滞回比较器课程设计报告

滞回比较器课程设计报告()学滞回比较器电路设计一、设计任务和要求1、设计一个检测被测信2V-5V2V5V输出高电平。2、高电平为+3V-3V3、参考电压UREF4、用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电12V二、方案设计与论证电压比较器是对输入信号进行鉴幅与比较的电路。其基本功能是对两个输入电断输入信号的大小和极性。输出电平在最大输出电压的正极限值和负极线值之间摆动。此次课程设计要求做一个输入小于2V时输出-3V5V时输出3V2V-5V1电压用电位器分压取得通过电压跟随器与反相输入端相连。运用滞回比较器基本原理实现要求的功能。方案一原理图如图2-1所示U1UA741CD3247651R13.33kΩR25kΩR310kΩR42kΩD11N4730AD21N4728AVCC12VVEE-12VVDD2.33333V图2-1方案一原理图一个-1。参考电压由电位器分压获得电压跟随器与同相输入端相连。运用滞回比较器基本原理实现要求的功能。方案二原理图如图2-2所示U1UA741CD3247651U2UA741CD3247651R120kΩR220kΩR35.6kΩR510kΩVCC12VVCC12VVEE-12VVEE-12VVDD7VD11N4730AD21N4730AR420kΩR620kΩR710kΩUiUz图2-2方案二原理图2.方案论证下。故较方案二要好一些。三、单元电路设计与参数计算1电路--方案一因VUZ3322RRVUREF37令则KRRRRR310323212V-5V2V时输出低电平-3V5V时输出高电平+3V。R1可用10K电位器取得参考电压设计电路如图3-1所示U1LM317VoutADJVinC10.1μFC21μFR210kΩKey=A15%R11kΩ+-Ui+-Uo图3-1参考电压设定电路由LM317相关原理可知:因UREF=2.33VR1=1513R2。故可取R1=1KR2为10K的位器。可在可调稳压器前串联一个2K2.直流稳压电源桥12V3-2a3-2b+电源+整流+滤波+稳压u1u2u3IuU0_变压器_电路_电路_电路图3-2a稳压电源的组成框图图3-2b直流电源电路图原理分析1由于要产生±12V大于24V,由现有的器材可选变压后副边电压为30V的变压器。2整流电路图如图3-2(2)所示图3-2(2)整流电路图为两极性端与始终可以得到一个单方向的脉动电压。桥式整流电路的波形图如图a所示U1LM7812CTLINEVREGCOMMONVOLTAGEU2LM7912CTLINEVREGCOMMONVOLTAGET1THREE_PHASE_XFORMERD11N4007GPD21N4007GPD31N4007GPD41N4007GPC13300μFC23300μFC30.1μFC40.1μFC5220μFC6220μFC70.33μFC80.33μFR11.0kΩR21.0kΩLED1LED2V1220Vrms50Hz0°D51N4007GPD61N4007GP图aVLVL定义为整流输出电压VL设变压器副边线圈的输出电压为ViVL=V2VL的重复周期为pXX_01中VL的波形进行分解后可得式中恒定分量即为负载电压VL整流元件参数击穿电压。D1、D3和D2、D4所以流经每个二极管的平均电流为在选择整流管时应保证其最大整流电流IF>ID。二极管在截止时管子两端承受的最大反向电压可以从桥式整流电路的工作原理中得出。在v2正半D1、D3D2、D4截止。此时D2、D4所承受的最大反向电压均为v222vVomv2D1、D3整流管时应取其反向击穿电压VBR>VRM。3滤波电路电路图如图3-2(3)所示图3-2(3)滤波电路电路图VL耐压值应大于1.4V24123478系列。入、781A78L××系列和78M××系列的输出电流分别为0.1A和0.5A。它们的输出电压分别为5V、6V、9V、12V、15V、18V和24V等7档。和78××系列对应的有79××79M12表示输出电压为–12V和输出电流为0.5A。由于本实验要产生±12V7812和7912。