电子工程设计I-1简介
lc电路的电压电流相位计算_解释说明
lc电路的电压电流相位计算解释说明1. 引言1.1 概述LC电路是由电感和电容组成的二阶线性电路，它在电子工程中具有重要的应用。
在LC电路中，电压和电流之间存在着相位差。
准确计算LC电路中的电压和电流的相位差，对于分析和设计各种电子设备都具有重要意义。
1.2 文章结构本文将首先介绍LC电路的基础知识，包括对于电容和电感的简单介绍以及LC 电路的基本特性。
然后将详细讨论在LC电路中计算电压和电流相位差的方法。
接下来，我们将通过数值计算与实例分析来验证所提出的相位计算方法，并进行误差分析。
最后，文章将总结研究结果并展望未来可能的改进方向。
1.3 目的本文旨在系统全面地介绍LC电路中的相位计算方法，并通过数值模拟与实例分析验证其准确性和适用性。
通过研究相位差计算方法，能够更深入地理解LC电路中信号传输过程，并为相关领域研究者提供参考与借鉴。
此外，本文也将探讨现有方法的局限性和不足之处，提出可能的改进方向，为未来的研究提供一定的启示。
2. LC电路基础知识：2.1 电容和电感简介在LC电路中，电容和电感是两个重要的元件。
电容是一种可以存储电荷的设备，由两个导体之间的绝缘介质隔开。
当加上电压时，正极的能量会流向负极并存储在电场中。
而电感则是一种可以存储磁场能量的元件，通常由线圈或盘式导线组成。
当通过一个具有自感的线圈时，在其内部产生一个磁场。
2.2 LC电路的基本特性LC电路是由一个线圈（L）和一个电容器（C）组成，在交流源驱动下生成振荡信号。
这种特殊结构使得LC电路具有共振频率（Resonant Frequency），即系统对特定频率输入信号表现出最大响应。
在该频率下，电流和电压会发生相位差，并且系统呈现出最大幅值。
2.3 电压和电流相位差的概念相位差是指波形之间在时间上错开的程度。
在LC电路中，从理论上来说，当系统达到共振状态时，当输入信号达到峰值时，载波信号也会达到至高点。
在电容器中，电流领先于电压，相位差为正。
电子产品设计1-2
计算的数据
元器件种类 使用数量 通用失效率 n λg （个） （10-6/h） 硅二极管 硅NPN三极 管 金属膜电阻 陶瓷电容 石英晶体 2 4 5 2 1 0.97 4.6 0.24 0.38 0.32 质量系数 类别总失效 率 πQ （10-6/h） 0.1 0.15 0.3 0.3 1 0．194 2．76 0．36 0．228 0．32
• 早期失效期：由设计、制造上的缺陷等原因而造成的失效 叫早期失效，发生早期失效的期间叫早期失效期。其特点 是失效率较高，但随着元器件工作时间的增加而失效率迅 速降低。通过对原材料和生产工艺加强检验和质量控制， 可以大大减少早期失效比例。在生产中对元器件进行筛选 老化，可使其早期失效大大降低，以保证筛选后的元器有 较低的失效率。 • 偶然失效期：产品因偶然因素引起的失效叫偶然失效。产 品在早期失效之后，失效主要表现为偶然失效的时期叫偶 然失效期，也称随机失效期。其特点是失效率低而基本稳 定，可以认为失效率是一个常数，与时间无关。失效是随 机性质的。偶然失效期时间较长，是元器件的使用寿命期， 研究这一段失效意义最大。 • 耗损失效期：产品在使用的后期，由于老化、疲劳、耗损 等原因引起的失效叫耗损失效。主要发生耗损失效的时期 叫耗损失效期，又叫老化失效期。其特点是失效率随时间 迅速增加。到了这个时期，大部分元器件都开始失效，产 品迅速报废。在电子设备中，所有的元器件和组件都不能 工作于耗损失效期。
R(t ) = e − λt
