1、直流穩壓電源及RC橋式正弦波振蕩器的設計一、設計任務及要求1、設計任務直流穩壓電源的內容及要求：內容：選擇變壓器、整流二極管、濾波電容及集成穩壓器來設計直流穩壓電源；要求：(1)輸出直流電壓：Uo=+12，-12V (2)最大輸出電流：Iomax=1A (3)紋波電壓（輸出電壓變化量）VOP-P5mV (4)計算穩壓系數：Sr；測量變壓器輸出電壓，濾波電壓，輸出電壓，輸出電流, 紋波電壓，電源內阻。RC橋式正弦波振蕩器的內容及要求：內容：設計一個RC橋式正弦波振蕩器；要求：(1)輸出頻率：f=10kHZ (2)輸出電壓：Vo=5v；2、設計要求選擇變壓器、整流二極管、濾波電容及集成穩壓器來設計

2、直流穩壓電源。掌握直流穩壓電源的調試及主要技術指標的測試方法。合理選擇集成穩壓器；完成全電路理論設計、繪制電路圖；撰寫設計報告。二、基本原理與分析1、直流穩壓電源的基本原理直流穩壓電源一般由電源變壓器T、整流濾波電路及穩壓電路所組成，基本框圖如下。各部分的作用： 電源變壓器：將電網220V的交流電壓變換成整流濾波電路所需要的交流電壓Ui。變壓器副邊與原邊的功率比為P2/ P1=，式中是變壓器的效率。整流電路：整流電路將交流電壓Ui變換成脈動的直流電壓。再經濾波電路濾除較大的紋波成分，輸出紋波較小的直流電壓U1。濾波電路：常用的整流濾波電路有全波整流濾波、橋式整流濾波等。三端集成穩壓器：常用的集

3、成穩壓器有固定式三端穩壓器與可調式三端穩壓器。三端固定輸出集成穩壓器，它有三個端子，輸入端，輸出端和公共端，其輸出電壓是固定的。它將穩壓電路制成了集成穩壓器件，具有體積小，外圍電路簡單，工作性能可靠，通用性強和使用方法簡單等優點。本電路選用的是LM317K三端穩壓器和LM337K三端穩壓器，它們的輸出電壓分別為+12V和-12V電壓。一般輸入要比輸出電壓高3V5V，以保證集成穩壓器工作在線性區域，實現良好的穩壓作用。但輸入電壓又不能太高，否則集成三端穩壓器上壓降太大，發熱嚴重。2、RC橋式正弦波振蕩器的原理RC橋式振蕩器的設計圖1.RC橋式振蕩電路由RC串并聯選頻網絡和同相放大電路組成，圖中R

4、C選頻網絡形成正反饋電路，決定振蕩頻率，R5、R6、Rp3形成負反饋回路，決定起振的幅值條件 該電路的振蕩頻率= 式（1）起振幅值條件Au=1+Rf/R6 >=3,Rf=R5+Rp3 式（2）2.電路參數確定（1）確定R、C值根據設計所要求的振蕩頻率，先確定RC之積，即 為了使選頻網絡的選頻特性盡量不受集成運算放大器的輸入電阻和輸出電阻的影響，應使R滿足下列關系式：>>R>>一般約為幾百千歐以上，而僅為幾百歐以下，初步選定R之后，算出電容C的值，然后再算出R取值能否滿足振蕩頻率的要求（2）確定Rf R5=R6=14.7k C5=C6=1nF R6=1.8k通常取R

5、f=2.1R2三、設計過程1、方案設計總思路（1）電網供電電壓交流220V(有效值)50Hz，要獲得低壓直流輸出，首先必須采用電源變壓器將電網電壓降低獲得所需要交流電壓。（2）降壓后的交流電壓，通過整流電路變成單向直流電，但其幅度變化大（即脈動大）。（3）脈動大的直流電壓須經過濾波電路變成平滑，脈動小的直流電，即將交流成份濾掉，保留其直流成份。（4）濾波后的直流電壓，再通過穩壓電路穩壓，便可得到基本不受外界影響的穩定直流電壓輸出，供給振蕩器。2、各環節原理圖變壓環節 整流環節 濾波、穩壓環節3、選擇器件選電源變壓器TS_POWER_10_TO_1 選橋式整流二極管均選為1B4B42的二極管。選

6、濾波電容選擇2.2mF和10uF的電容。選振蕩器器件選頻電阻選14.7k，選頻電容選1nF，反饋電阻選1.8k，集成管選LM324AJ4、總原理圖四、仿真測試1、RC振蕩（1）輸出正弦波（2）輸出電壓 5V （3）輸出頻率 10kHZ 2、直流穩壓電源（1）輸入電壓220V 50Hz （2） 輸出電流 1A （3）紋波電壓（輸出電壓變化量）VOP-P= mv5mV（4）計算穩壓系數：Sr；Sr=（Vo/Vo）/(Vi/Vi) Sr=( 0.006/12.084)/( 20/220)=0.0055測量變壓器輸出電壓 濾波電壓 電源內阻:當RL=6 時，Vo=12.086v，Io=1.934Ar=

7、Vo/Io= （12.091-12.086）/(1.007-1.934) = 5.93×10（-4）（5）整流濾波后的電壓 （6）直流穩壓電源輸出波形 五心得體會經過這幾天的努力，我完成了本次實驗設計。在這次實驗設計中收獲是很多的。因為這次實驗設計我們需要完成multsim電路仿真。首先先分開完成直流穩壓電源和RC振蕩電路，再將兩個電路圖連接起來。然而在設計電路圖的時候我遇到了很多問題，比如：選什么變壓器、什么橋式電流源還有元件參數的計算等等。但是通過查找資料和與同學的討論以及對電路參數的不斷更改終于把問題解決了，順利完成了此次的課程設計，那一刻真是覺得這幾天的辛苦都是值得的。更重要的是讓我知道了無論做什么都要注意細節，有一些細節錯