模电实验直流稳压电源设计
模电课程设计直流稳压电源
目录绪论 (1)第一章设计要求与指标 (2)1.1 设计要求： (2)1.2 技术指标： (2)第二章理论分析 (3)2.1整体理论分析 (3)2.2单元电路分析 (3)第三章计算方法与过程 (7)3.1 计算方法 (7)3.2计算过程 (7)3.3元器件清单 (8)第四章具体制作步骤 (9)4.1利用Protel99进行辅助设计 (9)4.2实物的制作 (10)第五章测试方法和实验结果 (11)5.1测试方法和内容 (11)5.2基本检查 (11)5.3指标测试和测试结果。
(11)第六章数据分析和讨论 (13)6.1数据分析 (13)6.2结果讨论 (13)心得体会 (14)绪论在各种电子电路中，总离不开电源电路，而由于电路结构和元件特性，就需要用到直流电源供电，就像我们下个学期即将学到的单片机，其需要5V的直流电源。
如若采用干电池为其供电，则有供电功率低，持续供电能力差，成本高等缺点。
而交流电在产生、电能输送等方面具有独特的优点，发电站、各市电网中的电能传输都是以交流电的形式进行输送，如果我们对市电提供的电压进行降压整流等，把交流电转换成直流电，以获得我们所需要的电压。
电力系统供电电压的波动，或者负载阻抗和功率的变化，都会引起整流器输出电压随之改变。
在电子电路和自动控制装置中，通常都需要电压稳定的直流电源供电，使整流器输出电压尽可能少受流电进行滤波，稳压，以获得我们所需要的供电电源。
电源波动或负载变化影响而保持稳定，这就需要我们对整流后的电源进行稳压设计。
第一章设计要求与指标1.1 设计要求：（1）设计一个能输出正负12V的直流稳压电源；（2）拟定测试方案和设计步骤；（3）根据设计要求和技术指标设计好电路，选好元件及参数；（4）绘出原理图和印制板图；（5）在万能板上连接电路。
（6）测量直流稳压电源的内阻；（7）测量直流稳压电源的稳压系数、纹波电压；（8）撰写设计性报告。
1.2 技术指标：（1）电源输出电压为正负12V；（2）输入电压220V （3）最大输出电流为Iom=500mA；（4）纹波电压小于等于5mA；（5）稳压系数Sr小于等于5％.第二章理论分析2.1整体理论分析设计电路框图如图1所示:图2-1 电路框图在电子电路中，通常都需要电压稳定的直流电源供电。
模电课程设计直流稳压电源
直流稳压电源设计1. 引言直流稳压电源是一种用于提供恒定直流电压输出的电子设备，广泛应用于各个领域的电子设备中。
本文将详细介绍直流稳压电源的设计过程，包括理论基础、电路设计、实验步骤和结果分析等。
2. 理论基础2.1 直流稳压原理直流稳压电源的基本原理是通过负反馈控制技术，使得输出端的电压保持在一个稳定值。
在负载变化或输入电源波动时，通过调节控制信号，使得输出端的电压不受影响。
2.2 稳压管稳压管是直流稳压电源中常用的元件，它能够根据输入端的变化自动调整其导通状态以保持输出端的恒定电压。
常见的稳压管有Zener二极管和三端稳压器。
2.3 变压器变压器是直流稳压电源中用于降低或升高交流输入电源的元件。
通过变换输入端的交流电压，可以得到所需的直流输出电压。
3. 电路设计3.1 输入端设计输入端设计包括交流输入电源的接入和滤波。
将交流输入电源通过变压器降压至所需的电压等级。
使用滤波电路对输入信号进行滤波，去除交流成分，得到纯净的直流信号。
3.2 稳压管设计稳压管是直流稳压电源中最关键的元件之一。
根据所需的输出电压和额定电流，选择合适的稳压管进行设计。
在稳压管前后分别加上适当的限流电阻和维护电阻，以保证稳定工作。
3.3 输出端设计输出端设计主要包括负载调节和过载保护。
通过连接合适的负载电阻，并在输出端加上过载保护元件，可以实现对输出端电流和功率的控制和保护。
4. 实验步骤4.1 确定需求和参数首先需要明确直流稳压电源的需求和参数，包括输出电压、额定电流、负载范围等。
