简易数字直流电源Word下载.docx
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2.最大输出电流：
300mA;
3.测出设计电路的输出电阻（输入电压变化范围±
10%下,满载）。
4.测出设计电路的稳压系数（最低输入电压下,满载），并将稳压系数减到最小。
三、设计原理
高频已调波信号进行功率放大，以满足发送功率的要求，然后通过音频接口将其辐射到空间，保证在一定区域内的接收机可以接收到满意的信号电平，并且不干扰相邻信道的通信。
然后根据原理图在mutisim进行仿真，通过参数的调整，观察输出波形的变化，再根据原理图进行实物焊接，最终得到一个音频功率放大的效果
四、实验设备和器材
表——4.1
序号
名称
数量
参数
规格
备注
1
LM386
无
N-1
实现功率放大
2
电路板
ZD
用于连接电路
3
喇叭
8Ω/1w
YD58
输出信号
4
电源
6-13v
输入信号
5
电容
6
104103
50V/1uf50V/10uf16V/470uf16V/220uf
UNITED
1uf10uf470uf220uf为电解电容，用于调节电路
滑动变阻器、数据线、音频输入端口、导线
各
一
7
电阻
4.7R
用于调节电路
五、音频放大器的设计内容和制作步骤：
5.1电源的设计
直流电源一般包括四个组成部分,即电源变压器,整流电路,滤波器和稳压电路.
图——5.1
5.11电源的设计要求
（1）输出不同电路所需要的电压和电流以外
（2）直流输出电压平滑，脉动成分小
（3）输出电压的幅值稳定，即当电网电压或负载电流波动时能保持基本稳定
（4）交流电变换成直流电时的转换效率高等
5.12电源的器件选择
电源变压器匝数之比是220/19，四个二极管组成桥式整流电路，500u的电容，电阻R为2K，稳压管VDz7V，调整管VT运算放大器，R1、R3分别为560Ohm、910Ohm,滑动变阻器R2为510Ohm。
负载RL为300Ohm。
5.13电源的设计指标及参数
本电路在调试中显得比较简单，不存在令初学者感到头疼的调试问题；
与此同时它还具有优良的电气性能:
①输出功率大:
在±
16V的电源电压下，该电路能在4Ω负载上输出每路不少于15W的不失真功率，或在8Ω负载上输出每路不少于10W的不失真功率，其相对应的音乐功率分别为30W和20W。
②失真小：
放大器在输出上述功率时，最大非线性失真系数小于1%，而频宽却能达到14kHz以上，音域范围内的频率失真很小，具备高传真重放的基本条件。
③噪音低：
若把输入端短路，在扬声器1米外基本上听不到噪音，放送高传真节目时有一种宁静、舒适的感觉；
另外由于使用性能优异的功率集成块，放大器的开机冲击声也很小。
该电路电气性能稳定、可靠，能适应常时间连续工作，集成块内具有过载保护和热切断保护电路。
电气性能参数如下：
电源电压Vcc±
6V～±
18V
输出峰值电流3.5A
功率带宽（-3dB）BW10Hz～140KHz
静态电流Icco（电源电流）＜60μA
谐波失真度＜0.5%
5.14设计原理图
图——5.4
5.15电源设计原理图的分析
电网提供的交流电压一般为220v，而各种电子设备所需要的直流电压的幅值却各不相同。
因此需要进行一下转换。
整流电路的作用是利用具有单向导电性能的整流元件。
将正负交替的正弦交流电压整流成为单方向的脉动电压。
滤波器的作用是尽可能的将单向动脉电压中的脉动成分滤掉，使输出电压成为比较平滑的直流电压。
在平常的学习过程中所接触到的各种电子电路,如各种放大电路\信号运算和处理电路以及波形发生电路等.都需要用直流电源来供电.对于直流电源的主要要求,除了能生产不同电路所需要的电压赫尔电流以外,还应做到,直流输出电压平滑,脉动成分小;
输出的电压幅值稳定;
交流电转换成直流电时的转换效率高等.
5.16电源设计的小结
通过对电源设计的尝试,我们在没有改变变压器的情况下,直接将220V交流电转换为9V-15V的直流电,通过multisim软件仿真，修改相关参数，最终使实验仿真成功.对电源的原理、指标及性能有了更加深刻的认识。
深切的体会到利用二极管的单向导电性可以组成整流电路。
与单相半波整流电路相比，单相桥式整流电路的输出电压较高，输出波形的脉动成分相对较低，变压器的利用率较高。
总之，这次试验无论从理论上还是从实践能力上讲，都有很大的提升。
5.2音频放大器的设计制作过程
5.21要求
设计一个音频放大器，声音大小可调。
1.获得一定的不失真（或较小失真）的输出功率，输出功率尽可能大。
2.效率要高，所谓效率就是负载得到的有用信号功率和电源供给的功率比值越大效率越高。
3.非线性失真要小，以输出效率为主要目的，可有较小的非线性失真。
5.22音频放大器设计的器件
1.一个滑动变器
2.一个音频输入端
3．103电容一个
4.1uf电容一个
5.LM386放大器一个
6.10uf电容一个
7.470uf电容一个
8.220uf电容一个
9.104电容一个
5.23音频放大器设计的参数
1.功率放大电路的一个重要技术指标是最大输出功率.在共射接法时,最大输出功率可表示为
Pom=ucem/√2×
（Icm/√2）=1/2UcemIcm（公式5.23）
2.放大电路的另一个重要指标是效率。
放大电路输出给负载的功率是由直流电源提供的。
在输出功率比较大的情况下，效率问题更为重要。
放大电路的效率可表示为
η=P0/PV