四、总原理图及元器件清单11电路总原理图如图4-1所示U1LM317VoutADJVinC10.1μFC21μFR210kΩKey=A35%R1500Ω-Ui+-UoU2UA741CD3247651R33.33kΩR45kΩR510kΩR62kΩD11N4730AD21N4728AVCC12VR72kΩ+VDD-12VUiR810kΩKey=A50%Uo图4-1滞回比较电路总原理图因为没有买到3V节,使输出高、低电平的绝对值为3V。图4-2直流电源与滞回比较电路连接的总电路图102.元件清单11所示元件序号型号主要参数数量单价R1、R2120.05T1220V-30V+15V.-15V19.5D1.D2.D3.D4.D5.D61N400760.1C1.C23300uf21.0C3.C40.22uf20.2C5.C60.33uf20.2C7.C8220uf20.3LED1.LED220.2三端稳压块LM7812.LM7912+12V.-12V各1个1.0保险管1A10.7电源线13.0夹子若干导线若干表1直流电源清单22所示R11K20.05R45K10.05R510K10.05R6、R72K20.05电容C10.1uf0.111电容C21uf0.2电位器R2、R3、R810K30.5稳压二极管D1.D21N5229B0.5W、3.6V20.1运放集成块A1.A2uA74121.0稳压集成块U1LM3171.0夹子若干导线若干焊锡丝若干万能板中号22.0表2滞回比较器清单五、安装与调试1.直流电源的安装元器或漏焊。先先安装集要特别注LM7812和LM7912管脚的接法。注意安2.直流电源的调试考虑电路是否短路。2个LED用直流电压档测7812、7912的输入、输出电压。若电压值与理考虑电子元范围之内。仿真结果如图5=2所示12图5-2仿真结果图3.滞回比较器的安装1234.滞回比较电路的调试若不是R2使参考电压为2.33VUI使其幅值大于5VR8输出波形的幅值为±3V与理论值接近。传输特性应与图5-4吻合。13图5-4六、性能测试与分析11骤LM7812和LM7912的输入电压、输出电压2LM7812和LM7912U1=20.25vU2=20.25vU01=11.99vU02=11.90v3LM7812和LM7912U01=12VU02=-12V4LM781214%08.0%1001299.1112LM7912%8.0%1001290.11122回比较电路测试与分析1R2使参考电压为2.33VUI使其幅值大于5VR8出波形的幅值为±3V。2-峰峰值5V/格*520ms/格*5格5.2V+3V为2.1V输出跳变为-3V.在2.1V到5.2V之间输出不变。仿真结果如图6-2所示图6-23理论情况是被测信号在2V-5V2V输出低电平大于5V输出高电平。输出电压波形高电平为+3V-3V。154%4%100552.51o%5%100221.22o0%1003330%1003331512V2V时输出-3V大于5V输出3V2V-5V时输出不变得滞回比较器电路。故实验正确。②电路实验测量仪器④集成块uA741不是理想运放变化⑦调试时无法将电位器恰好调到计算好的理论值上⑧读数时存在偶然误差七、结论与心得经过一段时间的努力终于,实现了把220V12V直流信号的16由参考电压电2V时输出-3V于5V输出3V2V-5V时输出不变的滞回比较器电路。滞回比较器的电压输出具有滞幅值可通过稳压管及电位器进行使得参考电压能保持稳定。以第一次买的有些元器件不符合要求。由于在理论基础知识掌握得不牢可能会出暴露出了前期我在这些方面知识的欠缺和经验的不足。在设计和实验过程中遇到了很的是方法和能力——以及提高了我的动手能力。在本次课程设计中让我深深地体会到了团队间的毅力。际测量的证。在焊则就会因为小小的失误而失败。获良多。八、参考文献1华成英编《模拟电子技术基础》高等教育出版社2编《电子技术实验与课程设计》高等教育出版社3.胡斌编《图表细说电子元器件》电子工业出版社4.著周难生译《模拟电路设计与制作》科学出版社5200917物理与电子信息学院模拟电路课程设计成绩评定表11电信本2班课题名称滞回比较器电路设计设计任务与要求设计任务和要求2V-5V内输出电平不于2V5V输出高电平。②高电平为+3V-3V③参考电压UREF④用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电12V设计报告成绩0-200-100-15见。0-5电子作品成绩0-300-20(其中直流电源部分占20%80%)2013年1月10日