简易有线对讲机
中南民族大学
模拟电子技术 课程设计
题目: 学院: 专业: 班级: 姓名: 学号: 指导老师:
2014年 6月20日
教师评语:
总分: 教师签名:
电子技术课程设计
评分标准
电子技术课程设计
任务书
设计题目: 有线对讲机 学生姓名: 学号: 专业班级: 一、设计条件
1.可选元件
(1)选题规定的“可选、限选元件”
(2)电阻、电容、电感、电位器等,按需使用 (3)自备元件 2.可用仪器
万用表,示波器,交流毫伏表,信号发生器,直流稳压电源
二、设计任务及要求
1.设计任务
直流稳压电源供电,通过开关选择,两只扬声器可任意一只作为受话器,另一只为送话器,实现对讲。 2.设计要求
(1)选题规定的“设计内容和要求”;
(2)选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。包括:计算电路元件参数、选择元件、画出总体电路原理图;
(3)用软件仿真整体或部分核心实验电路,得出适当结果; (4)装配、调试作品,按规定格式写出课程设计报告书。
三、时间安排
1.第7周前:布置设计任务,讲解设计要求、实施计划、设计报告等要求。 2.第12周前:理解课题要求,准备元器件。
3.第8~15周:资料查阅,方案设计,模拟仿真,实际制作。 4.第16~17周:完成设计与制作,答辩,提交设计报告。
指导教师签名: 2014年 6月 20日
目录
摘要 :............................................................................................................................................. 1 关键词:........................................................................................................................................... 1 一、设计内容及要求 . ...................................................................................................................... 2 二、 有线对讲机设计框图 . ............................................................................................................ 2 三、有线对讲机整体设计电路图 . .................................................................................................. 2 四、 有线对讲机各模块介绍 . ........................................................................................................ 3
1、 前置放大模块 . .................................................................................................................. 3 2、 功率放大模块 . .................................................................................................................. 4 3、 选通开关 . .......................................................................................................................... 4 五、 电路仿真结果 . ........................................................................................................................ 5
1、 前置放大仿真结果 . .......................................................................................................... 5 2、 功率放大仿真结果 . .......................................................................................................... 5 3、 前置放大与功率放大耦合后的放大 . .............................................................................. 6 4、仿真结果分析 . .................................................................................................................... 6 六、实际电路的分析 . ...................................................................................................................... 7
1、 前置放大电路的实际结果 . .............................................................................................. 7 2、 功率放大电路的实际结果 . .............................................................................................. 8 3、 实际电路中两放大电路的耦合放大 . .............................................................................. 8 附录 ................................................................................................................................................ 10
一、 元器件清单 . .................................................................................................................. 10 二、 实物图 . .......................................................................................................................... 10 致谢 ................................................................................................................................................ 11 参考文献......................................................................................................................................... 11
有线对讲机
摘要 :
本设计主要采用UA741单运放芯片进行前置放大,采用LM386功放芯片进行功率放大,利用选通开关进行选择受话器与送话器,实现对讲。
关键词:UA741,LM386,有线对讲机
Abstract :
This design uses a single op-amp chip UA741 preamp using LM386 amplifier chip power amplifier, the use of strobe switch to select the receiver and transmitter, intercom.
Keywords:UA741,LM386,Wired intercom
一、设计内容及要求
直流稳压电源供电,通过开关选择,两只扬声器可任意一只作为受话器,另一只为送话器,实现对讲。
(可选:干电池供电,距离≥10m )
二、有线对讲机设计框图
三、有线对讲机整体设计电路图
图1、整体电路图
四、有线对讲机各模块介绍
1、前置放大模块
图2、前置放大电路图
前置放大模块采用单运放芯片UA741。UA741通用型集成运放,它是一种具有高开环增益,高输入电压范围,有内部频率补偿,高共模抑制比,有短路保护,不会出现阻塞且便于失调电压调零等特点的高性能集成运放。
UA741的7号引脚和4号引脚为偏置端,接入正负12V 的电源。1号和5号引脚为调零端。
UA741的两个输入端 各接由1k 的电阻R1、R2,一方面是配合反馈电阻10k 来决定输出的电压的表达式,事实上,由于它们满足一定比例关系,增益放大的倍数是不变的。其放大倍数为Au=R3/R2=10。
2、功率放大模块
图3、功率放大电路图
LM386外围器件最少的连接方式,其内置电压增益为20倍。采用该连接方式,最小失真率为%0.2。
3、选通开关
选通开关选用普通的双刀双掷开关。电路连接较为简单。
五、电路仿真结果
1、前置放大仿真结果
图4、前置放大的信号输入
图5、前置放大信号输出
2、功率放大仿真结果
图6、功率放大信号输入
图7、功率放大信号输出
3、前置放大与功率放大耦合后的放大
图8、前置放大与功率放大耦合后的放大电路的输入输出波形
4、仿真结果分析
由波形可以看出,信号经过前置放大端后,输出得到放大。输入波形幅值为19.49mV ,输出波形幅值为201.80mV ,放大倍数Av=Uo1/Ui=10.4倍。
当输入波形幅值为19.75mV 时,功率放大的输出波形的幅值为409.97mV ,放大倍数Av=Uo/Ui=20.7倍。
耦合后,当输入波形的幅值为9.75mV ,前级输出幅值为99.41mV ,后级输出的幅值为2.05V ,总的放大倍数为Av=Uo/Ui=210.3倍,能达到题目所需要求。
六、实际电路的分析
将电路焊接在电路板上之后用直流电源、函数信号发生器、示
波器对电路进行检测,判断电路是否正确。 1、前置放大电路的实际结果
图9、实际电路的前置放大波形
在函数信号发生器上给定输入的峰峰值为20mVPP ,有上面的波形可以看出,输出的峰峰值是212mVPP ,则实际的前置放大的倍数为Av(Val)=Uo/Ui=10.6倍。
2、功率放大电路的实际结果
图10、实际电路的功率放大波形
函数信号发生器的输入幅值为20mVPP ,在上图中可看出实际的输出波形的幅值为388mVPP ,则实际的功率放大倍数为Av(Val)=Uo/Ui=19.4倍。
3、实际电路中两放大电路的耦合放大
图11、实际电路的耦合放大
在函数信号发声器上给的信号的幅值为20mVPP ,实际输出的波形的幅值为3.76VPP ,实际的放大倍数Av= Uo/Ui=188倍。考虑到电路板、焊锡、接线等多方面的因素,实际的放大倍数确实要比仿真的电路的放大倍数小,这个在可接受的范围之内。
附录
一、元器件清单
二、实物图
致谢
在这次课程设计中,我学到了很多课本上没有的知识与技能,在实践中检验了平时所学,所以我要感谢学校给我们这次实践的机会,感谢老师与同学在这个过程中的帮助。
参考文献
[1]童诗白,模拟电子技术基础(第四版),高等教育出版社 1980 [2]任为民,电子技术基础课程设计,中央广播电视大学出版社,1997 [3]王兆安,电力电子技术,机械工业出版社, 2000 [4]湘潭电机制造学校,可控硅技术,机械工业出版社, 1979 [5]谢克明,电工电子技术简明教程,高等教育出版社, 2003 [6]韩振振,数字电路逻辑设计,大连理工大学出版社, 2000 [7]王之芳,传感器应用技术,西北工业大学出版社, 1996
[8]康华光.电子技术基础(模拟部分)(第四版).武汉:高等教育出版社,2005.7