直流稳压电源设计
1. 概述
直流稳压电源是电子系统中不可缺少的设备之一，也是模拟电路理论知识的基本内容之一。完成一个直流稳压电源的设计，并进行安装调试，既可以达到对模拟电路理论知识的较全面的运用，也能掌握模拟电路的实际安装调试技术，具有很好的实用价值。
2. 设计任务、技术指标和要求
完成一个直流稳压电源的理论设计，并用EWB进行模拟仿真测试，符合技术
指标要求后再进行安装调试。其技术指标要求为：
（1） 共有4路直流输出电源：±15V/1A、±12V/100mA；
（2） 电压调整率：S≤0.2%（输入电压～220V，变化±10%，满载）；
（3） 负载调整率≤1%（输入电压～220V，空载到满载）；
（4） 纹波抑制比≥35dB（输入电压～220V，满载）。
（注：主要设计稳压部分）
3. 方案选择与论证
众所周知，直流稳压电源总体功能框图如图2所示。
常用的直流稳压电源有下列方案可供选择。
（1） 硅稳压管并联式稳压电路。这种电路结构简单，但输出电压固定，负载能力小。
（2） 串联反馈式线性稳压电源。这种电路的输出电源的稳定性、负载能力和可调节
性都较好。
（3） 三端集成稳压器。这种电路实质是第（2）种电路的集成化和优化。
（4） 串联或并联型开关稳压电源。这种电路的最大优点是效率高，可达75%～
90% 。
（5） 直流变换型电源。这种电路可以把不稳定的直流高压变换为稳定的直流低压，
更多情况是用于把不稳定的直流低压变换为稳定的直流高压，也就是实现DC-DC转换。
根据本课题的任务和技术指标要求，对系统效率未做要求，而对电压调整、负载调整率、纹波电压作出一定要求，可选择（1）、（2）或（3）方案。又因要求4路输出电源，选择（3）更好，这样实现电路简单，调节容易，性价比高。
4. 功能框图设计
（1）电源变压器可通过降压变压器实现。
（2）争流部分一般采用桥式整流，可采用4个整流二极管接成桥式，也可采用二极管整流桥堆。
（3）滤波电路在电流输出不大的情况下一般选用电容滤波即可。
（4）三端集成稳压器有固定输出和可调输出两种。由于课题要求的输出电源都是固定的，所以稳压部分选用输出电压固定的三端集成稳压器。
5. 单元电路设计
（1）稳压电路的设计
根据课题任务与技术指标要求，选择W7815、W7915、W7812、W7912三端集成稳压器，其性能指标如表1所示。
表中，电压调整率的定义为在保持Io和温度不变的条件下： ，该参数
反应了稳压电源克服输入电压变化影响的能力，越小越好。
电流调整率的定义为在规定输入电压下，负载电流从0（空载）到最大值(满载)变化时，输
表1 三端集成稳压器性能指标
出电压的相对变化率，即 。该参数反映了负载变化时，稳压电源维持输出电压稳定的能力。
纹波抑制比的定义为 ，式中
和
分别表示输入纹波电压和输出纹波电压的峰—峰值。
显然，由表1可知，所选三端集成稳压器满足课题技术指标要求。
再考虑一些常规的滤波和保护电路，可设计出稳压部分的电路原理图如图3所示。图中D1～D8为保护二极管。
（2） 双路输出变压器、整流、滤波电路电路的设计
这部分电路原理图如图4所示。
变压器的选择主要考虑初、次级的电压电流要求。由于W7815（7915）要求输入电压为+18.5～+28.5V（－18.5～+28.5V），设UI取为20V，则根据电容滤波电路中的电压关系：若
，则U2≈UI/1.2，可求得变压器次级电压有效值2×U2≈2×18V。根据课题技术指标要求，稳压电源输出负载电流为1A+100mA ，变压器电流应为
，所以取变压器为
/2A即可。
整流电路可用4个整流二极管组成桥式整流电路，也可直接选用桥式整流堆，只要做到使每只整流管的最大反向电压
，整流电流为即可。例如这里可选50V/2A的桥式整流堆。
滤波电容的容量C应按式RLC≥(3～5)T/2确定。其中，RL为电容所带负载，这里为集成稳压电路的等效输入电阻，T为u2的周期。这里C取为1000μF/36V可满足要求。
6. 直流稳压电路的全电路图
8. 实际电路的安装与调试
按照设计电路进行实际电路的安装设计。须提醒的是，在实际安装调试中，由于布局布线以及元器件有误差等影响，可能和理论设计有差别，有些元器件的参数还要进行一些调节。
（1）元器件清单
（2）本课题用到的仪器设备
9. 总结
10. 参考文献
第二篇：模电课程设计报告模板 (2
华南理工大学广州学院
模拟电子技术课程设计报告
题目：集成功率放大器
专业： 电子信息工程
班级： 电信一班
