国家电工电子实验教学中心 电子系统课程设计 设计报告
3K,并串入可调电阻 RP1。在谐振状态, 尽管激励是方波 ,但 L1中的电压是同频正弦波 。由此可见 , 这一部分实际上是个变频器, 它将50Hz的正弦转变成 1.6MHz的正弦。实验表明选择1.6MHz的正弦波是比较合适的。
它的模拟仿真图像如图所示：（图2.2-5 发射模拟仿真图）
3.接收模块：（图2.2-6 接收模块仿真图）
图2.2-5 发射模拟仿真图
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实物图如图所示：（图2.2-7 接受模块实物图）
图2.2-6 接收模块仿真图
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接收模块加入了稳压器来稳定输出的电压，加入了三极管来扩大电路的电流，电路使用了LMS324N芯片。LM324是由四个独立的运算放大器组成的电路。通过LM324N来提高电路的电压和电流。由并联谐振电路与发射端的并联谐振电路构成并联谐振回路，当发射线圈回路与接收线圈回路均处于谐振状态时，具有最好的能量传输效果；2）：产生的交流电压经过整流及滤波电路转换成直流电压并驱动电源指示灯工作；3）：由两片LM317芯片构成了恒
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图2.2-7 接收模块实物图
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流稳压功能的充电电路；4）：TL431作为辅助电源，给两片LM324构成的电压比较器提供基准电压，两个电压比较器驱动充电指示灯和充满电指示灯工作；
电路结构选择的理由及元件型号及参数的选择： 接收端的并联谐振频率
f3?12?L1C3 ?102.5kHz?f2?102.7kHz （式2.2-6）
由并联谐振电路与发射端的并联谐振电路构成并联谐振回路，当发射线圈回路与接收线圈回路均处于谐振状态时，有最好的能量传输效果，即满足
（式2.2-7）
（图2.2-8 交流变直流电桥图）
根据二极管的单向导电性将交流电压变换成直流电压（图2.2-8 交流变直流电桥图） 二极管的选择：
二极管可以承受的电压大于2U2?17可承受电流大于700mA,而二极管1N5819最大可V，
承受电压40V，电流1A，满足要求，所以采用1N5819构成单向桥式整流；
但这部分直流电压仍含有很大的交流分量，再通过滤波电容的充放电过程，除去交流分量，得到平稳的直流分量，并驱动电源指示灯工作，电源指示灯为黄灯，串接一个1千欧电阻限制电流，在一起并联在电源两端；
（图2.2-9 频率和电压关系图）
根据（图2.2-9 频率和电压关系图）可知电容充放电过程：C 越大， RL越大， τ放电将越大，曲线越平滑，脉动越小,通常滤波电容应满足：RLC=（3~5）*0.5*T并且C越大，交流分量越少，滤波效果越好；所以C>20nF,所以选择C=0.1uF满足条件；
采用两片LM317构成恒流稳压电路，由于LM317的Vout端和ADJ端的电压差值恒定不变，始终等于1.25V，所以第一片LM317芯片流过R1电阻的电流等于1.25V/R1=1.25/2.5=500 mA ,
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即有500mA电流流入第二片LM317芯片的Vin端口，由于Vin流入的 电流等于Vout流出的电流，所以流入充电负载的电流也恒定不变，其大小约等于500mA电流，实现恒流功能；对于第二片LM317构成的稳压电路，由于流过R3的电流几乎等于流过R2的电流，所以Vout端电压恒定等于1.25/5100*(5100+12000)=4.19V,实现稳压功能；
4.新接收模块（图2.2-10 接收模块仿真图）
图2.2-10接收模块仿真图
实际上，这个仿真电路图查看仿真结果就知道，电流过大，容易烧坏电路，所以舍弃不用
2.3 系统结构设计
（从上节提出的设计方案中选定一种作为最终方案，具体展开说明，给出完整的系统原理和结构框图。）
最终我们选择了这样的电路作为我们最后的电子课程设计电路。
1.选择的发射模块：（图2.3-1 发射模块模拟仿真图）
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