模电课程设计心得体会

1 / 25模电课程设计心得体会模拟电子技术课程设计心得体会此次设计也让我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及时请教，做课程设计要有严谨的思路和熟练的动手能力，我感觉自己做了这次设计后，明白了总的设计方法及思路，通过这次尝试让我有了更加光火的思路，对今后的学习也有莫大的好处。一、设计目的1、学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。2、学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。3、培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。1 电路图设计方法2 / 25确定目标：设计整个系统是由那些模块组成，各个模块之间的信号传输，并画出直流稳压电源方框图。系统分析：根据系统功能，选择各模块所用电路形式。参数选择：根据系统指标的要求，确定各模块电路中元件的参数。总电路图：连接各模块电路。将各模块电路连起来，整机调试，并测量该系统的各项指标。采用三端集成稳压器电路，用输出电压可调且内部有过载保护的三端集成稳压器，输出电压调整范围较宽，设计一电压补偿电路可实现输出电压从 0 V 起连续可调，因要求电路具有很强的带负载能力，需设计一软启动电路以适应所带负载的启动性能。该电路所用器件较少，成本低且组装方便、可靠性高。二、总体设计思路3 / 251、直流稳压电源直流稳压电源是一种将 220V 工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。直流稳压电源方框图图 2 直流稳压电源的方框图2、整流电路直流电路常采用二极管单相全波整流电路，电路如图 3 所示。图 3 单相桥式整流电路3、滤波电路电容滤波电路采用滤波电路可滤除整流电路输出电压中的交流成分，使4 / 25电压波形变得平滑。常见的滤波电路有电容滤波、电感滤波和复式滤波等。在整流电路的输出端，即负载电阻 RL 两端并联一个电容量较大的电解电容 C，则构成了电容滤波电路，如图 5 所示电路，由于滤波电容与负载并联，也称为并联滤波电路。图 5 单相桥式整流电容滤波电路从图 4 可以看出，当 u2 为正半周时, 电源 u2 通过导通的二极管 VD1、VD3 向负载 RL 供电，并同时向电容 C 充电，输出电压 uouc u2；uo 达峰值后 u2 减小，当 uou2时，VD1、VD3 提前截止，电容 C 通过 RL 放电，输出电压缓慢下降，由于放电时间常数较大，电容放电速度很慢，当uC 下降不多时 u2 已开始下一个上升周期，当 u2uo 时，电源 u2 又通过导通的 VD2、VD4 向负载 RL 供电，同时再给电容 C 充电，如此周而复始。电路进入稳态工作后，负载上得到如图中实线所示的近似锯齿的电压波形，与整流输出的脉动直流相比，滤波后输出的电压平滑多了。5 / 25显然，放电时间常数 RLC 越大、输出电压越平滑。若负载开路，电容无放电回路，输出电压将保持为 u2 的峰值不变。4、稳压电路在设计中，常利用电容器两端的电压不能突变和流过电感器的电流不能突变的特点，将电容器和负载电容并联或电容器与负载电阻串联，以达到使输出波形基本平滑的目的。选择电容滤波电路后，直流输出电压：Uo1=()U2，直流输出电流：，稳压电路可选集成三端稳压器电路。5、设计的电路原理图三、课程设计报告总结通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了有关模拟电子技术方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知，通过亲自动手操作，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。6 / 25过而能改，善莫大焉。在课程设计过程中，我们不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获取。最终的检测调试环节，本身就是在践行“过而能改，善莫大焉”的知行观。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最后在老师的指导下，终于游逆而解。在今后社会的发展和学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荆斩棘，而不是知难而退，那样永远不可能收获成功，收获喜悦，也永远不可能得到社会及他人对你的认可！课程设计诚然是一门专业课，给我很多专业知识以及专业技能上的提升，同时又是一门讲道课，一门辩思课，给了我许多道，给了我很多思，给了我莫大的空间。同时，设计让我感触很深。使我对抽象的理论有了具体的认识。通过这次课程设计，我掌握了常用元件的识别和测试；熟悉了常用仪器、仪表；了解了电路的连线方法；以及如何提高电路的性能等等，掌握了可调直流稳压电源构造及原理。7 / 25我认为，在这学期的实验中，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是，在实验课上，我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。