Rd为二极管正向导通时的等效电阻。当电路稳定振荡时,其幅值平衡条件为
RfR1?2。图中的稳幅电路由两只反向并联的二极管和电阻R3组成,利用二极管
的正向电阻的非线性实现稳幅作用(两个二极管的特性应相同,最好是硅二极管)。为了限制二极管非线性所引起的失真,在二级管两端并联一个电阻R3,R3通常选取几千欧,并通过实验来调整,让其值与二极管正向电阻接近时,稳幅作用和波形失真都有较好的结果。
D1R2D2R1ARCR3voRC
图7.1 桥式正弦波振荡电路
2. 桥式正弦波振荡电路的设计
一般来说,桥式正弦波振荡电路的设计包括选择电路的结构形式,确定电路中的元器件参数。电路元器件参数应在要求的频率范围内满足产生正弦波振荡的条件,从而使电路输出所要求的振荡波形。所以,振荡条件是设计电路的主要依据。
3. 桥式正弦波振荡电路的调试
首先调整反馈电阻R2,使电路起振,且波形失真最小,如果电路不起振,说明振荡幅值条件不满足,应适当加大R2,如果波形失真严重,则应适当减少R2或R3。其次是测量和调整振荡频率,为此应适当改变RC串并联选聘网络的元件参数。比如固定电容器C、改变电阻R,或是固定电阻R、改变电容C,使电路的振荡频率满足设计要求。
4. 实验参考电路
实验参考电路如图7.2所示。图中没有稳幅环节,改变电位器2RP的值可以调整反馈电阻的大小,以便满足振荡条件。电位器1RP可以适当改变振荡频率。
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图 7.2 实验参考电路图
六、实验报告
1. 电路中哪些参数与振荡频率有关?将振荡频率的实测值与理论估算值比 较,分析产生误差的原因。
2. 总结改变负反馈深度对振荡电路起振的幅值条件及输出波形的影响。 3. 作出RC串并联网络的幅频特性曲线。
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实验八 集成稳压电路
一、实验目的
1. 学习用集成稳压器构成直流稳压电源的设计方法。 2. 学习直流稳压电源主要技术指标的测试方法。 二、实验仪器 1. 双踪示波器。 2. 数字万用表。 三、预习要求
1. 复习直流稳压电源主要参数及测试方法。 2. 查阅手册,了解本实验使用稳压器的技术参数。 四、实验要求
1. 利用集成稳压器78L05设计一个稳压电路,并测试其性能。
2. 利用集成稳压器78L05设计一个恒流源电路,并测试电路恒流作用。 3. 利用集成稳压器317L设计一个可调的稳压电路,并测试输出电压范围。 五、实验内容
1. 78L05构成的稳压电路
利用78L05构成的稳压电路如图8.1所示。其中二极管D是于保护,防止输入端突然短路时电流倒灌损坏稳压块。两个电容用于抑制纹波与高频噪声。
图8.1 78L05测试电路 测试内容: (1) 稳定输出电压。
(2) 稳压系数Sr。在测量时,应保持负载RL不变,使输入电压变化±10%,以模拟电网电压的变化,分别测出稳压电路相应的输出电压,计算输出电压的变
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化量,然后可以求得Sr??VO/VO|?IL?0
?VI/VI(3) 输出电阻rO。测量时应保持输入电压不变,改变输出端所接的负载,分别测出几种情况下的输出电压和输出电流,然后计算出△Vo和△Io,即可求出该稳压电路的输出内阻。
(4) 电压纹波(有效值或峰值)。可以用交流毫伏表或示波器来测量输出端的波纹电压。
2. 78L05构成恒流源电路
图8.2 恒流源电路
由78L05构成的恒流源电路如图8.2所示。电路可根据实验箱作适当修改,C1、C2可直接接地,R可改为150Ω,RL可改为330Ω的电位器。
IO?IR?IQ?5V?IQ,其中IQ是指从芯片中间脚流出的电流,其数值较小一般R在5mA以下,因此输出电流近似恒流。但恒流的前提必须保证稳压管正常工作条件即输入电压比输出电压高2V以上,所以当RL增大使输出电压增大到一定值,就无法保证稳压条件,失去恒流作用。按照表8.1测试数据。 表8.1
RL(Ω) IR(mA) IO(mA) VR(V) VO(V) 0 50 100 150 3. 317L构成可调稳压电路 由集成电路317L构成的可调稳压电路如图8.3所示。LM317L的最大输入电压40V,输出1.25V~37V可调最大输出电流lOOmA。电路中的二极管起保护作用,317L中间管脚的电流值很小,忽略不计的情况下,可以得到的输出电压如下公
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式所示。Vout?(1?
RPRR)?(Vout?VT)?(1?P)VREF?(1?P)?1.25V R1R1R1 图8.3 317L构成的可调稳压电路 六、实验报告
1. 按照实验要求写出设计方案,画出电路图,写出实验步骤。 2. 计算78L05的各项参数。
3. 总结本实验所用两种三端稳压器的应用方法。
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