直流稳压电源的制作说课稿 王文艳

第一篇：直流稳压电源的制作说课稿 王文艳

《直流稳压电源的制作》（3课时）说课稿

大连电子学校王文艳

各位评委老师、各位同仁，大家好!

我是王文艳，来自大连电子学校，我说课的题目是《直流稳压电源的制作与性能测试》。

下面我将从“教材教学内容分析、学情与教学方法分析、教学过程的设计，教学反思”这四个方面的内容来阐述我的说课题目。

一、教材和学情分析

本课程内容选自高等教育出版社出版由陈振源老师主编的《电子技术基础与技能》中项目6“直流稳压电源的制作”中最后一部分实训内容。

1.教材特点

教材以新课改为指导、以新大纲为依据、以应用为主线、着力突出电子技术的实用性，实施“做中学”的教学模式，注重培养学生工程应用和解决实际问题的能力，凸显了鲜明的职教特色。

2.本单位内容的重要性

直流稳压电源无论作为实验实训设备还是各种电子电器设备电源转换模块，在人们的生产生活中有着广泛的应用。作为电类专业的中职学生，掌握相关的知识是必需的，可是如何将知识转化为实际应用的能力呢？本实训单元很好的承载了这方面的内容。学生利用3学时的教学单元完成一台三端可调式的稳压电源的安装，整个过程几乎贯穿融合了整个项目的知识体系和精华，在做中达到学习知识、巩固知识、深化知识的目的以及培养学生综合职业能力的目的。

3、确定教学目标

教学目标是开展有效教学的首要环节，合理的、丰富的，具有明确指向的教学目标可以从根本上提高课堂教学的效率、质量和水平。

在分析大纲的基础上，我对教材做了简单处理，将三端可调集成稳压器的学习内容巧妙的融入到本实训单元中，将有限的课程资源转化为无限有限的形式、内容和方法，更有利于学生对三端可调集成稳压电源的理解和应用。据此确立了知识目标。

本着能力为本位的培养原则，结合专业大纲和就业调研，着重培养学生的岗位技能，实现与企业零距离对接，强化岗前培训，据此确立了本单元的要实现的技能目标。

中等职业学校的培养目标是不仅要培养学生的职业技能，使学生就业，还要培养学生的职业素质，使其能就业、就好业和未来发展。所以情感目标确立为培养学生对专业课程的学习兴趣、使其掌握自主探究的学习方法，感悟团结合作的意义，并逐渐形成良好的职业习惯和职业素养。

4、确定重点、难点和关键点

随着半导体集成工艺的发展，电子产品不断向着小体积、高可靠性的方向发展，让学生掌握广泛应用的三端可调集成稳压器的相关知识就成了本单元的重点。三端可调稳压器并不能独立组成稳压电路，还必须外接一定的元件，实际应用过程中又要注意哪些问题？这便形成了本单元学习的难点。解决难点的关键是理清其外围电路元件的数量和各自的作用，并在实践中反复应用，加深理解。

二、学情与教学方法分析

为了讲清重点、突破难点，实现设定的目标，我在从教学方法上加以分析。

1.学情分析

“教学有法，但无定法，贵在得法”。得法的前提就是要充分了解和掌握学生的情况，做到因材施教、有的放矢。

我授课的对象为09应用电子技术专业二年级的学生。

从知识储备上分析，他们具有较好的电路基础知识，大部分学生都能用万用表对电阻、电容、晶体管等元器件进行正确的识别与检测。并具备一定的整机装配与调试的能力。从认知能力上分析，中职学校的学生具有较好的形象思维能力，自学能力和意志力比较薄弱，还没形成较好的自我分析和评价能力；从心理特点上分析，中职学生，思维活跃，对生活中的各种事物都充满了兴趣好奇，对纯理论的内容兴趣不高，但是却对专业实践兴趣满满。

针对这种情况，我在教学中围绕“以能力为目标、以任务为驱动、以学生为主体”的主线，总体上采用了任务驱动法，以“直流稳压电源的制作”这一任务为依托和载体，将学生放在整个教学活动中的主体地位，以学生的“听、看、思、学、练”为主体活动，配合多媒体教学以及讲授法、演示法、训练法等辅助的教学手段，充分调动学生的主动性和积极性，创设了生动形象的探索情景，营造开放的学习环境和氛围，在老师的引导下，学生掌握自主、探究、合作的学习方法，提高学习兴趣，综合锻炼学生的知识能力、专业能力以及与他人协作进行项目动作的社会能力等几个方面，极大的提升了学生的自信心和成功感。

