1、電子工藝實習項目三可調開關直流電源的安裝與測試本可調開關直流電源輸入固定的12V直流電壓源，輸出可調的正負雙電壓源。通過調節端狀態的調節，而改變輸出電壓的大小。輸出正電壓范圍為3-10V。輸出負電壓的范圍為-（3-12）V。電路基本工作原理構成開關電源的核心器件：DC-DC變換器MC34063簡介 振蕩器：通過3腳外接電容，產生脈沖波信號。外接電容容量越大，振蕩頻率越低；外接電容容量越小，振蕩頻率越高。振蕩頻率與3腳外接電容Ct的關系為 Ct = 0.000004 / fo其中fo為振蕩頻率。例 當設計開關電源振蕩頻率為10KHz時，需要取電容Ct400pF，可取電容391。當設計開關電源振蕩

2、頻率為1KHz時，需要取電容Ct4000pF，可取電容392。本電路中負電源振蕩器中取電容Ct1000pF（即102電容），則振蕩器的工作頻率為4KHz。本電路中正電源振蕩器中取電容Ct33000pF（即333電容），則振蕩器的工作頻率為130Hz。關于振蕩頻率可取的高低究竟多少合適？不是絕對的，如正負電源可能就不相同，可通過實驗調試決定。同時振蕩器還具有脈寬可調的功能。7腳是檢測電源電流大小信號端，當電流超過設計電流時（7腳電位越低，開關電源輸出電流就越大，反之，7腳電位越高，開關電源輸出電流就越小），振蕩器輸出脈沖信號脈寬就快速減少，使輸出電壓明顯降低，甚至停振，開關電源停止工作，不向外輸

3、出電流，從而保護電源。在6腳（電源輸入端）和7腳之間接取樣電阻Rsc，取樣電阻的大小由電源輸出額定電流大小決定，取的電阻值越大，額定輸出電流就越小，取的電阻值越小，額定輸出電流就越大。Rsc0.33 / IpkIpk2*Iomax*T/ToffIomax 輸出最大電流。T 脈沖信號周期。Toff 脈沖信號低電平時間。如輸出最大電流為0.3A，脈沖信號占空比為50%，則取取樣電阻為0.33/1.20.275。注意：取樣電阻上電壓超過 0.3V時電路開始保護。 取樣電阻的大小由輸入電流和這個門電壓有關，而輸入電流可由輸入功率和輸出功率關系來決定。注意與點空比有關。正電源輸入電流是輸出電流的2倍。如

4、輸出額定電流300mA，則輸入600mA，則取樣電阻Rs = 0.3 / 0.6 = 0.5 。負電源的取樣電阻的計算不太好確定，但總的考慮還是二點：一是取樣電阻上電壓超過 0.3V時電路開始保護；二是根據輸入功率和輸出功率的關系確定最大輸入電流，問題是輸入電流與輸入電壓，輸出電壓，輸出電流，占空比等都有關系，近似計算按以上計算方法進行計算。注意到輸入電流是脈動的。開關三極管T1：在脈沖信號和比較器輸出信號的共同作用下工作于開關狀態。在比較器輸出高電平（即5腳電壓低于1.25V）時，與門輸出高電平，即“S”端信號為1，所以在脈沖信號的高電平期間，RS觸發器R端輸入高電平，RS觸發器輸出高電平，

5、開關三極管T1飽和導通，在脈沖信號的低電平期間，RS觸發器R端輸入低電平，因RS觸發器R端是低電平有效，所以RS觸發器輸出低電平，開關三極管T1截止。若5腳電壓高于1.25V，則比較器輸出低電平，與門輸出恒為低電平，這時，RS觸發器輸出低電平，開關三極管T1截止。比較器與基準電壓電路：使5腳到4腳的電壓恒定為1.25V。基本器件介紹 芯片 MC34063 封裝 DIP8，將正面朝上，缺口朝左，左下角第一個腳 為1號腳，按逆時針方向數，分別是1，2，3，4，5，6，7，8號腳。 IC座 在裝配芯片前，將IC座裝配在PCB板上，然后再將芯片插到IC座上就好了。一是為了防止直接將芯片焊接到PCB板掌