这对于我们的将来也有很大的帮助。以后，不管有多苦，我想我们都能变苦为乐，找寻有趣的事情，发现其中珍贵的事情。就像中国提倡的艰苦奋斗一样，我们都可以在实验结束之后变的更加成熟，会面对需要面对的事情。回顾起此课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践，在这段日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，但可喜的是最终都得到了解决。8 / 25实验过程中，也对团队精神的进行了考察，让我们在合作起来更加默契，在成功后一起体会喜悦的心情。果然是团结就是力量，只有互相之间默契融洽的配合才能换来最终完美的结果。此次设计也让我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及时请教或上网查询，只要认真钻研，动脑思考，动手实践，就没有弄不懂的知识，收获颇丰。在这次的模电课程设计中，我们对模电数电有了更清晰的认识。但是在一开始看见题目的时候，还是比较头疼的，不知道如何下手，但是随着慢慢的摸索，思路慢慢的出现了。这之间变化还是蛮大的，从最开始的不愿意动手到后来的因为一个环节没搞清楚而搞一晚上，这样的大反差让我们更进一步的了解了模拟电子技术这一门深奥而实用的课程。课程设计本身要求将以前所学的理论知识运用到实际的电路设计当中去，在电路的设计过程中，无形中加深了我们对模拟电路和数字电路的了解及运用能力，对课本以及以前学过的知识有了一个更好的总结与理解；以前的模电实9 / 25验只是针对某一个小的功能设计，而此次课程设计对我们的总体电路的设计的要求更严格，这需要通过翻阅复习以前学过的知识确立了实验总体设计方案，然后逐步细化进行各模块的设计，进而一步步调试排除错误老师提供了多种不同类型的题目，自动油烟控制报警器这个任务难度相对适中，难度系数也比较适合，因此我们选择了这个题目。最初拿到题目之时，觉得无从下手，而且时间也的确非常紧迫。可能是由于模电数电这两门，特别是数电这门课程学过很久了，内容有些生疏，不得不翻出以前的课本，大致的浏览一下，即使不成竹于胸，也能初步的了解。通过浏览，很多的知识因此回忆起来了。但是问题并没有得到根本性的解决。首先，我只是知道此次的课程设计任务需要的一些集成芯片，例如电压比较器、DA转换器、数码管等。但是并不知道如何把它们组合起来，组成一个系统的，模块清晰，能够很好完成功能的整体。于是我们上网搜，图书馆查阅资料，看书，问同学。终于能够从整体上来把握。思路也逐渐的清晰了起来，整体的框架在我的脑海里慢慢的显现。很快，便有了整体的方案。把这个任务分成几个比较系统的模块，分别是报警浓度设置和显示模块，比较控制模块，烟雾传感器输入模块，三极管开关，驱动模块。接下来分别考虑了分块电路的细节。10 / 25最后如期的完成了初步的设计雏形。有了方案的指导，接下来的几天就相对比较容易搞定，需要做的就是连接好电路，尽管这是一项依葫芦画瓢的步骤，但是要求的是绝对的用心和细致，稍有错误，就很难在错综复杂的线路中检查出来，有时候就是一个小问题，却会浪费了我们很多时间，这印证了一句话“细节决定成败！”不管做的实验有多么复杂或者多么简单，我们都应该抱着一颗谨慎细致的心去完成它，遇到困难不毛躁，一个个排除，一定会得到我们想要的结果的。虽然只有短短一周的课程设计，但是我们有许多的感想，总结起来如下：我觉得在做任何事情之前都必须的有一个大的纲领，也就是一个方向和目标，好让你不会走错路和走弯路。当然，这个的前提是纲领是对的。就这里而言，也就是我们的设计方案了。不难看出，所有的东西都是围绕着这个方案在进行的，那么我们就宁愿多花些时间在方案的完备性上，也就是常言道的“磨刀不误砍柴工” 。没有准确的做好这一步，后面也无从谈起。从事我们这一行的必须要有动手能力。有了方案，就必须能够准确的实施，并且能够在实施的过程中不断的去纠正它，控制它，通过实验结果的反馈来改进最初的方案，最终又能够完善最初的方案，使之成熟。如果很好的保持了这样一个良性的循环。做出来的方案又怎么会不够完美呢？而且，动手的过程需要的是细致，耐心，准确。不要把这11 / 25个过程当作是一个机械的操作，而是要带着你的设计思想，在思考中行进。不怕做的慢，因为熟能生巧，多多练习即可加强熟悉程度。虽然此次并没有在这个过程中遇到很大的困难，但是实际当中，动手能力是我们急需加强的一项技能。本次课程设计还让我们认识到要有取有舍，考虑最适合而不是最优。现实中，只能是理论上的最优。而在实际的步骤中，就需要我们进行取舍，留下什么，去掉什么，都是要求我们认真考虑的，我坚持的一个原则就是，从整体上考虑，在无法避免的情况之下，可以牺牲部分模块的完备性来保证整体的实现和优化。当然，如果能够找到一种替代的方案或者模块，是最理想不过的了。总的来说，这次的任务完成的不错。学到了很多东西。使我对模拟数电这两门课有了进一步了解。我过去没有过自己设计实验，所以锻炼了我学习的主动性。把课堂上学到书本知识灵活的应用到了实际操作当中，同时，这让我更深刻地认识到做事要细心、耐心，学会发现问题，敢于面对问题，思考如何解决问题。