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模电心得体会

时间:2017-05-31 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

篇一:模拟电子技术课程设计心得体会

模拟电子技术课程设计心得体会

此次设计也让我明白了思路即出路,有什么不懂不明白的地方要及时请教,做课程设计要有严谨的思路和熟练的动手能力,我感觉自己做了这次设计后,明白了总的设计方法及思路,通过这次尝试让我有了更加光火的思路,对今后的学习也有莫大的好处。

一、设计目的

1、学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。

2、学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。

3、培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。

1. 电路图设计方法

(1)确定目标:设计整个系统是由那些模块组成,各个模块之间的信号传输,并画出直流稳压电源方框图。

(2)系统分析:根据系统功能,选择各模块所用电路形式。

(3)参数选择:根据系统指标的要求,确定各模块电路中元件的参数。

(4)总电路图:连接各模块电路。

(5)将各模块电路连起来,整机调试,并测量该系统的各项指标。

(6)采用三端集成稳压器电路,用输出电压可调且内部有过载保护的三端集成稳压器,输出电压调整范围较宽,设计一电压补偿电路可实现输出电压从 0 V起连续可调,因要求电路具有很强的带负载能力,需设计一软启动电路以适应所带负载的启动性能。该电路所用器件较少,成本低且组装方便、可靠性高。

二、总体设计思路

1、直流稳压电源

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。

直流稳压电源方框图

图2 直流稳压电源的方框图

2、整流电路

(1)直流电路常采用二极管单相全波整流电路,电路如图3所示

图3 单相桥式整流电路

3、滤波电路——电容滤波电路

采用滤波电路可滤除整流电路输出电压中的交流成分,使电压波形变得平滑。常见的滤波电路有电容滤波、电感滤波和复式滤波等。

在整流电路的输出端,即负载电阻RL两端并联一个电容量较大的电解电容C,则构成

了电容滤波电路,如图5所示电路,由于滤波电容与负载并联,也称为并联滤波电路。

图5单相桥式整流电容滤波电路

从图4可以看出,当u2为正半周时, 电源u2通过导通的二极管VD1、VD3向负载RL供电,并同时向电容C充电(将电能存储在电容里,如t1~t2),输出电压uo=uc ≈ u2;uo达峰值后u2减小,当uo≥u2时,VD1、VD3提前截止,电容C通过RL放电,输出电压缓慢下降(如t2~t3),由于放电时间常数较大,电容放电速(转自:wWw.DXf5.Com 东星 资源网:模电心得体会)度很慢,当uC下降不多时u2已开始下一个上升周期,当u2>uo时,电源u2又通过导通的VD2、VD4向负载RL供电,同时再给电容C充电(如t3~t4),如此周而复始。电路进入稳态工作后,负载上得到如图中实线所示的近似锯齿的电压波形,与整流输出的脉动直流(虚线)相比,滤波后输出的电压平滑多了。

显然,放电时间常数RLC越大、输出电压越平滑。若负载开路(RL=∞),电容无放电回路,输出电压将保持为u2的峰值不变。

4、稳压电路

在设计中,常利用电容器两端的电压不能突变和流过电感器的电流不能突变的特点,将电容器和负载电容并联或电容器与负载电阻串联,以达到使输出波形基本平滑的目的。选择电容滤波电路后,直流输出电压:Uo1=(1.1~1.2)U2,直流输出电流:(I2是变压器副边电流的有效值),稳压电路可选集成三端稳压器电路。

5、设计的电路原理图

三、课程设计报告总结

通过此次课程设计,使我更加扎实的掌握了有关模拟电子技术方面的知识,在设计过程中虽然遇到了一些问题,但经过一次又一次的思考,一遍又一遍的检查终于找出了原因所在,也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知,通过亲自动手操作,使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。

过而能改,善莫大焉。在课程设计过程中,我们不断发现错误,不断改正,不断领

悟,不断获取。最终的检测调试环节,本身就是在践行“过而能改,善莫大焉”的知行观。这次课程设计终于顺利完成了,在设计中遇到了很多问题,最后在老师的指导下,终于游逆而解。在今后社会的发展和学习实践过程中,一定要不懈努力,不能遇到问题就想到要退缩,一定要不厌其烦的发现问题所在,然后一一进行解决,只有这样,才能成功的做成想做的事,才能在今后的道路上劈荆斩棘,而不是知难而退,那样永远不可能收获成功,收获喜悦,也永远不可能得到社会及他人对你的认可!