6、握不好將芯片損壞，二是便于芯片更換，因芯片有損壞的可能。 以下從左到右分別是接線柱（用于與外電路連接，本電路主要是通過接線柱接線向外電路提供電源），排針（用于與外電路連接，本電路主要是通過接線柱接杜邦線向外電路提供電源），保險管座。直流電源接口座。電感器 本電路用的是工字形大電流電感器，470uH，二個腳沒有極性之分。整流二極管 IN5819，肖特基二極管，封裝： DO-41，正向平均電流：1A，反向峰值電壓：40V，反向漏電流：1mA，正向壓降： 0.6V，正向不重復峰值電流（浪涌電流）：30A，結（極間）電容 :55PF。它的特點是結電容很小，所以可以用于較高的頻率。注意：此處不適用于用I

7、N4001，IN4007，IN4148，前二個頻率達不到要求，后一個電流大小達不到要求。 有一個白色環的一端是負極。 電解電容器 本電路中使用了電解電容器，有10uF和1000uF的二種，使用電解順時除注意電容器的電容量之外，另外還需要注意電容器的耐壓是多少，本電路另在電解電容器上的電壓最大為12V，所以只要電容器的耐壓明顯高于12V就可以，如耐壓25V或35V或50V等等；第二要注意的是電容器的二個腳的正負極，長腳為正，短腳為負（有一條白色邊的一端是負極）。若正負極接反，工作中電容器會發熱膨脹，直至最后爆炸。正電壓可調電源 當開關管飽和導通（即1，2腳導通）時，電源通過取樣電阻，開關管、電感

8、對電容C9充電，當開關管截止時（注意到2腳相當于開路），由于電感電流不能突變，電感電流通過電容C9二極管D2形成電流回路，繼續對電容C9充電。所以電容對外供電，輸出正電壓。取樣電阻的作用是當電流過大使7腳電位下降到一定值時將會關斷振蕩器，振蕩器停止工作，開關管截止，電源停止向外供電，起到保護電源及負載的作用。 輸出電壓計算：4腳接地，所以5腳電壓為1.25V。注意5腳電流為0（注意5腳內接運算放大器的輸入端），所以R12R13R14R15（設等效電阻為R）電流與R11電流相同。 輸出電壓 定R11=1.5K，當R=2.2K時，2.2K電阻上的電壓為。Uo=1.83V。 當R=2.4K時，2.4

9、K電阻上的電壓為。Uo=2.00V 當R=3.6K時，3.6K電阻上的電壓為。Uo=3.00V。 所以通過改變調節端的狀態，可以改變輸出電壓。3 5 6 7 8 10。調節端是四個輸出端（用排針實現），即是將R13R14R15三個電阻串聯的四個連接點，在沒有短接任何二點時，輸出電壓為 1.25+1.83+2+2+3=10.08V。單獨短接R15時，輸出電壓為 1.25+1.83+2+2=7.08V。單獨短接R14時，輸出電壓為 1.25+1.83+2+3=8.08V。單獨短接R13時，輸出電壓為 1.25+1.83+2+3=8.08V。短接R15和R14時，輸出電壓為 1.25+1.83+2=

10、5.08V。短接R14和R13時，輸出電壓為 1.25+1.83+3=6.08V。短接R15和R14和R13時，輸出電壓為 1.25+1.83=3.08V。當然也可以利用杜邦線外接一個任意電阻并到這上電阻網絡上去，而得到3-10之間的一個任意的輸出電壓。如需要9V電壓，可以接一個電阻并在二點之間。計算如下：9=3+66V對應的電阻為（6/1.25）*1.5=7.2K。從圖中可知，只要在R15=3.6K電阻上并上一個電阻使之其等效電阻為2.4K就可以了，這個需要并上的電阻為R=7.5K。此時并聯電阻為2.43K，比較接近。當然也可以在R15和R14上并上電阻24K。當然也可以在R15和R14和R

11、13上并上電阻51K。 以上的數據同學們可以用中學的電路知識就可以計算出來。可調負電源： 當開關管飽和導通時，電源通過取樣電阻，開關管、電感形成電流，當開關管截止時（注意到2腳相當于開路），由于電感電流不能突變，電感電流通過電容C4，二極管D1形成電流回路，對電容C4充電。所以電容對外供電，輸出負電壓。取樣電阻的作用是當電流過大時7腳電位下降到一定值時將會關斷振蕩器，振蕩器停止工作，電源停止向外供電，起到保護電源及負載的作用。 輸出電壓計算：5腳到4腳電壓為1.25V，即電阻R4上電壓恒為1.25V。注意5腳電流為0（注意5腳內接運算放大器的輸入端），所以R5R6R7R8（設等效電阻為R）電流