姓名： 钟志敏
同组队员： 黄楚然、胡白云、陈杰华
梁书华、冯海东、李纯、王秋秋
学号： 201038795044
日期：20##年 6 月
一、设计目的
1、解集成功率放大器内部电路工作原理
2、掌握其外围电路的设计与主要性能参数测试方法
二、设计要求和设计指标
1、技术指标
（1）功率放大器输出负载为一个8Ω/0.5w的扬声器，最大输出
不失真功率Pomax≥500mW；
（2）低频截止频率范围为fL≤80Hz；
（3）集成功放选择：LM384功率5W,电源电压12--26V,负载8欧。
2、设计要求
（1）选定元器件和参数，并设计好电路原理图；
（2）组装调试所设计的电路，使其正常工作；
（3）在万能板或面包板上进行电路安装调测；
（4）测量最大不失真输出功率Pomax是否满足设计要求；
（5）低频截止频率fL是否满足设计要求；
（6）写出设计报告，提出元器件清单。
三、设计方案
可用于音频功率放大器的芯片有很多，比如LM386、TDA1514A、LA4100等。考虑到性能以及价格等因素，本次设计采用的是LM384。设计方案采用集成器件的OTL电路。
LM系列功放集成电路是一种比较常用的功率放大器件，本电路采用LM384作为核心功放器件，优点是不需要复杂的计算，外接元件少，调试方便，布局方便。如图所示为LM384的外部电路典型接法，本设计方案便采用此图。该集成块电源电压范围为12—26V，当电源电压为22V，负载RL为8Ω时，最大输出不失真功率不小于0.5W，低频截止频率小于80Hz,足以满足设计要求。
四、工作原理说明和结果分析
1、集成功放LM384内部原理图
2、总原理图
如图，集成功放的电压增益为32dB，利用10千欧的可变电阻可调节扬声器的音量。2.7欧的电阻与0.1微法的电容串联可低通滤波，去高频声。
静态时输出电容上电压为Vcc/2,LM384的最大输出不失真电压的峰-峰值约为电源电压Vcc。设负载电阻为Rl,最大输出功率表达式为 P=Vcc*Vcc/8RL,当Vcc=22V,RL=8ΩSHI ,P=7.5W。符合最大不失真功率大于0.5W的要求。
五、本设计改进建议
我认为本次课程设计不错，只是时间有点紧张，我们没有更好地设计出更理想的结果。缺点是有的，比如在焊接时，没有考虑到整体的布局和美观，导致把导线和元件焊在了同一面上。这样虽然不影响功放的效果，但造成了电路整体布局的不规范和不美观。我的建议是将导线和元件焊接在电路板正反两面，这样视觉效果会好一点。
六、总结（感想和心得等）
在本学期中，模电的课程设计是我们的重要课程实践。在实践中，我们学到了许多课本以外的知识，比如LM384的使用，电路板的焊接，整体电路的调试和测量等。
两周时间就过了，虽然时间短了点，而且由于我们的知识有限，因此设计较为简单没有太过仔细，不过我感觉收获良多。我们这次设计的是一个集成功率放大电路，为了实现功率的放大，经过查阅资料与组员的商讨，最终我们形成方案进行设计。上面的电路就是我们的努力成果，它是由一个集成功放，几个电阻和几个电容组成的。其基本功能是对输入的音频信号进行功率放大。
我们利用设计好的电路图，用仿真软件进行多次的仿真设计分析。在此过程中，我们对集成功放的功能进一步的了解，同时掌握了集成功放的原理。接下来便是电路的焊接，由于不太熟悉，所以出现了许多可以避免的错误，比如没有合理安排元件的位置，导致有些元件放不下，将电容的两极弄错，导致电容烧毁。最后我们还是一一克服了这些问题。然后是对已经完成的电路板进行最后的测试，结果让我们还算满意。
两个星期的课程设计，让我们受益匪浅。不仅学到了新知识，还培养了我们的实际动手能力，团队合作能力等。令我们认识到，要珍惜和认真对待每一次自己动手的机会，从中学到一些课堂上学习不到的东西。在往后的日子，在学习理论的同时要更多的注重实践，让自己的知识更丰富。
七、元器件清单
1、实验电路板：1个；
2、LM384：1个；
3、扬声器（8Ω/0.5w）：1个；
4、可变电阻（0-10KΩ）：1个；
5、电阻（2.7Ω）：1个；
6、电解电容（500微法/25V）：1个；
7、电容（5.0微法/50V）：1个；
8、电容（0.1微法）：2个。
八、参考文献
1、《模拟电子技术基础（第4版）》 华成英主编，高等教育出版社
2、《电子技术试验与课程设计（第3版）》 毕满清主编，机械工业出版社
3、《Multisim&Ultiboard 10原理图与PCB设计》 刘刚等主编，电子工业出版社