大庆师范学院
直流电压信号源仿真实训报告
实训课题:
姓 名: 学 院: 专 业: 班 级:
学 号: 日 期 指导教师:
物理与电气信息工程学院实验中心监制
直流电压信号源
党方 王永霞 李慧双 物理与电气信息工程学院
电子信息工程 11级电子一班
201101071516 201101071522 201101071514 2014年 9月10日 —2013年9月30日
成宝芝 孙宇丹
一：设计目标
1.输出直流电压2—9V连续可调 2.输出电流≥500mA
3.输入电压不变，输出电压固定在5V，改变负载使输出电流在10~500mA之间变化，输出电压变化≤2%
4.负载电阻固定为100?，输出电压固定在5V，使输入电压变化正负20%，输出电压的变化≤5%
5.不允许使用集成稳压模块，可以使用集成运算放大器 二：电路设计
1.设计思路：
根据上面的实验目标，要实现电压连续可调，输出电流≥500mA，在不用集成稳压模块的前提下，我们考虑采用放大器放大电压，因为放大器输出电流比较小，所以在放大器输出端加晶体管，以此实现电流放大。要得到稳定的输出电压，我们考虑采用电压反馈。
2.电路分析，如图所示
本模块的主要功能是通过电位器的分压来实现输出电压的连续可调，因为在电流一定的条件下，输出电压与电阻成正比，所以我们用的电位器来调节，输出电压可随着电位器阻值的连续变化而连续变化。
因为输出电压仅要求在2~9V连续可调，所以输入电压用12V就可以。因为晶体管要处于放大状态，所以集电极电压直接连接12V电压。NPN型晶体管的发射级为输出电压，所以电压反馈采样在发射极。
调节电位器R1可改变放大器U+的电压,因为U+=U-，所以R2支路上会有电流Ia，同时反馈支路上的电流Ib=Ia，所以有固定的输出电压U0.
由U0R2?R3=U?R2可得 U0=?1?R3/R2?U-
?当R2=1k，R3=1k时，即U0=2U- ?若要U0=2—9V，U-=1—4.5V
又?R1=1k，?当调节R1从112?0.083K?到
4.512?0.375K?变化时
满足U+=U-=1—4.5V
因为U0最大为9V，即Ue=9V，所以Uce=12-9=3V,可以满足晶体管的放大状态。
LM324的输出电流只有几十毫安，S8050的放大倍数为30~100，
所以输出电流≥500mA， 三：参数测试及总结
调试时，调节R1的大小，可用万用表测出输出电压大约在2—9V变化，三极管的集级输出电流在800mA左右变化。当按照设计目标3测试时，输出电压基本不变。按照设计目标4测试时，即调节U+=2.5?2.5?20%=2—3V时，U0在0.1v左右变化，基本符合要求。
通过本次实验，我们收获很多，不仅对之前学的模拟电子技术有了进一步的了解，还学会了怎样运用所学，设计电路。明白了电路仿真和实际有一定的差别，所以，设计电路时，一定要考虑到具体应用。