张伟华模电课程设计报告

《张伟华模电课程设计报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、课程设计任务书学生姓名：张伟华专业班级：电信1002指导教师：刘运苟工作单位：信息工程学院题目：电压交流有效值测量电路设计初始条件：具备模拟电子电路的理论知识；具备模拟电路基本电路的设计能力；具备模拟电路的基本调试手段；自选相关电子器件；可以使用实验室仪器调试。要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、输入电压峰值10＜v2、允许误差为±2％3、采用LED分段显示，分段区间自定4、可加入音响指示5、安装调试并完成符合学校要求的设计说明书时间安排：一周，其中3天硬件设计，

2、2天硬件调试指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录1.绪论11.1.模拟电子技术基础概述11.2.设计目的11.3.设计内容11.4.设计要求12.系统总体设计22.1.设计方案22.2.系统总体框图23.硬件设计33.1.信号源分压电路33.2.精确整流电路（附滤波电路）43.3.比较输出电路53.4.系统总体电路64.仿真与调试74.1.信号源分压74.2.精确整流电路（附滤波电路）84.3.比较输出电路104.4.系统总体电路105.元件清单116.总结137.参考书目13武汉理工大学《

3、模拟电子技术基础》课程设计说明书1.绪论1.1.模拟电子技术基础概述模拟电子技术是一门研究对仿真信号进行处理的模拟电路的学科。它以半导体二极管、半导体三极管和场效应管为关键电子器件，包括功率放大电路、运算放大电路、反馈放大电路、信号运算与处理电路、信号产生电路、电源稳压电路等研究方向。1.2.设计目的由于在课堂上学习的都是一些纯粹的理论知识，没有在实践中得到检验，始终无法令人信服。本设计基于对滤波电路的基础上对信号处理做了一个简单大设计，可实现当输入一个方波时，输出同频率的正弦波，完成方波到正弦波的转化，通过设

4、计可以将所学的电子技术知识运用到实际上，加深对滤波电路、方波产生电路的理解，锻炼自己的动手能力，培养团队合作精神。1.3.设计内容（1）了解整流滤波电路和电压比较电路的基本原理；（2）完成整流滤波电路和电压比较电路（设计并分析计算单元电路，对元器件进行选型）；（3）绘制整流滤波电路和电压比较电路电路图；（4）组装调试电路；（5）进行实物检查，设计答辩并完成设计报告；1.4.设计要求（1）输入电压峰值10＜v；（2）允许误差为±2％；（3）采用LED分段显示，分段区间自定；第13页武汉理工大学《模拟电子技术基础》

5、课程设计说明书（1）安装调试并完成符合学校要求的设计说明书；1.系统总体设计1.1.设计方案1.1.1.方案1使用全桥整流电路，然后接电容进行滤波，将滤波后电压输入ADC0809模数转换芯片，然后接ATC89052芯片，再进行编程，然后输入LED数码管，进行数字显示。1.1.2.方案2使用电阻分压网络分压后将同比例小电压进行精确半波整流，然后接大电容滤波，之后将电源电压进行分压，与处理后的信号进行比较然后输出高电平或低电平。1.1.3.方案比较方案一输出为数字信号，理论上显示精确。但是桥式整流适合于大电压，对于

6、小电压会有比较大的误差。在经过滤波后的波形还是会有抖动，输入AD转换芯片后会引起数字不断变换。同时此方案要用到一些数电和编程的知识，咨询过模电老师曾刚后，不建议选用此方案。就放弃了此方案。比较而言方案二就比较合适，并且使用了运放电路，反馈电阻使用电位器可以对电压进行调整，以减少系统误差。用到了更多的模电知识，对所学的模电知识有了一个综合的运用。综上所述，选择方案二。1.2.系统总体框图信号输入信号处理信号比较显示输出第13页武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书1.硬件设计1.1.信号源分压电路1.1.

7、1.电路参数设定电路实现就是通过电阻分压，选择的参数为270K，27K，3K分压系数为100:1。但是因为分压电阻较大，对运放的输入有影响，所以在整流电路之前加了一个跟随器，减少影响。1.1.2.电路原理图第13页武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书1.1.精确整流电路（附滤波电路）1.1.1.电路参数这里的R1是1.414K目的是将电容滤波后得到的信号峰值变为输入电压的有效值。在实际电路中R1为滑动变阻器，因为实际上没有1.414:2的电阻对，并且后级电路可能还会存在系统误差，一般放大倍数会低于理论

8、值，所以电压比为1.414:2时输出的并不一定就是有效值。实际电路中我们采用1K的电阻串联一个2K的可调电阻来实现倍数的转变。D2的作用是在负半周时D2导通，将运放短路，又因为续短，所以使输出为0V，并且此时D1短路，使整个电路的输出为0V。经过计算，时间常数=RC，虽然时间常数=RC>=(3-5)T/2，但是经过仿真调整，发现滤波电容越大，输出波形越平滑。所以取R3为10K，C为22