三、教学过程的设计

行为导向模式下的任务驱动教学，能为学生提供体验实践的情境和感悟问题的情境，学生围绕任务展开学习，以任务的完成结果检验和总结学习过程等，改变学生被动的学习状态，使学生主动建构探究、实践、思考、运用、解决、高智慧的学习体系。

本单元的主要环节设计为任务引入（10分钟）、任务分析（15分钟）、知识链接（30分钟）任务实施（50分钟）、考核与评价（20分钟），拓展训练（10分钟），下面我将详细说说我的教学环节。

1、任务引入

组织教学，示意授课开始，凝聚学生的注意力，履行教师的课堂职责；学生的生命安全高于一切，实训室是个接近生产现场的特殊的教学环境，必须强化安全教育，并培养学生安全生产操作的职业习惯和意识。

中职学生热爱生活，对各种事情充满兴趣和好奇，生动直观的形象能有效地激发学生联想，因此我积极创设生活情景：家电维修员小张的直流稳压电源损坏，你作为他的好朋友可否制作一个送给他，从而引入课堂情景。引导学生思考：“要做什么，应该怎么做”，并在此渗透自主创业的就业导向和知识技能的准备。

2、任务分析

首先下发任务书，给出三端可调稳压电源的电路原理图和PCB图以及评价与任务分配表，学生通过讨论分析，从原理图中，分出哪些是已知知识、哪些是未知知识，明确自己的学习任务；模拟电子产品的一般生产流程，整个任务经过元器件的识别与检测、元器件的引线成型与插装、电路焊接、电路运行调试等四个阶段完成。由于每个同学擅长的环节各不相同，为了更充分发挥学生的特长，使学生感悟团队合作的意义、获得成功感。采用角色扮演，将班级学生分成十组，每组内的四名同学通过自荐和相互推荐的方式，选择适合自己的阶段任务，分别扮演检测工、插装工、焊接工和调试工，在阶段任务中担任示范和指导其他同学的作用，详细阅读任务评价表，明确自己的工作任务和考核标准。在过程中，鼓励学生敢于毛遂自荐，自主选择技能最优岗位。

3.知识链接

引入直流稳压电源的Proteus仿真，学生通过观察和思考，识读电路图，分析电路构成，有助于学生从整体上理清电路信号流向和电路连接关系，使学生获得直观的感性认知，降低抽象思维的难度。教师抛出引导问题，学生围绕问题，利用手中的书籍、资料以及教师利用联网的计算机搭建的网络化操作平台进行自主学习，探索以三端集成稳压器为核心的稳压电路的原理及构成，最后进行交流讨论共享知识内容，最后由教师进行总结补充，设置练习实物配线图，搭建这种实践的平台，把学生的理解能力和实际操作能力通过纸面上的画线展示出来，突破难点。这种由已知导向未知，脉络清晰，可以使新旧知识自然衔接，为“同化”新知识提供方便，并能使学生产生成功感，并为后续学习提供动力。

4.任务实施

学生说出变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路四部分核心元件作用，从套件中找出实物，并进行检测。在实际操作中激活学生对旧知识的理解和深化，在此过程中，渗透对仪器仪表的操作规范。

教师通过摄像头演示法，讲授引线成型、插装以及焊点的具体工作要求，引导学生进行正确插装和焊接；此种方法特别适合实时、大型、复杂的演示项目，具有面向全体性、课堂的可控性等良好的效果。这也是我在教学方法上的一次创新。教师检查电路板无误后，学生进行电路调试与故障排除。通过观看预先拍摄的电路调试视频，掌握电路调试的方法和要点，测量输出电压的范围，没有达到预期目标，进行简单故障排除，分析故障原因，通过四个同学的相互配合，积极思考，讨论如何测量稳压电源的输出电阻并设计测量电路，切实学生提高分析问题、解决问题的能力。

6、任务完成与评价

任务完成后的评价过程采取学生填写任务评价表的方式，各小组根据产品评价标准，进行自评和互评，教师和学生代表对各组产品进行总评。以小组为单位，根据最终的成品板的插装和焊接质量评定一个 “最佳技能”奖，综合评定一个“最佳团队奖”。

通过建立奖评机制，充分调动了学生积极性，提高了依据行业标准评价产品的职业素养，而且使学生在评价过程中对自我操作能力有了清楚认识。

7、拓展训练

为了进一步提高学生对新知识的掌握能力和学习能力，作为拓展训练内容，要求学生课后利用一切手段，查阅集成稳压器的相关知识，并运用EDA软件，将本项目中的直插元件改成贴片元件，重新设计PCB板，提高产品化的设计能力。