★可靠度R（t）：是系统在规定的条件和时间内完 成规定功能的概率。 可用表达式： R=1-F F：表示系统在规定的条件和时间内丧失规定功能 的概率称为失效概率。 失效概率的计算：取N个同类产品，若在规定 的条件和时间下有n个失效，则失效概率为： F= n/ N 那么：R= (N –n)/ N=1-F ★失效率λ：对于电子元器件来说，寿命结束就叫失 效。电子元器件的失效率是一个很小的常数。其失 效数据可通过可靠性试验求得： λ=失效数/（运用总数*运行时间）
科目电子工程
科目电子工程电子工程是一门广泛涉及电子技术的学科，研究和应用电子元器件、电路、电磁场、电子器件、微电子技术等方面的知识。
本文将从电子工程的基础知识、应用领域和发展趋势等方面展开论述。
一、电子工程的基础知识电子工程的基础知识包括电子元器件、电路原理、信号处理、通信原理等方面。
电子元器件是电子工程的基础，包括电阻、电容、电感等 pass 关键词, 这些元器件在电子工程中起着重要的作用，通过合理的组合和连接形成各种电路。
电路原理是电子工程的核心内容，通过研究电流、电压、电阻等参数的关系，可以分析和设计各种电路。
信号处理是指对电子信号进行采集、处理和传输的技术，包括模拟信号处理和数字信号处理两个方面。
通信原理是电子工程中的一个重要领域，研究信号的传输和接收方法，包括模拟通信和数字通信两种方式。
二、电子工程的应用领域电子工程在各个领域都有广泛的应用。
在通信领域，电子工程可以应用于移动通信、卫星通信、光纤通信等技术的研发和应用。
在计算机领域，电子工程可以应用于计算机硬件的设计和制造，包括中央处理器、存储器、输入输出设备等。
在医疗领域，电子工程可以应用于医疗设备的研发和制造，包括心电图仪、血压计、医用影像设备等。
在能源领域，电子工程可以应用于太阳能、风能等可再生能源的开发和利用。
在智能家居领域，电子工程可以应用于智能家居系统的设计和实现，包括智能家电、智能安防等。
总之，电子工程在现代社会中的应用十分广泛，几乎涉及到所有的技术领域。
三、电子工程的发展趋势随着科技的不断进步，电子工程也在不断发展。
首先，电子元器件的集成度越来越高，体积越来越小，功耗越来越低，性能越来越好。
其次，电子技术与其他技术的融合越来越紧密，如电子与信息技术的结合，电子与材料科学的结合等。
再次，电子工程在物联网和人工智能领域的应用越来越广泛，为社会生产和生活带来了巨大的便利。
最后，电子工程的研究方向也在不断拓展，如量子电子学、生物电子学等新兴领域的兴起。
一种雷达组网融合实时处理系统设计与实现
交互。
可 扩 展 性 ． 以 十 分 方 便 的 构 建 多 部 雷 达组 网 的 数 据 融 合 及 可 相 关 的 信 号 处 理 系 统脚 。
Ｄ Ｐ芯 片 Ａ Ｓ Ｓ ０ Ｓ Ｄ ＰＴ ２ １作 为 本 硬 件 系统 信 号 处 理 的核 心 器 件 ， 要 对 两 路 航 迹 数 据 进 行 关 联 和 融 合 。在 约 ０５ｓ 时 主 ． 的
的 结果 。 为 了 提 高 Ｄ Ｐ芯 片 的 数 据 缓 存 能 力 ， 其 外 部 连 接 了 两 Ｓ 在 片 Ｓ Ｒ Ｍ。通 过 位 扩 展 的 方 式 将 其 配 置 成 ６ ｉ的 数 据 位 Ｄ Ａ ４ｂｔ 宽 ， 由 Ｄ Ｐ直 接 对 其 进 行 读 写 。 Ａ Ｓ Ｓ ０ Ｓ Ｄ Ｐ Ｔ ２ １有 一 个 片 上 Ｓ Ｒ Ｍ 控 制 器 ， 够 方 便 的建 立 与 Ｓ Ｒ ＤＡ 能 Ｄ ＡＭ 之 间 的 接 口 ． 不 需 要 增 加 额 外 的 硬 件 控 制 电路 。
Ｄｅ ｉ ｎ ｎ ｅ ｌｚ ｔｏ ｏ ｅ ｌｔｍ ｅ ｐｒ ｃ ｓ ｉ ｙ ｔ ｍ ｏ ａ ｒ ｎｅ ｗｏ ｋ ｆ ｉ ｎ ｓｇ ａ ｄ ｒ ａ ｉａ ｉ ｎ ｆａ ｒ ａ －ｉ ｏ ｅ ｓｎｇ ｓ ｓｅ ｆ ｒ ｒ ｄａ ｔ ｒ ｕｓｏ
Ｙ Ｎ ｅ ｉ Ｚ Ｎ ｈ ｎ—ｏ Ｆ ｉ ｉ ｇ ＷＡ Ｇ Ｗｅ Ａ ＧＫ － ， ＨＥ Ｇ Ｃ ｅｇｂ ， Ｕ Ｑ— ａ ， Ｎ ｉ ｊ ｘｎ