4.2 选取元件和计算参数根据需求确定所需的元件，并进行参数计算。
包括变压器的变比计算、稳压管的选择和限流电阻的计算等。
4.3 绘制电路图根据元件选取和参数计算结果，绘制直流稳压电源的电路图。
4.4 搭建实验电路按照电路图，搭建实验所需的电路，连接各个元件。
4.5 调试和测试对搭建好的实验电路进行调试和测试，包括输入端、稳压管和输出端的工作状态检查。
模电实验报告直流稳压电源
模电实验报告直流稳压电源
您好,关于模拟电路实验报告中的直流稳压电源部分,我们可以提供一些参考内容：
1. 实验目的：
掌握直流稳压电源的基本原理,设计并制作一个稳压电源电路,使用万用表测量电压稳定度及负载调节率,并记录实验数据。
2. 实验原理：
直流稳压电源电路由变压器、整流滤波电路、稳压电路三部分组成。
变压器主要作用是将市电电压（一般为220V）降压为电路需要的低电压,同时也起到隔离交流电源的作用。
整流滤波电路主要作用是将交流电压转换为直流电压,并通过电容滤波去除交流信号中的纹波。
稳压电路主要作用是稳定输出电压,防止由于负载变化等原因导致输出电压波动。
3. 实验步骤：
a. 按照电路图自行设计一份直流稳压电源电路,并将电路图附在报告中；
b. 根据电路图,选好相应的电器件并进行焊接；
c. 将稳压电路的输出接到万用表上,测量输出电压稳定度及负载调节率；
d. 记录实验数据,并进行分析。
4. 实验数据：
在不同负载下,测得的输出电压及电压稳定度数据如下表所示：
负载电流（mA）输出电压（V）电压稳定度
10 5.00 ±0.01V
50 5.02 ±0.02V
100 5.05 ±0.03V
500 5.01 ±0.04V
由上表数据可以看出,随着负载电流增加,电压略有波动,但稳定度很高,波动范围较小。
5. 实验结论：
本次实验,我们成功设计并制作了一份直流稳压电源电路,并通过测量实验验证了输出电压稳定度较高,波动范围很小的结论。
这对于电子电路的实验和应用有很大的参考价值。
模数电设课程设计直流稳压电源的设计
直流稳压电源的设计一、设计内容、任务、要求设计一个1A直流稳压电源，要求如下：a).电源带短路保护；b).电压5V~8V可调；c).用分立元件设计。
二、电路设计直流稳压电源电路由降压电路、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成，以下分别说明各部分电路的设计。
a)降压电路的设计降压电路部分由一变压器构成，将220V交流电降至所需的15V左右.b)整流滤波电路的设计直流稳压电源采用二极管桥式电路作为电压信号的整流部分，以达到全波整流的目的。
滤波部分采用两电容并联，以得到较为平整的直流电压信号。
整流电路的任务是将交流电变为脉动的直流电流。
利用二极管的单向导电性，可以将方向和大小交变的电流变换为脉动的直流电流。
二极管桥式整流电路由电源变压器和4个整流二极管组成，4个二极管连接成“桥”式结构。
两个二极管与阴极连接，哪个二极管的阳极电位高，哪个二极管优先导通。
一个二极管导通后，另一个二级管因承受反向电压而截止；又有两个二极管与阳极连接，哪个二极管的阴极电位低，哪个二极管优先导通，一个二极管导通后，另一个二极管因承受反向电压而截止。
桥式整流克服了全波整流要求二极管耐压高的缺点，同时保留了全波整流输出电压高、脉动系数小的优点，它的缺点是多用了两个二极管。
为了获得平稳的直流电，在整流电路的后面还需要增加滤波电路，滤波电路由电抗元件组成，这里的滤波部分采用两电容并联。
从阻抗的角度看，电容器对交流信号和直流信号的阻抗不同，与负载并联的电容对直流信号相当于开路，而对交流信号阻抗很小，所以脉动直流电流中的绝大部分交流分量从电容上经过，而绝大部分直流分量从负载上经过，使负载两端的电压比较平滑。
从能量的角度来看，由于电容器有储能作用，与负载并联的电容，在电源供给的电压升高时，它就把能量储存起来，而当电源电压降低时，就把能量释放出来，使负载电压较为平滑，即电容具有平波作用。