8、清理操作现场

认真执行6S标准中的：整理、整顿、清洁、清扫、素养标准，强化岗前培训，养成良好的职业习惯、增强学生的职业修养，提升综合素质。

四、教学反思

通过两年的教学实践，我总结出，对待中职学生，应该以“兴趣引道、操作开路、理论巩固、全面考核”的教学模式，在本课教学设计的实施过程中,我通过创设课堂情景，牵引学生到本课的学习中，围绕教学重点，采用多种教辅手段，进行分析、引导、切入关键点，突破难点，学生对重点内容的掌握更加扎实。学生的实际能力得到很大提高，最终90%的小组能完成实训任务，电路板实现预定功能。但仍有10%的学生由于个人技能，没能完成既定任务。通过合作完成项目，让学生充分体验劳动成功的喜悦，并能从中了解职业责任，培养职业意识。

在稳压电路连线练习环节中，部分学生没有完全理解电路连接的含义，尤其是串并联、分支、共地的概念没有完全搞清、错误率很高、这是我始料不及的，为此我借助多

媒体和仿真电路，从信号流向和分支的角度，帮助同学重新分析电路连接关系，取得了较好的效果。

中职学生思维活跃、记忆力好、正是学习的黄金时期，但是她们自律性差没有养成良好的学习习惯，那么如何激发学生的学习兴趣，掌握必备的知识、技能和职业素养，成为中职教师不可回避、必须面对的现实问题，当然，这不是一次两次课就能实现的问题，必须经过师生长时间的共同探索、努力，形成新一轮的教学预思。

以上是我对教学设计的阐述，本人的经验和能力尚浅，如有疏忽和遗漏，还请各位领导、老师给予批评和指正。

谢谢大家！

第二篇：《直流稳压电源》教案

《直流稳压电源》教案

教学重点

1．掌握直流稳压电源的组成及各部分作用。2．识读各种三端集成稳压器型号和引脚排列。

3．理解三端集成稳压器电路稳压原理及主要元器件作用。4．会搭建、检测集成稳压器电路。教学难点

1．各种稳压电路稳压原理。

2．识读三端集成稳压器的典型应用电路。

一、直流稳压电源的组成

1．整流——将交流电转换成直流电

2．滤波——减小交流分量使输出电压平滑 3．稳压——稳定直流电压

二、串联型直流稳压电路

（一）稳压电源的技术指标

1、稳压系数

2、输出电阻ro

3、温度系数ST

4、纹波电压Uoγ及纹波系数SV

（二）电路组成

1、取样电路

2、比较电路

3、调整管

4、基准电压

（三）串联型直流稳压电路

1、原理电路图:

2、稳压工作原理

设Ui↑（或RL↑）→Uo↑→VB2↑→UBE2（=VB2－UZ）↑→IB2↑→ IC2↑

Uo（=Ui－UCE1）↓←UCE1↑←IC1↓←IB1↓←UBE1↓←VB1↓←UCE2↓←

（四）三端固定式集成稳压器 三端式稳压器只有三个引出端子，具有应用时外接元件少、使用方便、性能稳定、价格低廉等优点，因而得到广泛应用。三端式稳压器有两种，一种输出电压是固定的，称为固定输出三端稳压器；另一种输出电压是可调的，称为可调输出三端稳压器。它们的基本组成及工作原理都相同，均采用串联型稳压电路。

1、外型及管脚排列:

三端固定输出集成稳压器通用产品有CW7800系列(正电源)和CW7900系列(负电源)。

2、基本应用电路

CW78XX集成稳压器的基本应用电路

3、输出正,负电压电路

采用CW7815和CW7915三端稳压器各一块组成具有同时输出+15V～-15V电压的稳压电路。

（五）三端输出可调式集成稳压器

1、三端输出可调式集成稳压器系列

2、三端可调输出集成稳压器的应用电路

小结：

1、串联直流稳压电路的组成框图及各组成部分的作用。

2、串联形稳压电路的稳压原理分析。

3、三端集成稳压电源的管脚排列方式。

4、三端集成稳压电源应用电路分析。

第三篇：《直流稳压电源》教案

《直流稳压电源》教案

教学目标：

1、知识目标

掌握直流稳压电源的作用和结构 掌握整流电路的工作原理

2、能力目标

培养学生的观察、分析等逻辑思维能力

3、情感目标

通过对问题的分析，体验逻辑分析的乐趣，提高学生对生活对学习的积极性 重点难点：

学生能准确判断分析出事物之间的联系和转化 能自己分析电路的工作过程及波形变化 教法分析：

任务驱动法、教师引导法、自由讨论法、演示法 教学过程（45分钟）

一、问题导入 ：提出问题，引导学生思考 1.如手机等可携带电器用什么电源？ 2.没电时怎么办？ 3.充电器的作用是什么？

4.充电电源与充电器送出的电有何不同？

运用讨论法、引导法，活跃学生思维，引导学生思考，从而引出课题

二、引出课题 a。直流稳压电源

实现将电力系统交流电转变为稳定直流电的设备 b。交流电源与稳压电源区别（波形区分）

三、电路分析：直流稳压电源结构 怎样才能把交流电变为低压直流电？ 教师演示法，学生得出结论

四、桥式整流电路用可变换极性的直流电源来代替交流电源

1、回忆二极管的单向导电性

2、呈现整流电路图

3、将变压器换成直流电源

4、学生讨论电流的流通路径

当直流电源上正下负时，分析电流路径及负载上电流方向

当直流电源下正上负时，分析电流路径及负载上电流方向

得出结论：

1、四个二极管分两组在正负半波时两两导通，使得负载上一直有固定方向电流流过，实现了整流效果。

2、波形变化

3、参数计算

输出电压：UL= 0.9 U2 输出电流：IL=UL/RL 二极管电压：URM=1.414U2

五、思考巩固

1.D1短路时电路整流结果如何?

2.四个整流二极管全部接反结果如何?

板书设计、布置作业

作业：布置分析电路的课后题2、3

第四篇：直流稳压电源课程设计报告

《直流稳压电源课程设计报告》

一.课程设计目的

（1）掌握直流稳压电源的组成及原理（2)掌握三端可调稳压器的使用方法（3)了解直流稳压电源主要参数 二.课程设计题目描述和要求

(1)稳压电源输出电压在6-18V之间连续可调，最大输出电流为Iomax=1.0A(2)稳压系数Su≤0.03%(3)输出电阻Ro≤0.1(4）纹波电压Uorm≤5mV 三.课程设计报告内容 ㈠直流稳压电源的组成

直流稳压电源通常由电源电压、整流电路、滤波器和稳压电路等部分组成，其原理框图如图1.3.1所示

㈡直流稳压电源的各部分作用

1.电源变压器：将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压u2。变压器副边与原边的功率比为： P2/P1=η 式中：η为变压器的效率。

2整流电路：将交流电压变换为单向脉动直流电压。整流是利用二极管的单向导电性实现的。常用的整流电路有半波整流电路和桥式整流电路等。其电路图如图1.3.2所示。

在稳压电路中一般用4个二极管组成桥式整流电路，此时Ｕ1与交流电压u2的有效值Ｕ2的关系为：

Ｕ1=（1.1～1.2）Ｕ2

在整流电路中，每只二极管所承受的最大反向电压为：

Ｕrm=√2Ｕ2 流过每只二极管的平均电流为： ID=0.45Ｕ2/RL

桥式整流电路与半波整流电路相比较，其输出电压Ｕ提高，脉动成分减少了，所以在此选用桥式整流电路。

3滤波电路：将脉动直流电压中交流分量滤去，形成平滑的直流电压。滤波电路可分为电容、电感和π型滤波电路。其电路图如下1.3.3所示。

图中R为负载电阻，它为电容C提供放电通路，放电时间常数RC应满足：RC>（3～5)T/2；式中T（=20msm）为50HZ交流电压周期。一般小功率整流滤波电路通常采用桥式整流、电容滤波电路。

4.稳压电路：其作用是当交流电网电压波动或负载变化时，保证输出直流电压的稳定。简单的稳压电路可采用稳压管来实现，在稳压性能要求较高的场合，可采用串联反馈式稳压电路（包括基准电压、取样电路、放大电路和调整管部分）。目前市场上通用的集成稳压电路已非常普遍。集成稳压电路与分立元件组成的稳压电路相比，具有外接电路简单，使用方便、体积小、工作可靠等优点。常用的集成稳压器有三端固定集成稳压器和三端可调集成稳压器，它们都属于电压串联反馈型。