课程设计诚然是一门专业课,给我很多专业知识以及专业技能上的提升,同时又是一门讲道课,一门辩思课,给了我许多道,给了我很多思,给了我莫大的空间。同时,设计让我感触很深。使我对抽象的理论有了具体的认识。通过这次课程设计,我掌握了常用元件的识别和测试;熟悉了常用仪器、仪表;了解了电路的连线方法;以及如何提高电路的性能等等,掌握了可调直流稳压电源构造及原理。

我认为,在这学期的实验中,不仅培养了独立思考、动手操作的能力,在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是,在实验课上,我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的,真的是受益匪浅。要面对社会的挑战,只有不断的学习、实践,再学习、再实践。这对于我们的将来也有很大的帮助。以后,不管有多苦,我想我们都能变苦为乐,找寻有趣的事情,发现其中珍贵的事情。就像中国提倡的艰苦奋斗一样,我们都可以在实验结束之后变的更加成熟,会面对需要面对的事情。

回顾起此课程设计,至今我仍感慨颇多,从理论到实践,在这段日子里,可以说得是苦多于甜,但是可以学到很多很多的东西,同时不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,但可喜的是最终都得到了解决。

实验过程中,也对团队精神的进行了考察,让我们在合作起来更加默契,在成功后一起体会喜悦的心情。果然是团结就是力量,只有互相之间默契融洽的配合才能换来最终完美的结果。

此次设计也让我明白了思路即出路,有什么不懂不明白的地方要及时请教或上网查询,只要认真钻研,动脑思考,动手实践,就没有弄不懂的知识,收获颇丰。

篇二:模电实验总结

模电实验总结

在这个学期中,我们一共完成了从常用电子仪器的适用到串联稳压电源等九个实验课题。具体的实验情况在实验报告中已经很清楚的反映了。在此,我想谈谈我的心得体会。

首先,我们在试验中面临着很多问题。实验仪器就是其中之一。实验室中的很多仪器(示波器、交流毫伏表等)确实是由于年代久远而不能正常工作。但我发现,很多同学在实验现象没出来的情况下就借口说是实验仪器的问题。其实不然。很多情况下,仪器没有调试好导致现象不明显或者与理论相差甚远。在做共射共集放到电路实验中,有与我粗心,没有加旁路电容,从而导致放大倍数很小。后经过几次检查,方恍然大悟。那次试验后,我做实验变得更加的耐心。在连接电路前,都会认真分析一下实验原理。然后根据实验指导书上的步骤一步一步的来做。果然,出现错误的几率小了很多。

其次,做实验要养成好的习惯。很多同学在做实验的时候态度很随便。没有注意诸如:连线之前检查导线是否导通、用三用表测电阻时不质疑短接调零、链接电路是带电操作等等。也许,在很多人看来这些都是小问题。但真正每一次都做到一丝不苟,养成良好的习惯的同学并不多。

最后,我想说的是实验的目的。刚开始,我认为实验是一项任务。只要完成了就行。无非就是照着课本连连线、得出个已经计算好的结果就行了。但自从自己做功放后我改变了这种看法。在做功放的时候,虽然原理图都是被人提前设计好的。但是在做得时候总是会需要自己

去调试、布线。有时候看似链接的很完美的电路。可能会因为某个地方的虚焊而不能工作。这种情况非常锻炼你能力。在找错误的地方的时候你自然而然的明白了电路的原理。功放主要包括电源和放大两个部分。基本上我们所学的一些基础内容都包含在内。而且当完成一个自己独立完成的功放后,会有一种成就感。实验跟课本的理论相结合,在课本中学习,在实验中检验。在试验中发现,用课本知识去分析。兴趣就在这一个个的试验中激发了。