电容不断地充、放电，使得负载得到一个脉动较小的锯齿波电压。
模电课程设计直流稳压电源
模拟电子技术课程设计报告直流稳压电源设计专业:班级:姓名:学号:指导老师:电子通信与物理学院日期: 2014 年 6 月10日直流稳压电源设计一、设计功能概述本次设计的设计要求为：设计一个直流稳压电源；输入交流电压220v；输出直流电压5v；输出电流1A；输出最大纹波电压小于10mV。
本文所设计的直流电源为单相小功率电源，它将频率为50Hz、有效值为220v 的单相交流电压转换为输出稳定的5v直流电压。
在负载电阻为几十到几千欧姆时其输出电压稳定，纹波电压小于10mv；最大输出电流可达1A。
电路设计方面采用电源变压器电路、整流电路、滤波电路、稳压电路组成直流稳压电源电路。
其中，整流电路采用单相桥式整流电路；滤波电路采用电解电容滤波电路；稳压电路串联型稳压电路。
直流电源在二、设计步骤1、原理分析单相交流电经过电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路转换成稳定的直流电压，其方框图及如图1.1所示。
图1.1电源变压器是为了降低从电网输入电压的有效值。
直流电源的输入为220V 的电网电压，一般情况下，所需直流电压的数值和电网电压有效值相差较大，因而需要通过电源变压器降压后，再对交流电压进行处理。
变压器副变电压有效值决定于后面电路的需要。
整流电路把变压器副边的交流电压转化为直流电压。
即正弦波电压转换为单一方向的脉动电压，但整流电路的输出仍有较大的交流分量，会影响负载电路的正常工作。
采用电容滤波电路可以有效减小电压的脉动，使输出电压平滑。
交流电压通过整流、滤波后虽然变为分量较小的直流电压，但是当电网电压波动或者负载变化时，其平均值也会随之变化。
为了稳定电压需要用到稳压电路。
本文采用具有放大环节的串联型稳压电路，可以使直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻变化的影响，从而获得足够高的稳定性。
下面分别介绍一下各个部分的原理。
（1）单相桥式整流电路为了克服单相半波整流电路的缺点，本文所设计直流稳压电源采用单相全波整流电路。
模电实验报告直流稳压电源设计
集成直流稳压电源的设计曾志成（摘要：直流稳压电源广泛应用于各种电子产品,不同的电路对电源的要求是不同的。
在很多电子设备和电路中需要一种当电网电压波动或负载发生变化时，输出电压仍能基本保持不变的电源。
电子设备中的电源一般由交流电网提供，再经变压、整流、滤波、和稳压四个主要部分构成。
本设计的主要内容是围绕着如何使串联可调直流稳压电源输出直流电压稳定、脉动成分减小而展开的。
首先介绍了稳压电源的设计方法，接着介绍了电容滤波电路的性能特点，然后介绍了各单元电路设计仿真，并在电路中采用了提高稳定度，提高温度稳定性及限流型过流保护电路的具体措施，以确保电路安全稳定的工作。
关键词：电源、稳压、整流、滤波、保护1 设计任务1. 设计一个双路直流稳压电源。
2. 输出电压 Uo = ±12V ，最大输出电流 Iomax = 1A 。
3. 输出纹波电压ΔUop-p ≤ 5mV ,稳压系数 S≤ 5×10-3 。
U4. 选作：加输出限流保护电路。
2 电路设计与参数计算整体电路1）整流电路参数输出电压平均值：2202)(09.022)(sin 221U U wt td U U AV ≈==⎰πωππ输出电流平均值：L LAV AV R U R U I 2)(0)(09.0≈= 平均整流电流：L LAV AV AV D R U R U I I 2)(0)(0)(45.022≈== 最大反向电压：22U U RM =整流二极管的选择（考虑电网10±%波动）：⎪⎩⎪⎨⎧>>2221.11.145.0U U R U I RL F 2）滤波电路参数二极管导通角θ： T/2滤波电容的选择：2)(02.1,2)5~3(U U T C R AV L ≈= 一般选择几十至几千微法的电解电容，耐压值应大于2256.121.1U U =。