作 者 简 介 ： 科技 （ ９ ７ ） 男 ， 南洛 阳人 ， 士研 究 生 。研 究 方 向 ： 杨 １８ 一 ， 河 硕 雷达 信 号 处理 。 １０ ３－
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模拟IC设计知识分享(1)
模拟IC设计知识分享(1)最近刚好要考AAIC了，于是就想着怎么把考试的知识点总结起来分成章节。
本来想画成思维导图，但一是很多公式很多图，二是知识点间相互都有联系，也着实不太好具象化。
模拟电路就是折中的艺术，硬要画成放射状也是有点难为我了。
不如就写成文章，不仅能帮助我learning by teaching，说不定也能造福点后人。
MOS管作为模拟IC的基础组成部分，掌握MOS的各项特性是重中之重。
但由于MOS管其实是一个特性非常复杂，且无法用一个简单模型做出概括的非线性器件，我们也有必要对其进行一定的简化。
我们首先介绍MOS的基本结构和简化模型。
一、MOS管三维结构MOS管符号[1]典型的NMOS拥有四个端口，分别是栅极(gate)，源极(source)，漏极(drain)和衬底(body/bulk)。
MOS管是一种将电压转化为电流的器件，可以简单理解为一个压控电流源，以栅极和源极间的电压控制流过漏极和源极的电流。
根据各个端口间电压的不同，MOS管还可以分为三个工作区域，分别为截止区(cut-off region)，线性区/三极管区(triode region)和饱和区(saturation region)。
我们可能已经了解MOS管可以用作开关，也可以对信号进行放大。
当MOS管用作开关时，它就工作在线性区；而当用作放大器时，它需要工作在饱和区。
在进一步分析每个工作区域的特性和条件之前，我们首先把这个抽象模型和实际世界的MOS管这一半导体器件对应起来。
NMOS管三维结构[2]上图所示是一个NMOS的结构图。
器件制作在p型衬底(substrate)上，两个n离子掺杂区形成源极和漏极，并通过金属引出。
早期MOS管的栅极由金属层制成(如图，这也是MOSFET名字中第一个M-Metal的由来)，但现今大部分的MOS 管采用多晶硅(poly)来制作栅极，而名字却没有随之修改。
当然多晶硅和金属制作栅极各有利弊，还请详见半导体物理一书。
国家电网公司工程设计评审平台简介
评 审 平 台 视 频会 议 系 统 骨 干 网 为 基 础 ，北 京 总 部 都 城
大 厦 及 河 南 、 河 北 、 湖 南 、 湖 北 、 山 东 、 山
西 、浙 江 、南 京 节 点 建 设 的 视 频局 域 网络 通
器 和 Ｐ 终 端 分 别 划 分 不 同 的 Ｖ ＡＮ， 服 务 器 Ｃ Ｌ
的 ｌ 址 通 过 手 动设 置 ，Ｐ Ｐ地 Ｃ终 端 根 据所 在
地 要 求 采 用 ＤＨ ＣＰ或 手 动 配 置 ｌ 址 均 可 。 Ｐ地
２２ 主 会 议 室 各 系统 ．
主 会议 室配 备如 表 １ 示 。 所
主会 议 室 大屏 同侧 左 右 暗 藏 安 装 两只 全 频 主 音 箱 ， 吊 顶 均 匀 布 置 ４只 吸 顶 扬 声 器 。 配 置 １台 主 音 箱 功 放 和 １台 吸 顶 扬 声 器 功 放 ， 分 别 对 主 音 箱 和 吸 顶 扬 声 器 进 行 驱 动 ，确 保
进 行 ，总部 评 审 中心 设 在 国 家 电 网公 司北 京
２ 技 术应 用
２ １ 通 信 网络 系 统 ．
台上 。对 于 不 同格 式 的信 号源 ， 系统 采 用 转 换 设 备 进 行 转换 ； 尽 量 降低 格 式 或 分 辨 率 为 转 换 带 来 的信 号 损 失 与 同步 问题 ，系 统 中的 转 换器 数 量及 转 换 方 式 尽 量 减 少 、简 化 ，并
