模电课程设计题例

一、课题：

简易信号发生器设计

二、技术指标：

1、频率范围：20Hz~20KHz

2、输出电压：不小于1V有效值 3、失真度：γ<= 5%

三、设计要求：

1、分析电路组成及工作原理； 2、单元电路设计计算；

3、采用RC桥式正弦波振荡器 4、画出完整电路图； 5、调试方法； 6、小结与讨论。

设计举例

一、选择电路形式

二、单元电路设计计算

1、RC选频网络

对于第一频段20Hz~200Hz

由： f

1 2RC 选：C0.1F 有：

fmin1120Hz 62RC2R0.1*10 得：Rmax1180K 662fmin0.1*102200.1*10117960 662fmax0.1*1022000.1*10同样可得：Rmin其它频段从略

单元电路静态工作点计算参阅教材相关章节。

课程设计 二

二、课题：

设计一台OCL音频功率放大器

二、技术指标：

1、最大不失真输出功率： POM>= 10W 2、负载阻抗（扬声器）：RL = 8Ω

3、频率响应：fL =100Hz ，fH = 15KHz 4、输入电压：<= 100 mV 5、失真度：γ<= 5%

三、设计要求：

1、分析电路组成及工作原理； 2、单元电路设计计算；

3、采用OCL音频功率放大电路； 4、画出完整电路图； 5、调试方法； 6、小结与讨论。

设计举例

PO = 6W

一、选择电路形式

二、各级电压增益分配 整机电压增益： AumUO Ui2UO 由 PO 有 UOPORL6*86.9 V

RLAumUO6.969 Ui0.1输入级、中间级、输出级增益分别为：Au1,Au2,Au3 有：AumAu1*Au2*Au3 输入级为射随器，AU1 = 1 ，

取中间级增益都为8、输出级增益为9，稍有富裕。

三、确定电源电压

通常取最大输出功率Pom比Po 大一些 POm(1.5~2)PO1.5*69W 最大输出电压可由Pom来计算（峰值） Uom2PomRL2*9*812 Vp

考虑到晶体管饱和压降及发射极限流电阻上的压降，电源电压Vcc要大于Uom ，一般为： VCC1UOm11215 V 取VCC =15 V 0.8四、功率输出级计算 1、选择大功率管

最大反压：UCEM2VCC2*1530 V 每管最大电流：ICMVCC151.85 A 取ICM >=2.5 A RL8 每管最大集电极功耗：PCM0.2POm0.2*91.8W 取PCM>=2.5W 注意二个功放管参数对称、β接近。

2、选择互补管, 计算电阻 确定分流电阻（R19、 R21 ）

要使互补管的输出电流大部分注入到功放管基极，通常

R19R20(5~10)Ri(5~10)(150)8 取R19 =R20 =0.2KΩ 平衡电阻：R18 =R20 = R19/10 =0.2/10 =20 Ω

互补管最大反压 UCEM=30V ICM(1.1~1.5)IC4(1.1~1.5)1.8555mA 取100mA 501.80.05W 取200mW 50 PCM(1.1~1.5)偏置电阻 一般： IR16IBMPCM(1.1~1.5)ICM

取IR161.2IBM1.2 R16551.2mA 取1.5mA 50VCC0.7o.7151.49.1K R17 =R16

IR161.5五、推动级 （略）

课程设计 三

一、课题：

设计一台串联型直流稳压电源 二、技术指标：

1、输出电压：8~15V可调 2、输出电流：IO=1A

3、输入电压：交流220V +/- 10% 4、保护电流：IOm =1.2A 5、稳压系数：Sr = 0.05%/V 6、输出电阻：RO < 0.5 Ω 7、交流分量（波纹电压）：<10mV 三、设计要求：

1、分析电路组成及工作原理； 2、单元电路设计计算； 3、采用分立元件电路； 4、画出完整电路图； 5、调试方法； 6、小结与讨论。

设计举例

输出电压：18V 输出电流：1A 保护电流：1.5A

一、确定变压器次级电压

由UO18V UiminUOUCE取SUCES4V有Ui22v

'由Ui1.2U次得：U次Ui2218.3V1.21.2考虑到最低电压为~220- 10% =198V，此时次级应有 18.3V，所以正常（~220V）时有： U次220*18.320.3V取U次20V 198

二、选择线路

三、元器件参数选择

1、调整管选择

最高输入电压发生在 ~220+10% =242V 此时变压器次级电压U次 =22V Ui1.2U次1.2*2226.4V 极端情况，负载短路，且考虑峰值：UCEO最大电流： IOM >=1.5A

最大管压降：UCEUiUO26.4188.4V

最大集电极功耗：PCMUCE*IOM8.4*1.512.6W取PCM20W

2、选基准电压、稳压管

选DZ2=6V ，可选稳压管2CW IDZ=10mA R2''‘’2*26.437V 取BVCEO=100V

UiUDZ22261.6K

IDZ210IDZMUi'UDZ226.4612.75mA

R21.6

3、取样电路

UB3UDZ20.760.76.7V

'R8RW6.70.37R7RWR818

一般取样电流为30~50mA ，取I取样40mA

R7RWR8UO18450I取样40

'R8RW0.37*450166.5''R7RW450166.5283.5取：R7270,R8150,RW30可调

4、调整电路

IOM=1.5mA 取β1=β2=50

IB2 有：

IOM121.50.6mA50*50UUO2218R9i6.6KIB20.6

取 R9=2kΩ

5、保护电路

取UDZ112V R1UiUDZ11K

10 这里，取UDZ1稳定电流为10mA 取流过R3+R4的电流也为10mA， R3R4UO181.8K 1010 取UE4=1V， 则R4=100Ω， R3=1.6KΩ

当IOM =1.5A时保护， 取RO=0.5Ω , URO=1.5*0.5=0.75V 此时， UB4 =UE4+UBEQ=1.7V,

可得：UR6=1V， 取R6=1KΩ， R5=11KΩ

设计计算

一、确定变压器次级电压

由UO15V UiminUOUCE取SUCES3V有Ui18v

'由Ui1.2U次得：U次Ui1815V1.21.2考虑到最低电压为~220- 10% =198V，此时次级应有 15V，所以正常（~220V）时有：

U次220*1516.6V取U次17V 198

二、选择线路

三、元器件参数选择

1、调整管选择

最高输入电压发生在 ~220+10% =242V 此时变压器次级电压U次 =18.7V Ui1.2U次1.2*18.722.44V 极端情况，负载短路，且考虑峰值：UCEO最大电流： IOM >=1.2A

最大管压降：UCEUiUO22.44157.44V

最大集电极功耗：PCMUCE*IOM7.44*1.28.9W取PCM15W

2、选基准电压、稳压管

选DZ1=6V ，可选稳压管2CW IDZ=10mA R1''‘’2*22.4431.7V 取BVCEO=100V

UiUDZ11761100

IDZ210Ui'UDZ118.7614.11mA

R20.9IDZM

3、取样电路

UB3UDZ10.760.76.7V

R660.4R5RWR615

R6RW60.75

R6RWR58 一般取样电流为30~50mA ，取I取样40mA

R5RWR6UO11275I取样40

R60.4*275110R6RW0.75*275206.25取：RW100R527521065取R568

4、调整电路

IOM=1.5mA 取β1=β2=50

IB2 有：

IOM121.20.48mA50*50UUO1815R2i6.25KIB20.48

取 R2=2kΩ

5、保护电路

当IOM =1.2A时保护， 取RO=0.6Ω , URO=1.2*0.6=0.72V