3）实际计算过程（1）要使W7812正常工作，必须保证输入与输出之间维持大于2V 的压降，因此W7812输入端直流电压必须保证在14V 以上。
模电课程设计直流稳压电源实训报告(一)
模电课程设计直流稳压电源实训报告(一)模电课程设计直流稳压电源实训报告概述本次实训是电子信息工程专业课程“模拟电子技术”设计实践环节之一。
主要目的是让学生通过设计并制作直流稳压电源，加深对模拟电路原理的理解，并掌握电路设计与实际制作的能力。
实验过程设计1.根据要求，确定电源的输出电压、输出电流等参数。
本次实验要求输出电压为5V，输出电流为1A。
2.根据输出电压和电流计算电源的功率。
P = V × I = 5V × 1A= 5W。
3.根据功率选择合适的变压器和二极管，计算所需电容的容量。
在本次实验中，选择5V、2A的变压器和1N4007二极管，计算电容可得：C = I × τ/ΔV = 1A × 0.02s/0.5V = 40uF。
4.根据电容的容量选择合适的电容，并确定前级稳压二极管和后级稳压三端稳压器型号。
本次实验选择4700uF的20V电容，前级稳压二极管选择1N5817，后级稳压三端稳压器选择LM7805。
5.根据所选元器件的参数和数据手册，绘制电路图和PCB布局图。
制作1.根据PCB布局图，在铜板上用喷锡机喷上底部铜皮。
2.根据电路图使用光刻出铜盐膜线路图。
刻蚀后得到铜盐膜PCB板。
3.微风干燥后，在氢氟酸水溶液中脱盐，清洗后得到精美的PCB板。
4.根据电路图逐个安装元器件，注意电解电容、极性电容和稳压二极管等的极性。
5.完成元器件的安装后，进行焊接。
焊接过程中应注意不要使元器件过热，避免烧坏元器件。
6.检查电路连接是否正确，并使用万用表进行电路测试。
实验结论通过本次实验，我们学会了使用电子元器件设计并制作直流稳压电源的方法，并在实际制作上得到了巩固。
同时，我们也加深了对模拟电路原理的理解，为今后的学习和实践奠定了基础。
实验总结本次实际操作中，我们深刻感受到电路设计的重要性。
正确的设计能够避免各种问题的发生，方便后续的制作和测试。
因此，在实际操作中，我们应该注重电路设计的细节，并严格按照电路图进行安装和调试工作。
模拟电子技术直流稳压电源设计报告——利用7809﹑7909设计一个输出±9V﹑1A的直流稳压电源
一、设计要求：
设计一个输出±9V、1A的直流稳压电源。
二、设计思路：
利用集成稳压器7809和7909设计，7809为正稳压器，7909为负稳压器。同时，为了保证电源的稳定性和可靠性，可以加入滤波电容、限流电阻和短路保护。
根据上述要求，选择输入电压为12V至30V，输出电压为-9V，最小输出电流为1A。根据规格书中的电流限定图，选择合适的限流电阻值。
3.添加滤波电容：
根据上述要求，选择滤波电容的容值为2A至5A。
4.添加短。
五、总结：
本设计报告通过利用7809和7909集成稳压器，设计了一个输出±9V、1A的直流稳压电源。同时，根据设计需求，还加入了滤波电容、限流电阻和短路保护，以保证电源的稳定性和可靠性。设计过程中需要注意选择适当的输入电压范围、滤波电容容值和限流电阻值，以满足设计要求。通过此设计，可以获得一个稳定、可靠的输出电压为±9V、输出电流为1A的直流稳压电源。
三、设计步骤：
1.输入电压选择：
根据7809的规格书，输入电压范围为11V至35V。为了保证正稳压器的正常工作，选择输入电压为12V至30V。
2.输出电流选择：
根据要求，输出±9V、1A的直流稳压电源，所以正负稳压器的最小额定输出电流选择为1A。
3.确定滤波电容：
