《电气工程综合实训I》课程设计报告

江苏大学

《电气工程综合实训I》课程设计报告

设计题目：集成运算放大器的应用

专业班级：电气1301

学生姓名：许爱文

学生学号：3130501044

同组成员：赵儒亚3130501046

指导老师：黄振跃陈坤华

完成日期：2015年1月21日

江苏大学·电气信息工程学院

一课程设计目的与任务

本课程是电气工程及其自动化专业的课程设计。本课程设计目的是通过讲课示例、上机实验、电路设计和调试使学生掌握Protel99SE或Altium Designer 软件的使用，通过自己设计电路、绘制电路和调试电路完成课程设计，了解电路设计的思路和步骤。主要目的和任务：

(1)了解电子电路及电路板设计基本方法、步骤及设计原则；

(2)通过完成一个电子电路的设计训练，初步具有电路板设计的能力，为今后实际工作打下实践基础。

(3)培养查阅书籍、参考资料、产品手册、工具书的能力；上网查寻有用信息的能力；电子电路及电路板设计的能力，培养和提高解决实际工程技术问题的能力和创造能力。

二课程设计内容

1.完成指定电路的原理图和PCB图。

(1)原理图

(2)PCB图

2.使用题目指定的综合测试板上的555芯片和一片通用四运放324芯片，设计制作一个频率可变的同时输出脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ的波形产生电路。给出设计方案、详细电路图和现场自测数据波形，与综合测试板一同上交，设计制作要求如下：

①同时四通道输出、每通道输出脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ中的一种波形，每通道输出的负载电阻均为600欧姆。吧

②四种波形的频率关系为1：1：1：3（3次谐波）：脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ输出频率范围为8kHz—10kHz，输出电压幅度峰峰值为1V；正弦波Ⅱ输出频率范围为24kHz—30kHz，输出电压幅度峰峰值为9V；脉冲波、锯齿波和正弦波输出波形应无明显失真（使用示波器测量时）。频率误差不大于10%；通带内输出电压幅度峰峰值误差不大于5%。脉冲波占空比可调整。

③电源只能选用+10V单电源，由稳压电源供给。不得使用额外电源。

④要求预留脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ和电源的测试端子。

⑤每通道输出的负载电阻600欧姆应标示清楚、置于明显位置，便于检查。

（1）：设计原理图如下

（2）：设计PCB图如下：

（3）设计思路：

使用NE555芯片构成多谐振荡器，输出方波，在方波发生电路中就有锯齿波，只需要在该处输出，然后调整峰峰值便可以得到要求的锯齿波。然后通过一个的低通滤波器，通过滤波产生一次，8KHz到10KHz的正弦波，然后再让锯齿

波通过一个24KHz~30KHz的带通滤波器，输出三次正弦波。然后我们使用Multisim进行电路设计仿真，各部分电路及仿真波形如下：

①NE555芯片构成多谐振荡器，输出方波：

②在方波发生电路中就有锯齿波，将其进行调整：

③让锯齿波通过低通滤波器，输出正弦波：

④锯齿波通过带通滤波器，输出三次正弦波：

⑤元件清单

R1，R2，R4，R5，R6，R7，R10，R11，R1910K（欧姆）

R3，R8，R9，R13，R141K（欧姆）

R12 6.8K（欧姆）R15200（欧姆）R16100（欧姆）

R17，R182K（欧姆）R20电位器

C1，C20.01uF C3，C6,C9 2.2nF C4，C5，C7，C81nF 555一片324一片

⑥实测波形

⑦电路板视图

三课程设计体会

经过一个星期的PCB板电路板的设计学习，让我感触颇多。首先，了解AD软件很实用，简洁、明了，并且很让人有种他所它的愿望，我知道只学了个基础，但我已经知道怎么去学习它了，我会一直坚持探索它的；然后和老师的沟通促进了师生之间的融洽关系，学生不停地向老师请教，老师也不厌其烦的很有耐心的向同学解释，整个过程都有一种其乐融融的气氛；最后，是学到了很多东西，做学生的自然很高兴，做老师的也是非常欣慰看到自己的成就。在开始接触AD软件时,对其全英文的操作界面一窍不通，但在老师的讲解和操作指导下,加上自己的实际练习慢慢对它渐渐地熟悉了。开始会建原理图文件和PCB文件但都不会查找元件和绘制元件，更不用说绘制PCB。之间的过程开始比较复杂，但后来一步一步的学者，一句一句的问着，就会了找元件就很难的，一个一个的试，花了不少时间，但还是坚持下来了，画完电路图以为可以松口气了，但是任重道远啊，没放松片刻就开始继续向前探索，摸索。布局小心翼翼，生成ＰＣＢ板，都得小心，最后就得把做的图截取下来，这也花了不少时间，看到成果是，都很高兴。通过对AD的学习，是我知道不管做什么，都要脚踏实地，不能心高了，看老师讲的那么简单，就以为自己会了其实不然，当你操作时式多么难。其次换必须注重细节，细节决定成败，不可小觑任何东西，只有这样，我们才能够接受更多更好的知识，才能更好的成就自己！