当然,我明白:大学的最终目的不是让我们去做一些诸如功放、摇摇棒之类的东西,而是锻炼我们去探索、去发现、去学习的能力。以可能做的某项东西很简单或者没有做成功。但那并不是失败,因为你已经学习到了许多。耐心并且细心的去做每一步,坚持严谨的态度做到最后。每一个人都是成功者。

班级:10实验班

姓名:王麒云

学号:2010118195

篇三:模电实训总结

1.1 课题目的与意义

模拟电子技术是一门实践性很强的课程,加强工程训练,特

别是技能的培养,对于培养工程人员的素质和能力具有十分重要

的作用。

程设计要实现以下两个目标:一、初步掌握模拟电子

线路的设计、组装及调试方法。即学根据设计要求,查阅文献资料,收集、分析类似电路的性能,并通过组装调试等实践活动,使电路达到性能要求;二、

课程设计为后续的毕业设计打好基础。

毕业设计是系统的工程设计实践,而课程设计的着眼点是让学生开始从理论学习的轨道上逐渐引向实际方面,运用已学过的分析和设计电路的理论知识,逐步掌握工程设计的步骤和方法,同时,课程设计报告的书写,为今后从事技术工作撰写科技报告和技术

资料打下基础。

在设计一个模拟电子电路系统时,首先必须明确系统的设计任务,根据任务进行方案选择,然后对方案中的各部分进行单元电路的设计、参数计算和器件选择,最后将各部分连接在一起,画出一个符合设计要求的系统电路图。

1.2 本设计的主要工作

2. 原理图设计(介绍原理图设计的一些要点,过程)

⑴方案比较:①利用运放芯片TDA7294和各元器件组成音频功率放大电路,待机和静音功能有保护电路,电源分别接+39v和-39v,输出功率可以达到70w。优点:有短路保护和过热保护电路,低噪声和低失真,高输出功率。缺点:由于输出功率较大,对各器件的要求都比较高,还要考虑到散热的问题,成本高。②利用运放芯片TDA2030和各元器件组成音频功率放大电路,有保护电路,电源只需接+19v,另一端接地,负载是阻抗为8?的扬声器,输出功率大于8w。通过比较,方案①的输出功率有70w,能用在HiFi家用音响、有源音响、高性能电视机,但其输入要求比较苛刻,添加了实验难度。而方案②的要求不高,并能满足设计要求,所以选取方案②来进行设计。⑵整体电路框图:

⑶单元电路设计及元器件选择:①单元电路设计:功率放大器按输出级静态工作点的位置可分为甲类、乙类和甲乙类三种;若按照输出级与负载的耦合方式,甲乙类又可分为电容耦合(OTL 耦合)、直接耦合(OCL 电路)和变压器耦合三种。变压器耦合容易实现阻抗匹配,但体积大,较笨重。又OCL电路电源输入要求较高,所以采用OTL电路。采用单电源的OTL电路不需要变压器中间抽头,但需要在输出端接上大电容,且低频特性不如OCL好。根据“虚短”、“虚断”的原理,利用电阻的比值,可求得电路所需的放大倍数,其中可加入一个电位器替代反馈电阻,这样就能够实现电路放大倍数的调整。因为功率放大电路是追求在电源电压确定的情况下,输出尽可能大的功率,可以采取OTL电路来实现。为了提高转换功率,我们要对电路进行改善,这主要围绕功率放大电路频率响应的改善和消除非线性失真来改进电路,因此要用到若干个电阻电容来保护电路。OTL电路会产生交越失真,为了消除这种失真,应当设置合适的静态工作点,使电路中的两只放大管均工作在临界导通或微导通的状态,这可以通过加入两个二极管来实现,因为二极管具有单向导电性。或者将两个有一定对称性的NPN和PNP三极管的基极分别和TDA2030的两个电源输入端相连。最后在输出端,还要加一个大电容来保证电路的低频性良好。在接有感性负载扬声器时还要加入一个电阻和一个电容来减少电路的自激振荡,确保高频稳定性。②元器件选择:如下面的系统原理图所示,C2为输入耦合电容,应选取较小的电解电容;R1、R2、R3和C7的作用

