1、 模拟电路课程设计报告 设计课题: 开方运算电路 专业班级: 09 电信(本) 学生姓名: 学 号: 指导教师: 设计时间: 2011-1-3 2 开方运算电路 一、设计任务与要求 1用模拟乘法器设计一个开方运算电路 2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 由设计任务与要求可知,本实验设计电路分为两个部分,分别为直流源电路 部分和功能电路部分,其中直流源部分要求输出端两极直流电压分别为+12V 和 12V,而且要求其整流部分要采用桥式整流电路设计。功能电路部分要求分别 用模拟乘法器设计一个开方运算电路。 .直流源电路部分 由以上设计要求可
2、知,直流源整流部分要用桥式整流电路设计,后面连接用 大容量电解电容做成的滤波电路, 最后用集成稳压块 W7812 和 W7912 保证输出电 压为12V,在大容量电解电容和集成稳压块之间以及在集成稳压块和输出端之 间,可以并联上一些小电容,以消除高次谐波和电路的交流成分。在输出端两极 分别接上 1K 电阻和一个发光二极管,用来分别电路是否正常。 实验原理图如下所示: . .功能电路部分 图(1) 方案一:用模拟乘法器设计一个开方运算电路 实验电路图如下所述 3 图(2) 方案二 : 用对数,指数运算电路实现开放运算电路。 电路图为图(3) 4 令 213 2Kkk , yx vv 1a, 得
3、2 1 xo vv 可得:对数运算电路如图所示: R T IR U R R 3 1 5 2 0 U n1 u 指数运算电路如图所示: RI S T 1 u u 0 e-u 图(4) 对比方案一和方案二可以发现,方案二太过复杂,方案二要用到四个集成快,而 且对于集成块 uA741 所组成的电路很容易产生较大的误差, 而且一个 UA741 就需 要引出四个夹子以上,如果结果没有出来,检查错误也好困难,必须要逐级检查 和调试才可能得出结果,所以比较方案一,方案二容易出错,并且由多个运算电 路组合的电路,误差太大,而且必须一步调节电路,小信号不容易出来,而方案 一比较简单,焊接相对方案二比较简单,误差
4、比较小,参数比较容易,简单。误 差不会很大,而且结果比较容易出来,可以减少时间,等等,所以综上所述, 方案一比方案二更好,所以在焊接电路板时选择方案一。 三、单元电路设计与参数计算 5 直流源电路部分电路设计以及参数计算: 整流电路部分电路图、形图及其参数设计: 图(5) 图(6) 6 变压器副边电压通过整流电路从交流电压转换为直流电压,即将正弦波电压转 换为单一方向的脉动电压,单相桥式整流电路的输出波形如图所示。可以看出, 它们均含有较大的交流分量,会影响负载电路的正常工作,所以为了减小电压的 脉动,需要通过低通滤波电路滤波,使输出电压平滑。 整流元件参数: 在选择整流二极管时, 主要考虑两个参数, 即最大整流电流和反向击穿电压。 在桥式整流电路中,二极管 D1、D3 和 D2、D4 是两两轮流导通的,所以流经每个 二极管的平均电流为 原理中得出。在 v2