1、加法運算電路加法運算電路- -各部分電路分析(1)電源變壓器電源變壓器是最常用的一類變壓器。根據次級電壓v與初級電壓v的關系不同，電源變21壓器可分為降壓變壓器(vv)、隔離變壓器(v=v)和多繞組變212121壓器等。此次利用的是降壓變壓器，將220V的交流電壓v變換成整流濾波電路所需交流。1(2)單向橋式整流電路(2)單向橋式整流電路整流電路是把經過變壓后的交流電通過具有單向導電性能的整流元件(如二極管、晶閘管等)，將正負交替的正弦交流電壓變換為單向的脈動直流電壓。但是，這種電壓直流幅值變化很大，包含有很多的脈動交流成分，還不能作為直流電源使用。對于高質量的穩壓電源，其整流電路一般都選用橋

2、式整流電路。整流電路常見的有單相橋式整流電路，單相半波整流電路，和單相全波整流電路。本次設計為橋式整流濾波電路，就是四個二極管兩兩并聯后接入輸出電壓分別把正負電壓整流在輸出時候獲得了正負輸出的兩次的整流電壓。圖4.8單向橋式全波整流電路0圖4.8單向橋式全波整流電路0n型濾波電路經整流后的直流輸出電壓脈動性很大，不能直接使用。為了減少其交流成分，通常在整流電路后接有濾波電路。濾波電路的主要任務是將整流后的單向脈動直流電壓中的紋波濾除掉，使其變成平滑的直流電。在小功率電路中常采用電容濾波電路，將濾波電容C直接并聯在負載RL兩端，就可組成電容濾波電路。由于電容的儲能作用，使得輸出直流電壓波形比較平

3、滑，脈動成風降低，輸出直流電壓的平均值增大，采用電容濾波電路可以得到脈動性很小的直流電壓。二29.1Vc1電阻R兩端的電壓為2二26.5VL流經R的電流為2VI=-l二0.053ALR2則C1可選耐壓30V容量為2.2mF的電解電容，C4可選耐壓30V容量為3uF的電解電容。圖4.10單電源集成穩壓電路謝示液器-X孔1時間通逍反冋112.500ms311.127V圖4.10單電源集成穩壓電路謝示液器-X孔1時間通逍反冋112.500ms311.127V31.113V50.000ms572.589nV57.259nV保存137.500ms-311.127V-31.113VT2F時間睥比例pms/

4、DivxfeSolT加載|A陽|比例1100V/CiiviSjB比例|100V/DivYf立置O-Ext.Triggerr觸發FH邊沿k七IkE|外部I1電平1AC|0DC-|宦|糞型正建|標:住|白動|天（4）單電源集成穩壓電路IVj220Vpk、；J100Hz0I2-交流電網電壓經過變壓、橋式整流、電容濾波后的不穩定的直流電壓加至LM7812集成穩壓器的輸入端（IN）和公共端（GND）之間，則在輸出端（OUT）和公共端（GND）之間可得到固定的穩定電壓輸出。其中，C2、C3是高頻旁路以及為防止自激振蕩用。選用集成穩壓型號，確定電路形式查器件手冊選三端固定式穩壓器LM7812，特性參數在手冊

5、中查得：輸出電壓Uo=11.5-12.5V,最大電流為1A，最小輸入電壓為14V,最大輸入電壓為35V。波形分析（1）變壓部分圖4.11變壓器兩端電壓(2)整流部分矽示-XSCl時間通道丄氐向1-2.500nnsmi：L127V29.532V50.000ms572.829nV13.809uV保存37.500ms-311.127V-29532V時間比例|5ms/Div三|比例|01甫isB比例|WQV/Div觸岌邊沿riiip(3)濾波Yf立蓋P電平AC0|DCACIfBr口?|類型je釦I標準II自動ir圖4.12整流電路圖4.13濾波電路(4)穩壓示液睪-XHlLnT2-T1時聞.00=.j

6、1反向保存ExtTrigger時間軸iMilA通諂E比創|5ms/Div比剛|50V/Div比例|50V/Div土迪沿h十B|外韶|X位蠱1心胃|0.2r倚舌|cT電平廠V|Y/T加載|B/A|A/B|AC|0|DCac|dc-|堂型帀眩|標庫|白云tl|無圖4.14穩壓電路5工作過程分析5.1加法運算電路第一級運放電路為反相放大電路，將兩個信號加到運算放大器反相輸入端。由于虛地、虛斷及虛短定理，可求出輸出電壓。此電路中利用輸出電壓vo1通過反饋元件對放大電路起自動調整作用，從而牽制了vo1的變化，最后達到輸出穩定平衡。加法運算電路先經過一級運算放大器形成如下線性關系：v=-（4V+2V）01

7、12第二級運算放大電路采用雙端輸入的方式，Vol加到反相端，V3加到同相端。輸出信號通過R6、R5組成反饋網絡加到反相端。雙端輸入放大電路的輸出電壓在線性工作條件下可利用疊加定理進行參數計算。在經過二級運算放大器形成最終結果：V二2V+4V+Vo1235.2線性直流穩壓電源電子設備中都需要穩定的直流電源。直流穩壓電源一般由電源變壓器，整流電路，濾波電路及穩壓電路所組成。變壓器把市電交流電壓變為所需要的低壓交流電，整流電路用來將交流電壓變換為單向脈動的直流電壓；濾波電路用來濾除整流后單向脈動電壓中的交流成分，使之成為平滑的直流電壓；穩壓電路的作用是當輸入交流電壓波動、負載和溫度變化時，維持輸出直