12、與R4電流相同。 輸出電壓 定R4=1.5K，當R=2.2K時，2.2K電阻上的電壓為。Uo=1.83V。 當R=2.4K時，2.4K電阻上的電壓為。Uo=2.00V 當R=3.6K時，3.6K電阻上的電壓為。Uo=3.00V。 當R=4.7K時，4.7K電阻上的電壓為。Uo=3.92V。 所以通過改變開關的狀態，可以改變輸出電壓。3 5 6 7 8 9，10，12V。調節端是四個輸出端（用排針實現），即是將R6R7R8三個電阻串聯的四個連接點，在沒有短接任何二點時，輸出電壓為負的 1.25+1.83+2+3+4=12.08V。單獨短接R6時，輸出電壓為負的 1.25+1.83+3+4=10.

13、08V。單獨短接R7時，輸出電壓為負的 1.25+1.83+2+4=9.08V。單獨短接R8時，輸出電壓為負的 1.25+1.83+2+3=8.08V。 短接R6和R7時，輸出電壓為負的 1.25+1.83+4=7.08V。 短接R7和R8時，輸出電壓為負的 1.25+1.83+2=5.08V。 短接R6和R7和R8時，輸出電壓為 1.25+1.83=3.08V。當然也可以利用杜邦線外接一個任意電阻并到這上電阻網絡上去，而得到3-10之間的一個任意的輸出電壓。如需要4V電壓，可以接一個電阻并在二點之間。計算如下：4=3+11V對應的電阻為（1/1.25）*1.5=1.2K。從圖中可知，只要在R

14、6=2.4K電阻上并上一個電阻使之其等效電阻為1.2K就可以了，這個需要并上的電阻為顯然為R=2.4K。印刷電路圖安裝次序1 焊接貼片電阻11個（元件在正面） R4R5R6R7R8R11R12R13R14R153K152222242362472152222242242362302注意：貼片電阻的位置與電阻值大小。2 焊接直插電阻5個（元件在正面）R1R2R3R9R10111113 焊接芯片座2個。8P，注意缺口方向。4 焊接瓷片電容6個C2C3C5C7C8C101031021031033331035 焊接二極管3個，注意正負極。5819，白邊是負。發光二極管LED，長腳為正。D1D2LEDIN

15、5819IN5819發光二極管6 焊接 10uF電容器2個，注意電容器的正負極（長腳為正）。C1C610uF/25V10uF/25V7 焊接 保險管座 2個， 電源插座 1個，排針3組（注意將排針裝落底垂直，短的一端裝在板上），白色接線座3P的1個（特別注意方位，可參考實物照片）。8 焊接 1000uF電容器2個，注意電容器的正負極（長腳為正）。C4C91000uF/25V1000uF/25V9 焊接 電感器2個。L1L2470uF470uF10 裝上保險管，接上電源，測試在不同狀態下的輸出電壓，記錄。 測試報告調節-U排針狀態（四個點之間任意二點短接，共6個狀態），用萬用表直流電壓20V檔測

16、量電源輸出端-U端與公共端GND之間的電壓。狀態輸出電壓-U調節+U排針狀態（四個點之間任意二點短接，共6個狀態），用萬用表直流電壓20V檔測量電源輸出端+U端與公共端GND之間的電壓。狀態輸出電壓-U成品圖電子工藝實習項目四模擬電子技術實驗板的安裝調試與使用 為了讓學生在今后的模擬電路的理論學習與實踐學習中更有效更方便的進行模擬電路的實驗，特制作模擬電子技術實驗板。本實驗板具有體積小，攜帶方便，成本低，靈活多變，實用性強的優點。實驗板結構與功能介紹：正弦波信號發生器，輸出頻率和幅度可調的正弦波信號。 在運算放大器的輸出端與同相輸入端之間接有RC選頻網絡，且構成正反饋，因此從輸出端輸出的是由R

17、C選頻網絡決定頻率的正弦波信號。其中R=R4=R3=15K，C=C1=C2=0.01uF。 本電路計算得： R1=10K，R2=20K。在R2二端留有接口R，用以調試輸出信號的幅度。 正弦波信號輸出端Uo（有二個，是連接在一起的）。在Ru之間外接電阻調節正弦波信號幅度。 。 在Rf之間外接電阻（注意有二個，完全相同）調節正弦波信號頻率 Uo和fo是在沒有接電阻情況下的正弦波信號幅度與頻率（即初始幅度和頻率），大約在7V左右和1000Hz左右。三角波與脈沖波信號發生器，輸出頻率可調的三角波和脈沖波信號。電路工作原理在這里不做介紹。等到學生學習了模擬電路知識以后，再去分析電路的工作原理。U1 三角

