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1、电子技术基础课程设计报告专 业： 班 级： 姓 名： 指导教师： 二0 一二 年 六 月 三 日设计任务书： 课题一：直流稳压电源的设计1、要求：（1）、输出电压5V、+12V、-12V三档；（2）、输出电流：最大电流1A；（3）、纹波电压峰值Vop-p5mv，稳压系数Sr5%，电网电压波动正负10%。2、可提供的主要电子元器件 （1）、带中间抽头的16V/40W变压器（2）、4个整流二极管IN4002（3）、三端集成稳压器7805、7812、7912（4）、1000uF、100uF、0.1uF电容若干课题二：方波、三角波函数发生器1、要求：(1)：输出波形 方波、三角波。(2)：频率范围 频
2、率范围1HZ10HZ,10HZ100HZ。(3)：输出电压 方波的输出电压峰峰值为10V, 三角波峰峰值、正弦波峰峰值1v.(4):波形特性 表征正弦波特性的参数是非线性失真r1,一般要求r13%：表征三角波特性的参数是非线性系数是 r2,一般要求r21A；（3）、纹波电压峰值Vop-p5mv，稳压系数Sr5%，电网电压波动正负10% 3.1.1直流电压源电路图 图3-1直流电压源电路图 3.1.2直流电压源设计电路方框图电源变压器+12V电压输 出输出电容L7805三端集成稳压器输出电容及电容滤波电容滤波L7812三端集成稳压器桥式整流+5V电压输 出 -12V电压输出 输出电容电容滤波L7
3、912三端集成稳压器 图3-2 直流电压源设计方框3.1.3直流电压源电路原理设计过程内容直流稳压电源是一种将220V工频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、稳压四个环节才能完成.首先通过电源变压器是将交流电网220V的电压变为所需要的电压值，再通过桥式整流电路将交流电压变成脉动直流电压。由于此脉动直流电压还含有较大的纹波，必须通过滤波电路加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压。在此电路中，采用的是2级电容滤波。经过滤波的的电压还会随着电网的波动、负载和温度的变化而变化。因而在整流、滤波电路之后，还需接稳压电路，稳压电路的作用是当电网电压波动、负载和温度变化时，维持输出
4、直流电压稳定。而在此电路中采用的三端集成稳压电压。用三块L7812、L7805、L7912芯片在经过输出电容输出+12V、+5V、-12V电压。 1）、整流电路 整流电路是把交流电能转换为直流电能的电路。有半波整流和全波整流，最常用的是单相桥式整流电路。本设计也采用了单相桥式整流电路，所谓桥式整流电路，就是用二极管组成一个整流电桥。当输入电压处于交流电压正半周时，二极管D、负载电阻RL、D构成一个回路输出电压Uo=ui-UD-UD。输入电压处于交流电压负半周时，二极管D、负载电阻RL、D构成一个回路，输出电压Uo=ui-UD-UD。 图2-3 单项桥式整流电路设变压器的副边电压有效值为,则其瞬
5、时值=sint。当为正半周时，电流由A点流出，经、流入B点，因而负载电阻上的电压等于变压器副边电压，即=，和管承受的反向电压为 -。当为副半周时，电流由B点流出，经流入A点，负载电阻上的电压等于 -，即=-，承受的反向电压为。由于和两对二极管交替导通，致使负载电阻上在的整个周期内都有电流通过，而且方向不变，输出电压=|sint |。单项桥式整流电路的波形图图4通过上述分析，可以得到桥式整流电路的基本特点如下：（1）桥式整流输出的是一个直流脉动电压。（2）桥式整流电路的交流利用率为100%。（3）电容输出桥式整流电路，二极管承担的最大反向电压为2倍的交流峰值电压（电容输出时电压叠加）。（4）桥式整流电路二极管的负载电流仅为半波整流的一半。（5）实际电路中，桥式整流电路中二极管和电容的选择必须满足负载对电流的要求。仿真图如图2-4 图2-4 2）、滤波电路 电容滤波的基本工作原理就是利用电容的充放电作用，使负载电压趋于平滑。电容并联在负载两端 。如图2-5 图2-5 单相桥式整流电容滤波电路仿真图如图2-6所示 图2-6 电容滤波仿真图 3)、稳压电路经整流和滤波后的输出电压，虽然脉动的交流成分很小，但是仍会因交流电源电压的波动和负载的变化而变化，稳定性较差。为了获得稳定性好的直流电压，应该加上稳压环节。