最主要的我想还是一个整体的思路而不是局限于一个部分。通过整体性能与部分模块的博弈而选出最佳的方案。这才是最大的收获。而从小的方面来说，通过此次的模电设计，能够很好的理解到这个12 / 25课程甚至是我们专业设计课程的大致思路与思想，为以后更多的课程设计奠定了基础。模拟电路课程设计心得体会本学期我们开设了模拟电路与数字电路课，这两门学科都属于电子电路范畴，与我们的专业也都有联系，且都是理论方面的指示。正所谓“纸上谈兵终觉浅，觉知此事要躬行。 ”学习任何知识，仅从理论上去求知，而不去实践、探索是不够的，所以在本学期暨模电、数电刚学完之际，紧接着来一次电子电路课程设计是很及时、很必要的。这样不仅能加深我们对电子电路的任职，而且还及时、真正的做到了学以致用。这两周的课程设计，先不说其他，就天气而言，确实很艰苦。受副热带高气压影响，江南大部这两周都被高温笼罩着。人在高温下的反应是很迟钝的，简言之，就是很难静坐下来动脑子做事。天气本身炎热，加之机房里又没有电扇、空调，故在上机仿真时，真是艰熬，坐下来才一会会，就全身湿透，但是炎炎烈日挡不住我们求知、探索的欲望。通过我们不懈的努力与切实追求，终于做完了课程设计。13 / 25在这次课程设计过程中，我也遇到了很多问题。比如在三角波、方波转换成正弦波时，我就弄了很长时间，先是远离不清晰，这直接导致了我无法很顺利地连接电路，然后翻阅了大量书籍，查资料(material)，终于在书中查到了有关章节，并参考，并设计出了三角波、方波转换成正弦波的电路图。但在设计数字频率计时就不是那么一帆风顺了。我同样是查阅资料(material)，虽找到了原理框图，但电路图却始终设计不出来，最后实在没办法，只能用数字是中来代替。在此，我深表遗憾!这次课程设计让我学到了很多，不仅是巩固了先前学的模电、数电的理论知识，而且也培养了我的动手能力，更令我的创造性思维得到拓展。希望今后类似这样课程设计、类似这样的锻炼机会能更多些!电子与信息学院模拟电子线路基础课程设计报告14 / 25专 业 信息工程 班 级 4 学生姓名 唐铭祥 实验台号 43 指导教师 甘伟明 袁炎成 提交日期 2016 年 3 月 14 日电话号码录第一部分 系统设计设计题目及要求 2 总体设计方案 2 设计方案 2 方案论证与比较 2 第二部分 单元电路设计 FVC 电路 15 / 254 FVC 电路工作原理4 反相器电路5反相器电路工作原理6 反相器电路元件的选取与计算6 反相加法器电路6 反相加法器电路工作原理6 反相加法器电路元件的选取与计算7 比较器电路8 比较器电路工作原理8 第三部分 整机电路FVC 电路元件的选取与计算516 / 25整机电路图9 元件清单 9第四部分 性能指标的测试电路调试 10 测试仪器与设备10指标测试及测量数据 10 电路实现的功能和系统使用说明9 第五部分 课程设计总结11故障分析及处理 1017 / 25第一部分设计任务和要求设计一个频率/电压变换器。要求：1、当正弦波信号的频率 fi 在 200HZ2KHZ 范围内变化时，对应 的直流电压 VO 在 1V5V 范围内线性变化。2、正弦波信号由函数信号发生器提供。 3、电源采用12V 供电。总体设计方案设计方案方案一：用通用型运算放大器构成微分器,其输出与输入的正弦信号频率成正比.系统框图方案二：利用芯片 LM331 设计电压/频率转换器，输入电压18 / 25通过滤波之后直接输入芯片，在芯片外部接入由电容电阻所构成充放电电路，就能够组成电压频率转换电路，并且转换精度较高。 方案论证与比较利用集成芯片 LM331 设计电压/频率变换电路所用元件较少，电路相对简单，而且转换精度高，所以采用 LM331 设计电压/频率变换电路此方案。 LM331 简介：LM331 是美国 NS 公司生产的性能价格比较高的集成芯片，可用作精密频率电压转换器、A/D 转换器、线性频率调制解调、长时间积分器及其他相关器件。LM331 采用了新的温度补偿能隙基准电路，在整个工作温度范围内和低到 电源电压下都有极高的精度。LM331 的动态范围宽，可达100dB；线性度好，最大非线性失真小于，工作频率低到 时尚有较好的线性；变换精度高，数字分辨率可达 12 位；外接电路简单，只需接入几个外部元件就可方便构成 V/F 或 F/V 等变换电路，并且容易保证转换精度。LM331 的内部电路组成如图 2 所示。由输入比较器、定时比较器、RS 触发器、输出驱动管、复零晶体管、能隙基19 / 25准电路、精密电流源电路、电流开关、输出保护管等部分组成。输出驱动管采用集电极开路形式，因而可以通过选择逻辑电流和外接电阻，灵活改变输出脉 冲的逻辑电平，以适配 TTL、DTL 和 CMOS 等不同的逻辑电路。LM331 可采用双电源或单电源供电，可工作在40V 之间，输出可高达 40V，而且可以防止 Vcc 短路。第二部分 单元电路设计LM331 用作 FVC 的典型电路设计工作原理：LM331 用作 FVC 的电路如图所示。VCCp-ps20 / 251tvct2/3VCCvCLV0图 5-1-2南京工业大学信息科学与工程学院课 程 设 计 报 告21 / 25课程名称： 模拟电子线路设计 班 级： 通信 0802 学 号： 07 姓 名： 指导教师： 李鑫2016 年 1 月1一课程设计题目模拟