①三端固定集成稳压器

三端固定集成稳压器包含78XX和79XX两大系列。78XX系列式三端固定正电压输出稳压器，79XX系列式三端固定负电压输出稳压器。它们最大的特点是稳压性能良好，外围元件简单，安装调试方便，价格低廉，现已成为继承稳压器的主流产品。78XX系列和79XX系列其型号后的X X代表输出电压值，有5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V等。其额定电流以78或79后面的字母区分，其中L为0.1A，M为0.5A，无字母为1.5A。它们的引脚排列如图1.3.4所示。

②三端可调集成稳压器

三端可调集成稳压器是指输出电压可以连续调节的稳压器，包括输出正电压的CW317系列稳压器、输出负电压的CW337系列稳压器。在三端可调稳压器中，稳压器的3个端是指输入端、输出端和调整端。稳压器输出电压的可调范围为Uo=1.2～37V，最大输出电流有3种：0.1A、0.5A和1.5A，分别标有L、M和不标字母。输入电压和输出电压差的允许范围为：UI-Uo=3～40V。

三端可调集成稳压器的引脚如图1.3.5所示。

㈢设计方法和相关的计算

设计要求为稳压电源输出电压在6～18V之间连续可调，最大输出电流为1.0A。1.选集成稳压器

选三端可调稳压器CW317，其特性参数为：输出电压在1.2～37V之间可调，最大输出电流1.5A。均满足性能指标要求。

三端可调稳压器，其典型电路如图1.3.6所示。

其中电阻R1与电位器Rp组成输出电压调节电路，输出电压Uo为： Uo=1.25*（1+Rp/R1）

式中：R1一般取值为120～240Ω，现选取R1为240Ω。再根据Uo最大为18V，由上式可计算出Rp为3.0KΩ，取Rp为4.7KΩ的精密先绕可调电位器。2.选电源变压器

通常根据变压器的副边输出电压U2、电流I2和原边功率P1来选择电源变压器。

①

稳压电路最低输入直流电压Umin Umin≈ Uomax+(U1-Uo)min/0.9 式中：（U1-Uo）min为稳压器的最小输入、输出电压差，而CW317的允许输入、输出电压差为3～40V，现取为3V；系数0.9是考虑电网电压可能波动±10%。

代入数据，计算得：

Umin≈18+3/0.9=23.3V 可取Umin=23V。

②确定电源副边电压、电流及原边功率

U2≥ UImin/1.1=23/1.1=20.9V

可取U2=21V。

I2≥Iomax=1A

可取I2=1.2A。

变压器副边功率P2>=U2I2=25.2w考虑变压器的效率η=0.7，则原边功率P1>36。为留有余地，可以选择副边电压为21V输出电流为1.2A功率为40W的变压器。

3.选择整流二极管和滤波电容 ①整流二极管的选择 流经二极管的平均电流为：

ID=1/2Iomax=0.5A

二极管承受的最大反向电压：

URM=√2U2=29.6V

因此，整流二极管可选1N4001，其最大整流为1A,，最大反向电压50V。②在桥式整流滤波电容中，RL1C>(3～5)T/2 因此：

C>(3～5)T/2RL1 即

C>（3～5）TIImax/2UImin=(3～5)20*0.0003*1.2/2*23=1565～2609μF

式中:IImax=I2=1.2A。

因此，取两只2200μF/40V的电容并联做滤波电容。③估算稳压器功耗

当输入交流电压增加10%时，稳压器驶入直流电压最大，即

UImax=1.2*1.2*21=30,24V

所以稳压器承受的最大压差为：30.24-5≈25V 最大功耗为：

P=UImaxIImax=25*1.2=30W

因此，应选散热功率≥30W的散热器。

四．设计方案的图表 1.电路图的设计

根据上述确定的参数，可确定组成稳压电源的电路图如图1.4.1所示。

2.确定其他电路元件参数

在CW317输入端与地之间接有一只0.33μF的电容C3，目的是抑制高频干扰。

接在调整端和地之间的电容C4，可用来旁路RP两端的文波电压，当C4为10μF时，文波抑制比可提高20dB。另一方面，接入C4，此时一旦输入端或输出端发生短路，C4中储存的电荷会通过稳压器内部的调整管和基准放大管而损坏稳压器。为了防止C4的放电电流通过稳压器，在R1两端并联节二极管VD5。在正常工作时，VD5处于截止状态。

CW317集成稳压器在没有容性负载的情况下可稳定工作，但输出端有500～1000pF的容性负载时，会产生自激振荡。为了抑制自激，在输出端并一只47μF的电容C5，C5还可以改善电源的瞬态响应，以及进一步减小输出电压中的文波电压。