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文 ｌ 京 力创 听业科 技 发展 有限 公司 北
１ 工程简介
国 家 电 网 公 司 工程 设 计 评 审 平 台是 国 家 电 网公 司工 程 设 计 电子化 评 审 、工 程技 术 研 究 与 应 用 、相 关信 息 管 理 的 一体 化研 究 应 用
北邮大三上电子信息工程课程介绍
北邮大三上电子信息工程课程介绍课程简介理论课《通信原理I》先修课程：高等数学、复变函数、概率论、信号与系统、通信电子电路、随机信号分析课程简介：北邮“四大名补”的最后一门，是北邮的精品课程与王牌科目。
按照往年惯例，成绩构成＝20%作业＋40%期中＋40%期末，平时不太重视期中考试的童鞋需要提高警惕了。
课程难度取决于之前的基础，主要是《信号与系统》和《随机信号分析》，信号和随机基础较好的童鞋可能会略感轻松。
遇到问题解决不了的时候稍微勤快一点儿，多翻翻这两本书。
大三上学期开课的《通信原理I》主要讲授教材的前7章，大三下学期开课的《通信原理II》主要讲授教材的8至10章，第11至13章不讲。
按照往年惯例，通原I期中考试考查到5.6小节，也就是眼图，大题也主要集中在第四章和第五章，前三章都是在复习信号和随机。
然而，如果没有前三章的基础，恐怕很难完全掌握第四、第五两章的内容。
《通信原理I》试图通过建立随机信号模型来分析通信系统的性能，课程以循序渐进的方式依次讲解模拟通信系统、数字基带传输和数字频带传输，关注的模块是发端调制和收端解调，衡量的标准是判决门限和误码性能。
其中，模拟通信系统可以类比通信电子电路中讲解的内容进行理解；而数字通信系统则需要大家在理解基本概念（5.1小节）的基础上，利用信号和随机的知识去建立信号模型，分析功率谱密度，推导判决门限，评估系统误码性能。
课程备注：北邮的《通信原理》教材是众多科目中少有的精品教材，思路明确、概念清晰、推导详实、深入浅出；任课教师通常也都是各个教研室的组长或主任，授课经验丰富，为这门课程的教学质量提供了双重保证。
尽管课程本身需要理解和记忆的知识点都不少，但是相信在大家的努力下应该可以轻松掌握。
对于通信感兴趣的童鞋可以在大三下学期继续选修该课程，《通信原理II》中信源信道编码以及扩频的知识的将带领你们真正推开通信领域的大门。
《微处理器与接口技术》先修课程：大学计算机基础、数字电路与逻辑设计课程简介：尽管这门课程不需要计算电容电阻，但仍然与硬件有关；尽管这门课程不需要设计复杂的算法，但仍然与程序有关。
EDA技术与应用
EDA技术与应用电子设计技术的核心就是EDA技术，EDA是指以计算机为工作平台，融合应用电子技术、计算机技术、智能化技术最新成果而研制成的电子CAD通用软件包，主要能辅助进行三方面的设计工作，即IC设计、电子电路设计和PCB设计。
以下是关于EDA技术与应用，欢迎大家参考!EDA 技术已有30 年的发展历程，大致可分为三个阶段。
70 年代为计算机辅助设计（CAD阶段，人们开始用计算机辅助进行IC版图、PCB布局布线，取代了手工操作。
80年代为计算机辅助工程（CAE）阶段。
与CAD相比，CAE除了有纯粹的图形绘制功能外，又增加了电路功能设计和结构设计，并且通过电气连接网络表将两者结合在一起，实现了工程设计。
CAE的主要功能是：原理图输入，逻辑仿真，电路分析，自动布局布线，PCB后分析。
90年代为电子系统设计自动化（EDA）阶段。
一、EDA技术的基本特征EDA 代表了当今电子设计技术的最新发展方向，它的基本特征是：设计人员按照“自顶向下”的设计方法，对整个系统进行方案设计和功能划分，系统的关键电路用一片或几片专用集成电路（ASIC）实现，然后采用硬件描述语言（HDL）完成系统行为级设计，最后通过综合器和适配器生成最终的目标器件，这样的设计方法被称为高层次的电子设计方法。
