模拟电子电路设计实验课题20111030[1]new

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1、模拟电子电路设计实验课题1.窗口电压检测电路设计在实际生活中，人们往往需要判断某些物理量的变化范围是否超限，一般的做法是把这些物理量通过传感器变换为电压信号，再经相应的电子电路进行检测并作出判断。（一）技术指标要求设计一个窗口电压检测电路，具体要求如下：（1）窗口电压的上限电压，下限电压，中心电压。（2）当输入信号电压或时，红指示灯亮，当时，绿指示灯亮。（3）窗口的上限电压和下限电压可分别调整+1V和-1V。（4）设计电路所需的电源电路（二）设计思路窗口电压检测电路的参考功能框图如图1所示，电压检测电路部分

2、的基本原理和电压传输特性如图2所示，图2a中和为窗口电路输出的上限和下限电压。（三）选用器材及测量仪表（1）建议选用元器件：集成运放（）、开关二极管、发光二极管和电阻若干。（2）测量仪表：直流稳压电源和万用表图1图22.程控直流稳压电源（一）技术指标要求输入程控量范围00000000-11111111，输出电压5-10V可调，文波<10mV，输出电流为0.5A，稳压系数<0.5欧姆，输出直流电压能步进调节，步进值为0.02V。（二）设计思路电路参考方框图如图3，其中数模转换器的作用是将数字量转换为模拟量，输

3、出的模拟量在0-5V范围可调，可用运算放大器设计数模转换器，稳压调节电路的作用是输出直流内阻<0.5欧姆且范围在5-10V可调的直流电压，电源给各部分电路提供能源。图3（三）设计说明和提示（1）+/-15V电源设计+/-15V电源电路原理图如图4所示，途中变压器可选用初级为220V次级为带中心抽头的双14V、功率为3W的变压器，7815和7915分别输出为+15V和-15V的三端稳压器，为保证稳压器能够正常工作，要求输入电压与输出电压之间有一定的电压差，此电压差一般为3-7V。三端稳压器的输入端接在滤波电路

4、的后面，输出端直接接负载，公共端接地，为了抑制高频干扰并防止电路自激，在它的输入输出端分别并联电容C3、C4、C5、C7。途中D1-D4为四个IN4007组成的整流桥，C1、C2为滤波电容，取值为C1=C2=2200，C3=C4=0.1，C5=C7=1，C6=C8=100。图4（2）稳压调节电路设计为了满足电源最大输出电流500MA的要求，可调稳压电路选用三端集成稳压器CW7805组成，该稳压器的最大输出电流可达1.5A，稳压系数、输出电阻、纹波大小等性能指标均能满足设计要求，要是稳压电源能在5-15V之间

5、调节，可采用如图5所示电路，设途中运算放大器为理想元件，所以UNUP，又因为所以输出电压满足关系式式中，，则。因此只要数模输出在0-5V范围变化，则稳压调节输出在5-10V范围变化。图5说明：模拟电子电路综合设计是考察同学们综合利用知识的能力，要求利用学过的知识进行综合应用解决简单问题或实现一定的功能，在设计过程中要充分查阅资料，回顾以前学过的内容，同学之间可以互相讨论，但不能抄袭，在上机演示时指导老师要提问，如果发现是抄袭的，本次实验不合格，实验的平时成绩降低一级。有不懂得地方可以咨询指导老师，或到网上查

6、阅相关资料，设计结果要放在实验报告中。电路设计采用EWB进行，设计好后模拟运行，用相应的仪器（EWB中有相应的示波器等）观察输入输出信号。