是组成运放TDA2030的输入偏置电路,取R1=R2=R3,可计算得TDA2030正向输入端的电压为0.5VCC,而电容C7的作用是可以稳定这个电位。另外,R3是为了防止输入信号被C7短接到地而设的。C6是高频退耦电容,应选用较小的陶瓷电容或独石电容;C3是滤波电容,应选用较大的电解电容。C4、R4、和R11构成交流负反馈,控制交流增益,对于音频信号,可以近似地认为C4短路,所以功放的增益为1<<1+R11(有效部分)/R4<<1+100/3.3=31.3。对于直流信号,可认为C4断路,所有输出信号反馈到反向输入端,所以直流增益为1。取R6=R8和C8可起着保证TIP31和TIP32的基极电压相等,从而减少了推挽电路的交越失真。而R7和C5可以滤除TDA2030输出的高频信号。二极管D1、D2保护运放免受扬声器的感应电压而造成损害。电容C1是输出耦合电容,能够改善电路的低频特性,要用容值较大的电解电容。C9和R10能对扬声器的相位进行补偿,能够较少电路的自激振荡,确保高频稳定性。运放TDA2030内含各种保护电路,需要外接元件非常少,且电路的频带宽较宽,并能在最低±6V最高±22V的电压下工作。另外,它输出功率较大,在±19V、8Ω阻抗时能够输出16W的有效功率,THD≤0.1%,所以选用TDA2030能够实现电路的要求。而TIP31C和TIP32C是一对互补性较好的NPN和PNP三极管,集电极和发射极之间所承受的电压也可以高达100V,集电极的电流为3A左右,每只管的功耗也只有40W左右而已,所以用它们来搭建OTL电路比较合适。

3. PCB设计(介绍原理图设计的一些要点,过程)

二、课程设计的内容和要求学习原理图编辑器的使用、原理图库编辑器的使用、PCB 板图编要求利用Altium Designer 6辑器的使用以及 PCB 板图库编辑器的使用。软件进行 PCB 版图设计,在本次设计过程中,设计的题目为功放电路 11的版图设计。三、设计的过程 1、原理图的建立文件—新建工程—PCB 工程(1)新建工程新建 workepace1然后保存;(2)建立 PCB 工程建立 PCB 工程文件,然后存盘;(3)放置元器件当建立好一个原理图文件,并保存后,就要开始进行原理图的编辑,主要包括元器件的放置、元器件的布局、参数的调整、标号的调整、当完成前面的一系列工作后,通过对原理图文件进行编译,查找错误,

(元

器件一般通过元器件库最终生成 PCB 板图制作所需的网表文件。来完成放置,当打开原理图文件时,会在右边出现一个库管理对话框。在对话框中可以根据自己的需要放置库中已经拥有的器件,当遇到不熟悉的元器件时,可用搜索),放好元器件。4)、连线和器件参数的修改完成器件布局之后就要对器件参数进行修改,并进行连线操作,已组成一个完整的电路图。放置导线的方法:放置—线;单击工具栏上的图标;当完成导线放置后,鼠标在任意空白位置右击,结束导线放置。(5)、后期器件标号的修改工具—注释—更新修改列表—ok—接受更改—执行变化。注:设计原理图如附图一所示。 2、PCB 板图编辑器的使用(1)、PCB 制作步骤①建立 PCB 文件,并保存。②导入网表文件。③根据需求画出 PCB 板的外形。④器件布局。⑤设定布线规则。⑥自动或手动布线(一般两者结合)。⑦保存制作好的文件。(2)、PCB 文件的建立和网表文件导入文件的建立:文件—新建—PCB。建立完成后将文件进行保存,参考前面的步骤即可。保存完成后接上面的步骤导入网表文件:返回到原理图文件设计—update PCB document study .pcbdoc。执行更改后即可将网表文件导入,导入完成后,软件将自动转换到 PCB 板图编辑器界面,按住 Ctrl 键,滚动滑轮缩小界面视图,可以看到导入的元器件封装图。(3)、PCB 板外形的修改当设计时应该根据设计产品的外形需要,修改板子外形,以满足安装的需求。(4)、元器件布局根据元器件的尺寸和对外连接等需求,调整导入的元器件,完成布局,单击选中后拖动元件即可进行移动。(5)、规则编辑规则编辑的主要内容包含:最小安全距离、走线宽度、布线优先级、过孔孔径尺寸和布线层设定。启动规则编辑对话框的步骤:设计—规则。当对规则中的某一项进行修改要继续修改其他项目时,可以单击“应用”,来使该修改生效。(6)、布线在布线过程中可以选择手动或者自动布线。手动布线一般应用在元器件较少,或局部有特殊要求的场合。一般情况下都选择手动和自动布线相结合的方法,先手动布线,然后在选择自动布线来完成剩下的部分,最后对布线不合理的地方进行修改,直到满足需要。手动布线:注:设计完成的 PCB 版图如附图二、三所示。四、课程设计总结通过本次课程设计,使我掌握了 PCB 版图的设计方法,掌握电路板的绘制方法和技巧以及如何利用软件将一个原理图做成一个 PCB 版图。培养了我的动手操作能力提高了我的专业技能水平,并使我对集成电路有了一个新的认识,为我将来就业于应用电子类技术岗位打下坚实的基础。