其中，P0为放大电路输出给负载的功率，PV为直流电源VCC所提供的功率
5.24音频放大的电路图
图5.24
（1）音频放大的原理图
图5.24
（2）音频放大的设计图
图5.24（3）音频放大器的实物图
5.25音频放大器的设计分析
LM386的分析
LM386是一种音频集成功放，具有自身功耗低、电压增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点，广泛应用于录音机和收音机之中。
LM386的内部原理图
图5.25LM386内部电路原理图
2.LM386的引脚图
LM386是集成OTL型功放电路的常见类型，与通用型集成运放的特性相似，是一个三级放大电路：
第一级为差分放大电路；
第二级为共射放大电路；
第三级为准互补输出级功放电路。
它的外形和引脚排列示意图如图1所示。
引脚2：
反相输入端；
引脚3：
同相输入端；
引脚4：
接地端；
引脚5：
输出端；
引脚6：
工作电源引入端；
引脚1与8：
电压增益设定端；
引脚7与地之间串接旁路电容，
旁路电容容值一般取10μF。
3.LM386的参数
1.LM386电源电压4--12V，
2.音频功率0.5w
4、LM386设计的小结
5.3音频放大器的设计步骤
LM386有8个引脚，如图4.3.1所示，其中②接在电容1μF上，③和④接在电容103上不分正负极，然后再接地，⑤接在电容220μF的正极，从正级再出来一根导线接在电容104上，负极接喇叭，然后接地，⑥接在电容470μF的正极，然后接地，⑦接在电容10μF的正极然后接地，变阻器的负级、③和④、喇叭、104电容、⑥、⑦线接地。
在确认电路焊接无误后，开始进行电路的调试。
先把电源接在正、负极的导线上，然后判断音频输出是否正常。
5.4音频放大器设计的小结
首先，分析了一下电路图。
然后，开始了实物的连接。
刚开始的时候竟然把电容的正负极接反了，经过了几番努力，终于把实物图接好了，拿去测试一下，喇叭竟然不发声，回去看了一下，电源正负极接反了，喇叭不通电，哪里会响啊！
最后，在我们三个人共同的努力下，音频放大器的设计完成了。
看到自己动手设计出来的实物，心里感到由衷的高兴。
在音频放大器连接的过程中，我逐渐对各个器件有了清楚的了解，同时，对它们的作用、功能、参数，及技术指标都有了更深的理解。
深刻体会到了电路在生活当中的强大用途，感觉电路很神奇，给我们的生活带来了极大的方便。
这次实验使我对电路的学习有了更加积极的态度，更加强烈的兴趣。
5.5焊接过程中遇到的问题
焊接时先确定好电路板的哪一面导电.使其在导电的一面焊接，确保通电。
第一，检查实物的连接线路与电气原理图是否相符。
元件的连接是否正确，引脚的连接是否正确。
尤其注意的是芯片、二极管和开关管的极性、电容器的耐压和极性、电阻的阻值和功率是否与设计图纸相符，重点检查线路与线路是否有短路的现象。
第二，检查焊接点是否牢固。
特别要检查锡点有无错焊和漏焊，尤其是相邻的锡点是否容易短路。
第三，确保电源和地的连接无误在通电。
掌握好电烙铁的温度和焊接时间，选择恰当的烙铁头和焊点的接触位置，才可能得到良好的焊点。
正确的手工焊接操作过程可以分成五个步骤，如图5.17所示。
⑴步骤一：
准备施焊（图（a））
左手拿焊丝，右手握烙铁，进入备焊状态。
要求烙铁头保持干净，无焊渣等氧化物，并在表面镀有一层焊锡。
⑵步骤二：
加热焊件
烙铁头靠在两焊件的连接处，加热整个焊件全体，时间大约为1～2秒钟。
对于在印制板上焊接元器件来说，要注意使烙铁头同时接触两个被焊接物。
例如，图（b）中的导线与接线柱、元器件引线与焊盘要同时均匀受热。
⑶步骤三：
送入焊丝
焊件的焊接面被加热到一定温度时，焊锡丝从烙铁对面接触焊件。
注意：
不要把焊锡丝送到烙铁头上！
⑷步骤四：
移开焊丝
当焊丝熔化一定量后，立即向左上45°
方向移开焊丝。
⑸步骤五：
移开烙铁
焊锡浸润焊盘和焊件的施焊部位以后，向右上45°
方向移开烙铁，结束焊接。
从第三步开始到第五步结束，时间大约也是1~2s。
设计总结
在这几天的电路实验过程中，在做电路仿真时，我先画好了电路原理图，再在mutisim中仿真出来，通过参数的改变，使输出波形有原来的失真到后来的稳定。
然后又学会了怎样在Protel中画电路图怎样测试以及PC板的用法。
我对电路器件有了清楚的认识；
对元件的性能指标，工作原理，作用，参数有了更深刻的理解和掌握。
真正体会到了电路功能的强大与它本身的神奇力量，学会了连接基本的电路图，解决基本的电路问题。
通过动手操作，使我对电路产生了更加强烈的学习兴趣，有了更积极的态度，更认真的思考，更加想尝试动手设计的欲望。
总之，这次电路实验，无论从理论上还是从动手能力上讲都有着很大的提升。
同时，在今后的学习中，我会尽力自己找电路图，买器件，多尝试着去做。
不断地学习，改正，进步，扩大自己知识的广度，更深一层的挖掘知识的深度。
始终做到把学习的知识应用到实践中去，在实践中不断地提升，完善自己的知识结构。
参考文献
[1]吴运昌.模拟集成电路原理与应用].华南理工大学出版社,1995
[2]冯民昌.[模拟集成电路系统]（第2版）.北京中国铁道出版社1998
[3]李新平，实用电子技术与仿真，机械工业出版社
[4]Protel99SE电路原理图与PCB设计及仿真，机械工业出版
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