基于34063的直流稳压电源设计:3-18V可调,500mA输出

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"模拟电子技术课程设计,直流稳压电源设计" 本次课程设计的主要目标是设计一款直流稳压电源,其关键在于实现电压的稳定输出,以适应不同电子设备的需求。设计的电源输出电压范围为3至18伏,最大输出电流设定为500毫安,具备过流保护功能,当输出电流超过600毫安时,系统会自动启动过流保护措施。设计中选用了34063芯片作为核心元件,该芯片因其低成本、高性价比、低纹波以及简洁的电路结构而被选用。 在设计过程中,学生需要进行以下几项工作: 1. **了解直流电源种类**:通过查阅资料,熟悉普通直流电源和开关电源的工作原理及各自特点,比较它们的性能差异。 2. **研究DC-DC模块**:深入研究DC-DC模块在电源系统中的应用,理解其在电压转换和稳定中的作用。 3. **设计普通直流电源**:设计并构建包括变压器、整流、滤波和稳压四个主要部分的电源系统。变压器负责电压转换,整流器将交流电转换为脉动直流电,滤波器进一步减少电压波动,提高输出电压的稳定性,而稳压电路则确保在负载变化时维持恒定的输出电压。 4. **绘制电路图**:使用Protel等电路设计软件绘制电源电路图,清晰展示各个组件间的连接关系,并解释电路各部分的功能。 5. **编写设计报告**:详细记录整个设计过程,包括设计思路、理论依据、实验结果分析以及遇到的问题和解决方案。 设计的直流稳压电源技术指标包括输出电压的连续可调性,最大输出电流限制,以及过流保护功能的设置。在实际应用中,纹波是衡量电源质量的重要参数,低纹波能提高电源的稳定性和设备的运行精度。此外,电源还需要能够在电网电压波动或负载变化时,保持输出电压的稳定。 设计总结部分会对整个项目进行反思,讨论设计的成功之处、存在的问题以及可能的改进方向。参考文献部分则列举了在设计过程中参考的书籍、论文和其他资料,以证明设计的理论依据。 这个课程设计旨在让学生通过实际操作,掌握直流稳压电源的设计原理和方法,提升对模拟电子技术的理解和应用能力。
2023-02-27 上传
模拟电子课程设计 名目: 一.设计任务和要求 1 1.1 设计任务: 1 1.2 设计要求: 1 二.总的设计步骤 2 三. 设计的方案的选择与论证 4 3.1音频功率放大器工作的差不多原理 4 3.2 设计过程 4 四. 电路设计运算与分析 9 4.1电路设计运算 9 4.2电路中各元器件的功能和参数选择 10 4.3电路的总体分析 11 五Multisim仿真 12 六Protel软件的应用 15 6.1PCB图的制作过程 15 6.2将设计图用protel软件制作的PCB 17 七.心得体会 18 心得与体会 18 八.附录 20 1.原件清单 20 2.元器件的本卷须知 21 3.音频功率放大进展史 22 九.参 考 文 献 24 一.设计任务和要求 1.1 设计任务: 设计并制作一个音频功率放大电路〔电路形式不限〕,负载为扬声器,阻抗4。 1.2 设计要求: 技术指标如下: (1)。输入信号:ui=10mV,f=1kHz; (2)。不失真输出功率:Po>4W; (3)。负载阻抗:RL=4Ω; (4)。输入阻抗:Ri>20KΩ; (5)。整机电压增益:Au>200; (6)。频带宽:fL~fH=50Hz~20kHz,输出波形差不多不失真。 二.总的设计步骤 总体设计步骤 开始 开始 研究探讨设计任务及要求 研究探讨设计任务及要求 音频功率放大器原理分析 音频功率放大器原理分析 确定总体设计思路 确定总体设计思路 原理图仿真 原理图仿真 调试电路以达到设计要求 调试电路以达到设计要求 摘要 这次的模拟电路课程设计题目为音频功率放大器,简称音频功放,音频功率放大器要紧用于推动扬声器发声,凡发声的电子产品中都要用到音频功放,比如手机、MP4播放器、笔记本电脑、电视机、音响设备等给我们的生活和学习工作带来了不可替代的方便享受。 我要紧采纳了两种方法对其进行了分析和设计,一种利用了TDA2030集成芯片对其进行放大输出,另一种是利用二极管进行偏置的互补对称电路,即分立元件进行设计放大。期间遇到了许多问题,只是好在在老师的指导,同学的关心下终于成功调试成功,设计题目也算比较圆满的完成了。 在设计的过程中,第一对自己的设计思路有个整体的认识,即对音频功率放大器的原理了解,在查阅了专门多资料,以及对实验器材有了初步了解以后,利用课本及一些资料上所描述的同相放大电路和甲乙类互补对称功率放大电路的差不多知识,通过对两种方法的对比评析确定了下面的课程设计。 设计的方案的选择与论证 3.1音频功率放大器工作的差不多原理 音频功率放大器实际上确实是对比较小的音频信号进行放大,使其功率增加,然后输出。其原理如图(一)所示,前置放大要紧完成对小信号的放大,使用一个同相放大电路对输入的音频小信号的电压进行放大,得到后一级所需要的输入。后一级要紧对音频进行功率放大,使其能够驱动负载电阻而得到需要的音频。设计时第一依照技术指标要求,对整机电路做出适当安排,确定各级的增益分配,然后对各级电路进行具体的设计。 依照技术指标要求:Po>4W,输出电压U=Po RL > 4×4 =4V, 要使输入为10mv的信号放大到输出大于4V的信号,所需的总放大倍数应大于400。 3.2 设计过程 方案一: 图 如上图所示,运算放大器TAD2030为电路的驱动级电路,而两个晶体管构成功率输出级由双电源供电的OCL互补功放对称电路,为了克服交越失真,由二级管和电阻构成输出级的偏置电路,使输出级工作于甲乙类状态,稳固了输出电压和功率增益,减小了失真。然而,方案中也差不多上利用到了运算放大器的放大运算作用,其中利用到了大量的电阻和电容如此对其中的噪声的过滤就会有专门好的作用,然而与此同时,如此的话,元件数太多,焊接的时候会相对比较复杂,大量生产是所需工作量较大。而且在实际生活中专门难找到对外性质完全相同的两个三极管。因此我舍弃了第一个方案。 方案二: LM386是一种音频集成功放,具有自身功耗低、电压增益可调整、电源电压范畴大、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电源电压4--12V,音频功率0.5w。LM386音响功放是由NSC制造的,它的电源电压范畴专门宽,最高可使用到15V,消耗静态电 为4mA,当电源电压为12V时,在8欧姆的负载情形下,可提供几百mW的功率。它的典型输入阻抗为50K。但输出功率要求在4w以上因此舍弃此方案。 图二方案三: 图二 音调操纵电路大多由RC元件组成,利用RC电路的传输特性,提升或衰减某一频段的音频信音调操纵电路一样可分为衰减式和负反馈式两大类,衰减式音调操纵电路的调剂范畴能够做得较宽,但由于中音电平也要作专门大的衰减,同时在调剂过程中整个电路的阻抗也在变化,因此噪声和失真较大。负反馈式音调操纵电路的噪音和失真