18、波（有二個端，是連接在一起的）。幅度為4V。U2 脈沖波（有二個端，是連接在一起的）。幅度為1.8V。三角波與脈沖波頻率相同，通過Rf二端外接電阻調節頻率。 Fo是不外接電阻時的頻率。大約在100Hz左右。直流電壓信號源，輸出直流電壓信號。直流電壓信號從Us端輸出，二個端子是邊接在一起的。不能當作電源使用，因為它的輸出電流最好不要超過20mA。 在R+二端外接電阻時，輸出正電壓，所接電阻越小，輸出正電壓越大。 在R-二端外接電阻時，輸出負電壓，所接電阻越小，輸出負電壓值越大。調節時，中能接一個，要么接R+，要么接R-。電阻模塊，為實驗電路提供可變電阻，阻值可分別為1，2，3，4，5，6，7，8

19、，9。其狀態與數值關系在板上已經標注。電容電感模塊，為實驗電路提供可變電容器電感器。 B-C間 333電容，A-B間 683電容，A-C間 223電容。L處是插口，用于插接不同的電感器。運算放大器實驗電路模塊 在Ui1端和R4右端分別接入信號，做比較器用。R7短路，在R4右端接入信號，做電壓跟隨器用。Ui1接地，在Ui2（或Ui2，Ui3，Ui4）接入信號，在R7處接入不同電阻。做同相比例放大器用。比例關系由R7所接電阻的不同而不同。Ui1接入信號，在Ui2（或Ui2，Ui3，Ui4）接入信號，在R7處接入不同電阻。做減法器用。關系由R7所接電阻的不同而不同。Ui1接地，在Ui2和Ui3（或U

20、i4）分別接入信號，在R7處接入不同電阻。做加法器用。關系由R7所接電阻的不同而不同。Ui1接入直流電壓，在Ui2（或Ui2，Ui3，Ui4）接入信號，在R7處接入不同電阻。做電壓變換器用。關系由R7所接電阻的不同而不同。在R4處接入電阻，信號從Ui5輸入，可作任意的電路實驗。在R4處接入電容器，R7處接電阻，可做微分電路實驗。在R7處接入電容，可做積分電路實驗。在R4處接入電阻電容網絡，可做低通濾波器實驗。在R4處接入電阻電容網絡，可做高通濾波器實驗。三極管電路實驗模塊插口Rb2處接上電阻，改變電路的靜態工作點。插口RL處接上電阻，改變電路的放大倍數。插口Rf處接上電阻，改變電路的負反饋深度

21、。可做實驗：三極管工作狀態測量。改變Rb2，可以讓三極管分別工作在截止，放大及飽和區。共射放大器。Rf短路，改變Rb2，得到合適的靜態工作點。改變RL，得到不同的放大倍數。負反饋放大器。改變Rf，得到不同反饋深度的負反饋放大器。LC正弦波信號發生器。接入電容電感網絡，就是一上電容三點式LC正弦波信號發生器。器件本項目沒有特別的電子器件，不用特別介紹。安裝（本實驗板是下學期做模電實驗用的，請同學們一定認真對待，認真裝配，認真焊接，只要元件裝配正確，焊接沒有問題，就會成功）貼片電阻的安裝（正面7個，背面20個，正面7個全是0805封裝的，背面電阻模塊處的16個電阻是1206封裝的，另外4個是080

22、5封裝的，特別注意的是電阻模塊處的貼片電阻不要裝錯了，如果不太清楚，請參見實物照片）080508050805080512061206120612061206120610K20K3K30K1K2K3K10K20K30K5222112224120612061206100K200K300K112直插電阻1/4。注意，在150K的位置上接15K電阻，標注“R”位置處的電阻不裝，這個電阻是調試時才能決定裝多大電阻，本套件里也沒有發這個電阻。100K2K22K15K20K24K1K100R30K62K1213111111直插二極管IN4148。注意正負極，有黑色邊的一端是負極。芯片座8P的三個，注意芯片座的缺口方位。直插瓷片電容103333683511LED 2個，注意正負極，長腳為正，對應板上的方形焊盤。三極管9013 一個。注意三極管的極性，平面對著自