下面介绍与EDA基本特征有关的几个概念。
1.“自顶向下”的设计方法10 年前，电子设计的基本思路还是选用标准集成电路“自底向上”地构造出一个新的系统，这样的设计方法就如同一砖一瓦建造金字塔，不仅效率低、成本高而且容易出错。
高层次设计是一种“自顶向下”的全新设计方法，这种设计方法首先从系统设计入手，在顶层进行功能方框图的划分和结构设计。
在方框图一级进行仿真、纠错，并用硬件描述语言对高层次的系统行为进行描述，在系统一级进行验证。
然后，用综合优化工具生成具体门电路的网络表，其对应的物理实现级可以是印刷电路板或专用集成电路。
由于设计的主要仿真和调试过程是在高层次上完成的，这既有利于早期发现结构设计上的错误，避免设计工作的浪费，又减少了逻辑功能仿真的工作量，提高了设计的一次成功率。
IE规划
IE规划一，IE介绍：工业工程（Industrial Engineering﹐简称I.E.）是一门新兴的工程科学。
早在1881年左右，泰勒（Frederick W. Taylor）就已具有工业工程的观念。
工业工程是关于将人力，物力，设备，信息以及能源作为一个完整的系统进行统一设计，改进和实施的科学。
它运用数学，物理及社会科学的专门知识和技能，并应用工程分析和设计原理和方法，对系统可能获得的成果进行确定，预测和评价。
二，与IE紧密的综合学科：人类科学，社会科学，经济学，计算机科学，工程技术，管理科学，通信技术，物理学，行为学，组织理论，和伦理学等。
主干学科：管理学、机械工程(或电子科学与技术等)主要课程：电工技术基础、机械设计(或电子、冶金等某一类工程设计)基础、运筹学、系统工程导论、管理学、市场营销学、会计学与财务管理、管理信息系统等。
三，一个工业工程师必备的四部分：(1)科技与数理基础：包括物理、化学、数学、统计、电子计算器程序设计等。
(2)一般工程训练：包括工程力学、图学、制造工程、工程材料、电工原理、化工概论等。
(3)工业工程专业训练：包括动作与时间研究、工厂布置、工程经济、作业研究、生产管制、品质管制等。
(4)管理科学训练：包括工业组织与管理、会计与成本分析、工业心理学、行为科学等。
四，作为工业工程类专业的毕业生应获得以下几方面的知识和能力：1．掌握工业工程学科的基本理论、基本知识；2．掌握系统管理的分析方法和管理技术；3．具有某一工程学科(如机械工程)的基本技术；4．熟悉经济建设和企业管理的有关方针、政策和法规；5．了解现代工业工程的理论前沿、应用前景和发展动态；6．掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有科学研究和实际工作的初步能力。
五，工业工程师扮演的角色既然工业工程科系培养的学生具备上述的知识，那么一个工业工程师在工厂中扮演个什么角色呢？要了解这一问题，首先让我们来看看工厂中所存在的几个普遍问题：(1)工厂中，每位专业工程师专司其职，谁来沟通不同的专业工程师呢？(2)工厂里，老板关心一件事（赚钱与产量），员工关心另件事（薪水与劳力的付出），那么谁来作老板和员工的桥梁？(3)工厂里，人人关心赶货及品质，是否有人关心今天比昨天做得更好，明天比今天做得又更好？如果有，那么这种改善的工作谁来做？(4)人人关心机器、物料、……，谁来关心最重要的「人」？如何使这些人做得更舒服、做得更多、赚得更多，而且受到尊重？(5)大家关心产量，谁关心总成本？(6)各个小单位往往都有本位主义，由谁来考虑整个工厂的最适点（optimization）？解决这些问题的最适当人选就是工业工程师。
全国大学生电子设计竞赛介绍_很有用
二、历届竞赛试题与获奖情况
1、2007年试题及获奖情况 2007年试题及获奖情况
