体要求如下：

(1)电流设置范围为100m A～800m A，设置分辨率为100m A；

(2)输出电流误差≤±1%；

(3) 当电子负载两端电压变化10V时，输出电流的绝对误差小于变化前电流值的10％。

参考元器件：74HC190/192，CD4511，DAC0832，NE5532/TL082，S8050/8550，TIP41/2N3055/3DD15。

5 DDS信号源设计

设计并制作一个正弦波信号源。信号源有“频率增”（UP）和“频率减”（DOWN）两个键，按UP时频率步进增加，按DOWN时频率步进减小。具体要求如下：

(1)输出正弦波信号的频率为100Hz~1500Hz，步进为100Hz。

(2)要求输出信号无明显失真。

发挥部分：扩大输出信号的频率范围为25Hz~1575Hz，步进为25Hz。

参考元器件：74HC283，74HC574，A T28C16，DAC0832/AD7520，NE5532/TL082。

6 简易频率计设计

设计并制作一个能够测量正弦波信号频率的电路。具体要求如下：

（１）测频范围为0~9999Hz，精度为1Hz；

（２）用数码管显示测频结果；

（３）设有超量程指示（信号频率≥1MHz时）。

发挥部分：进一步扩大频率计的测频范围，设计超量程换档。

说明：在输入正弦波信号峰值为100mV的情况下进行测试。

参考元器件：74HC160，74HC00/32，CD4511, NE5532/TL082，CD4060和32768Hz晶振。

7 交通灯控制器设计A

设计并制作一个交通信号灯控制器。在由主干道和支干道汇成十字路口，主、支干道分别装有红、绿、黄三色信号灯。红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮则停止行驶（给行驶中的车辆有时间停在禁行线以外）。具体要求如下：

(1) 主、支干道交替允许通行。主干道每次放行45秒，支干道每次放行25秒。

(2) 由绿灯亮转换到红灯亮时，黄灯要先亮5秒。

注：用红、绿、黄发光二极管作为信号指示灯。

参考元器件：74HC160/161，74HC190/192，74HC02/08/10/11/21，74HC151/153，74HC138/139，CD4511，NE555。

提示：用Multisim软件验证电路设计是否正确，无误后再制作。

8 交通灯控制器设计B

设计并制作一个交通信号灯控制器。在由主干道和支干道汇成十字路口，主、支干道分别设有红、绿、黄三色信号灯。红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮则停止行驶（给行驶中的车辆有时间停在禁行线以外）。具体要求如下：

(1) 主干道处于常通行的状态，支干道有车时才交替通行。主干道每次放行45秒，支干道每次放行25秒。

(2) 由绿灯亮转换到红灯亮时，黄灯要亮5秒；

(3) 用数码管进行计时显示。

注：用红、绿、黄发光二极管作信号指示灯；用逻辑开关作为支干道检测车辆是否到来的信号。

参考元器件：74HC160/161，74HC190/192，74HC02/08/10/11/21，74HC151/153，74HC138/139，CD4511，NE555。

提示：用Multisim软件验证电路设计是否正确，无误后再制作。

9 LED控制器设计

设计并制作一个数码管控制电路。具体要求如下：

（1）在一个数码管上自动依次显示自然数序列（0~9）、奇数序列（1、3、5、7和9）、音乐符号序列（0~7）和偶数序列（0、2、4、6和8），然后循环显示；

（2）上电时先显示自然数序列，然后按上述规律变化。

参考元器件：74HC160/161，74HC138/139，74HC153，CD4511，AT28C16，74HC00/10/27，NE555。

提示：用Multisim软件验证电路设计是否正确，无误后再制作。

10音响系统设计

设计并制作一个音响系统，其组成框图如图1所示。系统由前置放大、主控电路和功率放大三部分组成。前置放大用于放大两路输入信号、均衡并进行混音；主控电路用于音量调节和音调调节（可选）；功率放大则对信号进行功率放大以推动扬声器。

图1 音响控制系统框图

具体要求如下：

(1) 额定输出功率≥2W（负载阻抗为8Ω时）；

(2) 带宽不小于100Hz~10kHz；

(3) 输入阻抗Ri≥500kΩ；

(4) 整机效率η≥50%；

(5) 话筒灵敏度≥10mV；

发挥部分：额定输出功率≥5W（负载阻抗为8Ω时）

参考元器件：NE5532/OPA2132，LM1875/TDA2030。

说明：TDA2030布局排版参看其PDF文档。

11 音频传输系统设计