8、流電壓的穩定。本設計主要采用直流穩壓構成集成穩壓電路，通過變壓，整流，濾波，穩壓過程將220V交流電，變為穩定的直流電，并穩定輸出直流電壓。在調試過程中，主要調節兩個電容的大小來減小失真的部分，然后通過調節穩壓部分中的幾個電阻進一步獲得穩定的16V輸出電壓。6元器件清單數量描述參考標識封裝2RESISTOR,40kQR10,R71RESISTOR,25kQR91RESISTOR,50kQR81ACPOWER,10Vrms1kHz0V4Generic1CLOCKVOLTAGE,2kHz5VV3Generic1ACVOLTAGE,5Vpk2kHz0V2Generic2RESISTOR,20kQR6

9、,R51RESISTOR,100kQR41POWERSOURCES,GROUND0Generic1RESISTOR,10kQR31RESISTOR,50QR21CAPACITOR,3uFC41RESISTOR,300QR11CAPACITOR,100nFC31CAPACITOR,330nFC21CAPACITOR,2.2mFC11TSIDEALT1Generic1AC_VOLTAGE,220Vpk100Hz0V1Generic7主要元器件介紹1.運算放大器LM358低功耗，共模輸入定呀范圍寬，包括接地。適用于電源電壓范圍很寬的單電源使用，在一定工作條件下，電源電流與電源電壓無關。它的使用范圍包

10、括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運算放大器的場合。2.固定式三端集成穩壓器LM7812交流電網電壓經過變壓、橋式整流、電容濾波后的不穩定的直流電壓加至LM7812集成穩壓器的輸入端（IN）和公共端（GND）之間，則在輸出端（OUT）和公共端（GND）之間可得到固定的穩定電壓輸出。其中，C2、C3是高頻旁路以及為防止自激振蕩用。選用集成穩壓型號，確定電路形式查器件手冊選三端固定式穩壓器LM7812，特性參數在手冊中查得：輸出電壓Uo=11.5-12.5V，最大電流為1A，最小輸入電壓為14V，最大輸入電壓為35V。小結經過本次課程設計，我深刻體會到實踐出真知的意義。通過上

11、學期對電子技術基礎模擬部分的學習，我對這門課程有了一定的基礎知識。本次課設，我很幸運地選到一個相對簡單而且熟悉的課題。根據運算放大器的性質，實現一個加法電路，還要求設計一個電源。看似簡單的課題，雖然學校要求是一個周的時間，但對我而言，我足足花了兩個周。剛選完我便開始復習運算放大器的相關學術知識，我發現教材上的內容對本次設計而言，略有不足。面對這樣的設計，我真的不知如何著手。與解題不同的是，我們不僅需要學好知識，還要學會如何運用。終于通過上網和圖書館的圖書資源，我大概有了設計方向。我先把電路的雛形畫了出來，前前后后這次設計我畫出了三種方案，通過與同組成員對比討論，我最后選了兩級反相輸入，第二級使

12、用減法器實現本次課設的目的。相比仿真來說，簡單地在草紙上構思真的很輕松。剛開始畫圖就遇到各種各樣的問題，各種各樣的元件有不同的性能，如何選擇也成了一大難題。為了滿足設計要求，需要根據電路來計算阻值。為了仿出波形，一次又一次的改變參數。面對重重困難，只能反復查閱資料，詢問同學老師。雖然本次設計不是完美的，但對于我來說，是一次很大的歷練。通過這次模電課程設計，我掌握了常用元件的識別和測試。熟悉了常用儀器、儀表；了解了電路的連線方法。同時對直流穩壓電源構造及原理這一部分的知識基礎也更深入掌握。我感覺自己的知識得到了拓展，更深一步理解了老師上課所講的內容。希望在以后的學習中，我不會讓所學到的內容白白浪

13、費掉，做到真正的學已致用！本次設計更讓我明白的是，遇到困難不能氣餒更不能妥協。雖然遇到了各種各樣的錯誤、困難。軟件出問題，花了幾個小時卸載安裝。電路出現錯誤，反復查閱資料，對照書籍，最終找到解決方案。其次，書本知識很重要，除了書本知識更要學會利用圖書館的書籍資源已經圖書館系統的數據資源。通往成功的路上一定是曲折的。以小見大，這便是本次課設的人生感悟！功夫不負有心人，這次課設圓滿結束。感謝老師和同學們的幫助！致謝對于本次課程設計，首先要感謝的是指導我課設的秦宏老師，每次課上檢查老師都會具體到每一位同學，為我們指出錯誤與不足，幫助我們改正和完善。耐心的總結每組每個課題設計的核心，為了我們能取得優異的成績，哪怕是課余時間也耐心為我們解答。這一個周，每節課老師都細心的檢查我們的電路，仿真結果。真的特別感謝秦老師的付出。然后我還要感謝的是教我們班模電課的羅老師，羅老師風趣的教學風格，讓我們更容易地接受知識。為本次設計奠定了扎實的基礎。最后我要感謝幫助過我的同學，謝謝你們不厭其煩的幫我修改電路。感謝你們在自己也有任務的同時，幫助我解答疑問。真誠地向你們致謝！參考文獻康華光.電子技術基礎（數字部分）.北京：高等教育出版