1）试题（本科题A-F),高职题（G-J) ）试题（本科题A F),高职题（G A题、音频信号分析仪（主要属于模拟类） B题、无线识别装置（RFID,射频无线电类） 题、无线识别装置（RFID,射频无线电类） C题、数字示波器（数字电路类） D题、程控滤波器（数模结合类） E题、开关稳压电源（电源类) 题、开关稳压电源（电源类) F题、电动车跷跷板(控制类) 题、电动车跷跷板(控制类) G题、积分式直流数字电压表(数字类) 题、积分式直流数字电压表(数字类) H题、信号发生器(模拟类） 题、信号发生器( I题、可控放大器 （模数结合） J题、电动车跷跷板 （控制类） 2 ）获奖情况
6、评奖
全国大学生电子设计竞赛分为“赛区奖” 全国大学生电子设计竞赛分为“赛区奖”和“全国奖”两种形式。 全国奖” 1)、各赛区竞赛组委会负责本赛区的评奖工作，赛区奖的评奖等级及各 1)、各赛区竞赛组委会负责本赛区的评奖工作，赛区奖的评奖等级及各 奖项获奖比例由各赛区根据实际情况自行确定。为鼓励学生广泛参与 这一活动，建议各赛区设置“成功参赛奖” 这一活动，建议各赛区设置“成功参赛奖”或类似意义的奖项，凡按 时完成竞赛内容、达到基本要求的参赛队均可发给“成功参赛证书” 时完成竞赛内容、达到基本要求的参赛队均可发给“成功参赛证书” 或类似奖项证书。 2)、赛区评审结束后，各赛区竞赛组委会将本赛区竞赛优秀参赛队的设 2)、赛区评审结束后，各赛区竞赛组委会将本赛区竞赛优秀参赛队的设 计报告及有关材料报送全国竞赛组委会（报送的具体内容及报送时间 另行通知），报送全国竞赛组委会评奖的优秀参赛队数分别不超过本 赛区本科生组和高职高专学生组实际参赛队总数的10%。全国竞赛组 赛区本科生组和高职高专学生组实际参赛队总数的10%。全国竞赛组 委会根据全国专家组的评审结果确定全国一、二等奖，获奖总数原则 上不超过全国实际参赛队总数的8%。对于同一题目，同一所学校获得 上不超过全国实际参赛队总数的8%。对于同一题目，同一所学校获得 全国一、二等奖的队数分别不超过3 全国一、二等奖的队数分别不超过3个。 3)、本科生组和高职高专学生组分别评奖，各设索尼杯。 3)、本科生组和高职高专学生组分别评奖，各设索尼杯。 4)、全国大学生电子设计竞赛设立“赛区优秀组织奖”， 对竞赛组织中 4)、全国大学生电子设计竞赛设立“赛区优秀组织奖” 表现出色的赛区竞赛组委会给予表彰奖励；同时设立“优秀征题奖” 表现出色的赛区竞赛组委会给予表彰奖励；同时设立“优秀征题奖”， 对竞赛征题工作中表现突出的个人给予表彰奖励。
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二.安装结构
名称
集成稳压器 集成稳压器 开关电源
整流桥 肖特基二极管
电解电容 电解电容 电解电容 CBB电容
电感 磁珠 散热片 保险管座 保险管
电源模块
型号
7812 7912 LM2576 DF06 1N5819 1000μF 2200μF 2200μF 0.1μF 101
13.6573A
i1=0 i2=i0-i1=i0 V1=V2=0 Vo=R×i0
i0=0 Vo=R×i0=0V i0=100uA Vo=R×i0=5V
R=50K T = 0℃ i0 = 273uA Vo=13.65V
T = 100℃ i0 = 373uA Vo=18.65V
VCC
i(uA)
AD592
373
i2
273
i1
电流表
0
1uA/℃ T=0℃ T=100℃
i1=273uA i2=373uA
T(℃)
100
i2-i1=100uA
2. 变送器特性分析
V0 (V)
5
0
T=0℃ vo=0V T=100℃ vo=5V
T(℃)
100
5V/100 ℃ = 0.05V/℃
3. 电流→电压转换电路方案