根据稳压电源的要求，选择一个合适的滤波电容来减少输出电压的纹波。一般情况下，可以选择电容的容值为输出电流的几倍，一般是2倍到5倍。所以，选择滤波电容的容值为2A至5A。
为了保护稳压器和负载，可以在输出端加入一个二极管和一个稳流二极管。当负载短路时，二极管和稳流二极管会通过，保护负载和稳压器。
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北京工商大学
课程设计
《模拟电子技术》课程实验报告集成直流稳压电源的设计
专业：自动113
学号：**********
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集成直流稳压电源的设计
一、实验目的
1. 掌握集成直流稳压电源的实验方法。
2. 掌握用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器来设计直流稳压电源的
方法。
3. 掌握直流稳压电源的主要性能指标及参数的测试方法。
4. 为下一个综合实验——语音放大电路提供电源。
二、设计要求及技术指标
1. 设计一个双路直流稳压电源。
2. 输出电压 Uo = ±12V ，
最大输出电流 Iomax = 1A 。
3. 输出纹波电压ΔUop-p ≤ 5mV ,
稳压系数 S
U
≤ 5×10-3 。
4. 选作：加输出限流保护电路。
三、实验原理与分析
直流稳压电源的基本原理
直流稳压电源一般由电源变压器T、整流滤波电路及稳压电路所组成。
基本框图如下。
各部分作用：
1.电源变压器T的作用是将220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流
电压U
i 。
变压器副边与原边的功率比为P
2
/P
1
=n，式中n是变压器的效率。
整流
电路
U i U o
滤波
电路
稳压
电路
电源
变压器
～
直流稳压电源的原理框图和波形变换
2.整流电路：整流电路将交流电压U
i
变换成脉动的直流电压。
再经滤波电路滤
除较大的波纹成分，输出波纹较小的直流电压U
1。
常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。
3.滤波电路：
各滤波电路C满足R
L -C=(3~5)T/2，式中T为输入交流信号周期，R
L
为整流滤波
电路的等效负载电阻。
4. 稳压电路：
常用的稳压电路有两种形式：一是稳压管稳压电路，二是串联型稳压电路。
二者的工作原理有所不同。
稳压管稳压电路其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化，会引起其电流有较大变化这一特点，通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的。
它一般适用于负载电流变化较小的场合。
串联型稳压电路是利用电压串联负反馈的原理来调节输出电压的。
集成稳压电源事实上是串联稳压电源的集成化。
实验中为简化电路，我们选择集成稳压器（三端稳压器）作为电路的稳压部分。
集成稳压器的W7800系列输出正电压5V 、6V 、9V 、12V 、15V 、18V 、24V ，输出电流为1.5A （W7800）、0.5A （W78M00）、0.1A （W78L00）；W7900系列输出负电压-5V 、-6V 、-9V 、-12V 、-15V 、-18V 、-24V ，输出电流为1.5A （W7900）、0.5A （W79M00）、0.1A （W79L00）。
四、元件选择与参数计算
1、整流电路参数
输出电压平均值：22
2)(09.022)(sin 221U U wt td U U AV ≈=
=
⎰
π
ωπ
π
输出电流平均值：L
L
AV AV R U R U I 2
)(0)(09.0≈
=
平均整流电流：L
L