4. 总结(课程设计的经验、收获与不足)

1作品所用元器件较少,电源输入要求较低,频带宽4.924HZ~73.813kHZ,输出波形基本不失真,电路输出功率大于8W,输入灵敏度为100mV,输入阻抗高于47K?,能够基本实现设计的任务要求;③电路中有TDA2030的保护电路,另外在输出部分能对扬声器的相位进行补偿,从而能够较少电路的自激振荡,确保高频稳定性;④作品用了TIP31C和TIP32C组成的推挽放大电路,能够较少TDA2030的功耗,使TDA2030的发热量减少;⑤电位器R11能够实现电路增益的调整。

2①功率不是很高,最大输出功率只有8.9W;

10 ②TIP31C和TIP32C的功耗都比较大,集电极电流输出不是很大;③2.2mf的电解电容存在电感,电路的低频特性不是很好;针对3个缺点各自的改进方案:缺点1:采用双电源供电的OCL电路或者用LM1875或TDA7294等运放和元器件搭建的电路;缺点2:2SA1444、2SC3694的功耗只有30W左右,而集电极的输出电流可达15A,每只管的耐压值也为100V,可用这两只管代替TIP31C和TIP32C。缺点3:把电路换成OCL电路;

心得体会:时间总是过得很快,经过一个月的课程设计的学习,我已经自己能制作一个高保真音频功率放大器,这其中的兴奋是无法用言语表达的。为了尽快完成模电的课程设计,我充分利用课余时间,一天也没歇息。虽然大一学过了模电,但毕竟那时理论没有跟实际联系起来,所以很多知识都忘了。相关知识缺乏给学习它带来很大困难,为了尽快掌握它的用法,

我重新找出了模电书仔细地复习功率放大的相关知识。一边学理论知识,一边上网照着原理图学习视频一步一步做,终于知道了如何操作。

通过这次课程设计,我明白了独立完成好实验的重要性,从头到尾,都是我出主意,然后遇到不懂就问别的同学或上网查找资料来解决中间出现的各种问题。从原理图的最终敲定,到波形的仿真,到元器件的选择与购买,到最后实物的焊接与调试,这都是自己独立完成的结果。这对我的自学能力有很大的帮助。我学会了不依赖别人独立解决自己的问题。 引言

功率放大器是机电一体化中不可缺少的部分,也是其最基本的部分,功率放大器发展至今已有许多种类和应用。在工业方面,有数控机床的电机驱动,也有运用于新型磁轴承开关,也有在电力电子控制中的应用。在通讯方面,有几百毫瓦的蜂窝电话发射机、有基站几十瓦的功率放大器、也有上千瓦的电视信号发射机。但所有的功率放大器,其设计所遵循的基本规律几乎是相同的。而它的设计包含了电子电路技术、模拟控制理论、测试技术以及实现智能化的单片机控制技术等。因此以电子管音频功率放大器设计制作作为载体。实现兴趣与理论实践相结合,使整个设计过程不枯燥乏味,从而既实现了对功率发达器的理论学习,又进行一次高性能智能型产品设计。

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