解得：Rf /R1=49
3.反相加法电路实现的平移方案
⑴ 运算放大器实现的反相放大电路
Rf
Vi R1 V2 i1 i2 i V1
R
V0 (V)
0.273 0.373 Vi(V)
V0
- 13.65V
- 18.65V
i1=0 i2=i - i1= i V1=V2=0 i=Vi/R1
i0=0 Vo= -Rf×i = -Vi×Rf/R1
Buck型
~14V
整流滤 波电路
2575-12 Buck型
2575-12 Buck-Boost
型
+12V -12V
⑶ 电源电路方案选择 • 集成线性稳压电路 纹波、噪声小 效率低 实现电路相对简单，成本低
• 集成开关稳压电路 效率高 纹波、噪声大 实现电路相对复杂，成本较高
交流供电电压低，输出功率较小。从实现电路 简单，低成本的角度考虑应选择集成线性稳压电路 的实现方案。也可以部分选择开关稳压电路。
— 温度稳定性好、噪声小
·多种保护措施
— 过流、断路、过热保护
·无需其他外围元件
— 使用方便、无需调整
规格齐全
固定正压 固定负压 可调正压 可调负压
78xx 78Mxx 78Lxx
79xx 79Mxx 79Lxx
LM117
LM137
2. 开关稳压电路 ⑴ 特点 ·调整管工作在开关状态 — 功耗小、发热量小 — 效率高 适用于高压差、大功率的场合
知识需求：传感器，非电测量，模拟电子技术， 数字电子技术，计算机原理， 接口技术，程序设计，自动控制， 通信等
设计实现：教师指导、自行设计 基本元器件焊接组装 专用、通用仪器设备进行调试
设计要求： 温度测控范围：0℃~100℃ 控制精度：±2℃
二、设计任务分解
小型温度测控系统组成框图
非电量 传感
2. 混合集成稳压电源原理图
D N G ~9VA~9VA ~9VB~9VB ~14VA~14VA~14VB~14VB A D N G ~9VB~9VB~9VA~9VA ~14VA~14VA~14VB~14VB A 源 电 压 稳 流 直 DDD DDDD VVV VVVV 222 NNN NNNN 5555 111 GGG ++++ GGGG -12V-12V-12V +++ AAA DDDD DDDD VVV DDD VVVV 222 NNNN NNN 5555 111 GGGG GGG ++++-12V-12V-12V +++ DDDD AAA
T = 0℃ Vi=0.273V Vo= -0×50=0V
T = 100℃ Vi=0.373V Vo= -0.1×50= -5V
D D V V 2 N N 5 1 G G + -12V + AMP1 D A D V D V 2 N N 5 1 G G -12V + + AMP1 A D 器 送 变 AD592- AD592+ AD592- AD592+
四.安装结构
变送器设计与实现
一.基本要求
测量温度： 0℃ ~ 100℃
输出电压： 0 ~ 5V
测量误差： 满刻度1%（0.05V或1 ℃ ）
负载阻抗： >1 MΩ
限制条件： 0V ≤输出电压≤5V
安装：
独立电路板结构
二.传感器 --- AD592
1. 激励形式 • 有源 • 直流 • 电压
2. 输出形式 • 模拟量 • 电流 • 非平衡输出
⑴ 电阻取样电路
VCC
Vi(V)
0.373 i
0.273
0.200
+
vi
0.100
- R=1K
0
T = 0℃ i = 273uA T = 100℃ i = 373uA
T(℃)
100
Vi=0.273V Vi=0.373V
⑵ 运算放大器电流→电压转换电路
R
V0 (V)
i0 V2 i1 i2 V1
18.65V V0
第二阶段
电子工程设计训练-2（第6学期60学时） 培养目标：系统电路设计、相关程序设 计、系统联调能力培养。
第三阶段