AV AV AV D R U R U I I 2
)(0)(0)(45
.022
≈=
=
最大反向电压：22U U RM =
C i
C o
-
+
U I
- +
U o
W79××
3
1
2
整流二极管的选择（考虑电网10±%波动）：⎪⎩⎪
⎨⎧
>>2221.11.145.0U
U R U I R
L F
2、滤波电路参数
二极管导通角θ：
滤波电容的选择：2)(02.1,2
)
5~3(U U T
C R AV L ≈= 一般选择几十至几千微法的电解电容，耐压值应大于2256.121.1U U =。
3、实际计算过程
（1）要使W317正常工作，必须保证输入与输出之间维持大于5V 的压降，因
此W317输入端直流电压必须保证在5V 以上。
（2）整流桥：考虑到电路中会出现冲击电流，整流桥的额定电流时工作电流的
2~3倍。
（3）滤波电路：考虑到对纹波电压要求比较高，所以选择了10uF 、
至此，所有元件的参数都已确定。
五、整体电路
T/2
六、参数性能指标及测试
1、测量稳压电源输出的稳压值及稳压范围
首先使调压器的输出为0V ，通过示波器或万用表观测稳压电路的输出，然后调节调压器的输出，使输入到变压器的交流电压逐渐增加，当稳压电路输出的直流电压值不再随着调压器输出电压的增加而改变时，此时电路输出的直流电压值即为稳压电源的稳压值。
使稳压器输出在稳压值上的输入电压范围为稳压电路的稳压范围。
2、测量稳压电源的稳压系数S U
稳压系数定义为：当负载保持不变时，输出电压相对变化量与输入电压相对变化量之比。
稳压系数反映电网电压波动时对稳压电路的影响，越小越好。
调节调压器的输出，使输入到变压器的交流电压分别为220V+10%和220V-10% ，测量稳压电源的输出电压，根据公式计算稳压电源的稳压系数S U
常数
=∆∆=
L R I
I U U U U U S //0
七、仿真报告
整流电路输出
滤波电路输出
稳压电路输出
可以看到输入的正弦信号经过整流、滤波、稳压后最终得到我们所需要的直流电压
实际对比图：
集成直流稳压电源的设计
八、设计过程的体会
在这次课程设计过程对教材的第十章有了更加深入的了解和认识，对我的动手能力也有了进一步的提高。
开始我们组在一个试验箱上做，用示波器测就好多毛刺，干扰特别大，整流之后的图形更是没法看，在实验室这种良好的环境下，出来的波形这么差劲，老师解释说实验板下线圈的缠绕方式就会影响正弦波的波形，所以我们之后就换了一个试验箱。
在整流过程中，连接二极管之后直接接示波器没有出现波形，但接一个负载波形就出来了，老师解释是因为必须构成一个回路。
电路一步一步的接，连上示波器看一下是否出现自己预期的波形。
当电路连完之后，滑动滑动变阻器，可以在某一段出现自己预期的一条直线，但是把滑动变阻器在自己的量程内滑动一圈，会发现有一段失真特别严重。
开始只是看着电路图把电路接了一遍，对每一个元器件没有太多的了解，尤其是对三端稳压器没有一点概念，只是单纯的把它接到电路里，它有什么性能完全不了解。
老师过来给我讲解了一下。
所谓稳压器就是想达到不管输入端的电压怎么变，输出端的电压稳定在一个值上。
以实验中所用到的W117为例，工作电压稳定在1.25V 左右。
当稳压器的电压输出1,25V时，示波器上会出现一条直线，达到了我们预期的目标-----直流电压。
但是想要输出1,25V是要有前提的，输入电压是要有一个范围的：输入电压要在5V以上。
并且我还学会了仿真软件的使用，可以在电脑上学到自己想要的东西，并且检测自己的电路到底出现了什么问题。
在实验中需要极大的耐心，开始接触的时候，两节课就连了一个整流电路，还因为实验箱的问题没有出来太理想的波形。
从自己设计电路到在实验箱上实现并到老师最后验收，整整花了一个礼拜，在临近的期末考，又要复习，又要做课设，还真是有些忙。
不过从中学到了很多，还学到了如何在紧张的时间里安排做很多事情。
11。