模拟电路课程设计报告 题目:积分、微分、比例运算电路 一、设计任务与要求 ①设计一个可以同时实现积分、微分和比例功能的运算电路。 ②用开关控制也可单独实现积分、微分或比例功能 ③用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源(±12V)。 二、方案设计与论证 用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源(±12V),为运算电路提供偏置电源。此电路设计要求同时实现比例、积分、微分运算等功能。即在一个电路中利用开关或其它方法实现这三个功能。 方案一: 用三个Ua741分别实现积分、微分和比例功能,在另外加一个Ua741构成比例求和运算电路,由于要单独实现这三个功能,因此在积分、微分和比例运算电路中再加入三个开关控制三个电路的导通与截止,从而达到实验要求。 缺点:开关线路太多,易产生接触电阻,增大误差。此运算电路结构复杂,所需元器件多,制作难度大,成本较高。并且由于用同一个信号源且所用频率不一样,因此难以调节。 流程图如下: 图 1 方案二: 用一个Ua741和四个开关一起实现积分、微分和比例功能,并且能够单独实现积分、微分或比例功能。 优点:电路简单,所需成本较低。 电路图如下: 积分运算电路 微分运算电路 比例运算电路 比例求和运算电路 图2 三、单元电路设计与参数计算 1、桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源(± 12V)。 其流程图为: 图3 直流电源电路图如下: 电源变压器 整流电路 滤波电路 稳压电路 V1220 Vrms 50 Hz 0¡ã U11_AMPT17.32 1D21N4007D31N4007D41N4007C13.3mFC23.3mFC3220nFC4220nFC5470nFC6470nFC7220uFC8220uFU2LM7812CTLINEVREGCOMMONVOLTAGEU3LM7912CTLINEVREGCOMMONVOLTAGED51N4007D61N4007LED2LED1R11k¦¸R21k¦¸2345D11N400715166714017 图4 原理分析: (1)电源变压器: 由于要产生±12V的电压,所以在选择变压器时变压后副边电压应大于24V,由现有的器材可选变压后副边电压为 30V的变压器。 (2)整流电路: 其电路图如下: 图5 ①原理分析: 桥式整流电路巧妙地利用了二极管的单向导电性,将四个二极管分为两组,根据变压器副边电压的极性分别导通,将变压器副边电压的正极性端与负载电阻的上端相连,负极性端与负载电阻的下端相连,使负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压。 图 6 整流输出电压的平均值(即负载电阻上的直流电压VL)VL定义为整流输出电压VL 在...