电子工程设计训练-3（第6学期60学时） 培养目标：在系统功能扩充基础上进行 的发挥、创新能力培养。
b
稳压电源设计与实现
一.基本要求 交流输入： ~9V ~14V×2
直流输出： +5V/1A
±12V/0.5A
安装：
独立电路板结构
二.电路方案选择
1. 线性稳压电路 ⑴ 特点
·利用晶体管进行电压调整 — 动态响应特性好 — 纹波、噪声小
·电压调整晶体管工作在放大区 — 功耗大、发热量大 — 效率低 适用于低压差、小功率的场合
⑵ 集成线性稳压电路（三端稳压器）
·采用带隙（能隙）基准电压电路
ΔVi = 0.1V Vo= -ΔVi×Rf/R1= -5V Rf/R1= 50
T = 0℃ Vi=0.273V Vo= -13.65V T = 100℃ Vi=0.373V Vo= -18.65V
⑵ 运算放大器平移电路方案
R2 Vs
Rf
Vi
R1 is V2 i1 i2
i V1
V0 (V)
0.1 0.273 0.373
·输入和/或输出电流不连续 — 纹波、噪声大 精密的模拟电路不适用
·采用储能元件维持输出电压稳定 — 动态响应特性差
·电路复杂、外围元件多、对元件要求高
⑵ 开关稳压电路基本类型及其特点 ·串联（Buck）型 — Vo < Vi（降压），输入电流不连续 ·并联（Boost）型 — Vo > Vi（升压），输出电流不连续 ·电感储能（Buck-Boost ）型 — 输出电压不限并反向，输入输出电流均 不连续 ·Cuk型 — 输出电压同上，输入输出电流均连续 各种开关电源电路均从以上4种基本型电路引
执行元件
非电量 控制
信号处理
人机交互
控制驱动
模数转换
数据处理
数模转换
稳压电源
b
设计内容特点： 完整的电子系统 ·整体功能、指标由若干单元电路实现。 ·需要考虑各单元电路之间的接口匹配问题 ·电路调试、故障诊断更加复杂
方案实现特点： 多个电路模块单独装配，通过互连组成完整的
电路系统
三、课程安排
第一阶段 电子工程设计训练-1（第5学期60学时） 培养目标：基本技能（工程图绘制、印 刷电路板设计、电路板焊接等）和单元 电路设计、组装、调试能力培养。
五.放大与平移电路设计
1.运算放大器电流→电压转换电路的平移方案
⑴ AD592的恒流补偿电路
+V
i(uA)
273uA 恒流源
AD592
i2 373
i 273
200
i1 100
-V
T = 0℃ T = 100℃
0
i1 = 273uA i1 = 373uA
i2 = 273uA i2 = 273uA
T(℃)
3. 特性 • 灵敏度 1uV/℃ （0℃--273uV） • 线性度
三.传感器信号处理电路主要任务
1. 滤波 消除、抑制干扰
2. 变换 • I（电流）→ V（电压）
3. 标准化 • 平移 使输出信号过 0 • 放大 弱电压转换为 0~5V 或 4~20mA
四.电流/电压转换电路设计
1. AD592 特性分析
三. 集成线性稳压电源的工作原理
1.全波整流电路基本工作原理 交流负50半Hz周低压交流
负载为电阻 容的脉 动直流输出
FUSE1
T1
B1 +
50H交z高流压正交半流周
2200u/16V D 2 5 1 N + -12 + G 2 C H u 0 0 1 1N5819 1 100u/16V100u/16V L 46 1 CC D 2433 T B V F U2 1 O -12V + N O 5 DD NN GG 21 D N G 3 23 VinVin ULM7812CTLM7912CTULM7912CT 1 VIN ULM2576-5 12 2200u/25V2200u/25V 1 1000u/16V 35 CC 1 C + 12 BB + FUSE3FUSE2 FUSE1 21 TT V 0 2 2 ~