接上电容C5后，集成稳压器的输入端一旦短路，C5将对稳压器的输出端放电，器放电电流可能会损坏稳压器。股灾稳压器的输入端与输出端之间，接一只保护二极管VD6；在正常工作时，VD6处于截止状态。

3.技术指标的测试 对图1.4.2所示稳压电路技术指标进行测试，测试电路如图1.4.2所示。

直流稳压电源的输入端接自耦变压器，输出端接滑线变阻器作为负载电阻。①

测出输出电压可调范围

调自耦变压器,使稳压电源输入电压为220V，输出负载开路，调节RP，用万用表测量并记录输出电压Uo的变化范围。②

测量稳压系数Su 直流稳压电源输入交流电压220V，调节Rp和滑线变阻器，稳压电源输出电压Uo=18V，输出电流Io=1A。再跳接自耦变压器，使稳压电源输入交流电压分别为242V和198V（即模拟电网电压变化±10%），分别测出相应的Uo和U1（CW317输入端电压）。

计算出稳压系数：

Su=ΔUo/Uo/ΔU1/U1 ③

测量出电阻Ro 直流稳压电阻输入交流电压为220V，调节Rp和滑线电阻使稳压电源输出电压Uo=18，输出电流为Io=1A,在断开负载电阻，即Io=0，重新测量输出电压Uo。

计算出输出电阻：

Ro=ΔUo/ΔIo

④

测量文波电压Uor 在稳压电源输入交流电压为220V，输出电压Uo=18V，输出电流Io=1A情况下，用示波器观察，测量输出文波电压的幅值Uorm。

第五篇：Protel应用实践——直流稳压电源

Protel应用实践——直流稳压电源

摘要

电路仿真技术是近十年来在电子技术研究领域的一场革命。设计人员利用计算机及其软件的强大功能，在电路模型上进行电路的性能分析和模拟实验，从而得到准确的结果，然后再付诸生产，极大的减少了实验周期和试制成本，提高了生产效率和经济效益，受到了电子生产厂家的一致欢迎。现在，电子仿真技术已成为电子工业领域不可缺少的先进技术。

可进行电子仿真的软件有多种，其中以PROTEL99流行最广。尤其是PROTEL99-SE仿真器，提供了强大的仿真功能，仅仿真元件就有6400多种，对模拟电路、数字电路和模拟数字混合电路均能实现仿真。PROTEL99-SE具有WINDOWS风格的菜单、对话框和工具栏，极大的方便了用户的操作。

Abstract

Circuit simulation technology in the last 10 years of electronic technology research in the field of a revolution.Designers use computer software and the power of the circuit model on the circuit performance analysis and simulation experiments, and obtain accurate results, and then put into production, greatly reducing the experimental cycle and trial production costs and enhance production efficiency And economic benefits, by electronic manufacturers unanimously welcomed.Now, electronic simulation technology has become indispensable for the electronics industry in the area of advanced technology.May conduct electronic simulation of a variety of software, with the most popular PROTEL99.In particular PROTEL99-SE emulator, providing a powerful simulation and device simulation only have over 6,400 kinds of analog circuits, digital circuits and analog circuits can be mixed to achieve digital simulation.PROTEL99-SE with WINDOWS-style menus, dialog boxes and toolbars, a great convenience to users of the operation.h

目

录

1直流稳压电源电路介绍...................................4 2.用PROTEL绘制电路原理图...............................5

2.1创建ddb文件...................................................5 2.2新建原理图文件.................................................5 2.3载入元件库.....................................................6 2.4放置元器件.....................................................8 2.5布线...........................................................9

3.电器检查及生成网络表..................................10

3.1电器检查、修改、调整..........................................10 3.2生成网络表...................................................10 3.3生成材料清单..................................................11

图3-3元件清单.........................................11 4．PROTEL PCB印制板电路的绘制..........................12

4.1 创建PCB文件..................................................12 4.2导入网络表并规划PCB版........................................12 4.3设置工作参数..................................................12 4.4 PCB布线......................................................13 4.5 铺地..........................................................13 4.6 DRC检查、修改................................................13 4.7 保存、打印和输出印刷电路板....................................14

5．PROTEL电路的仿真....................................15 6.心得体会.............................................17 7.参考文献.............................................18

1直流稳压电源电路介绍

几乎所有的电子电路都需要稳定的直流电源，在检定检修指示仪表时，除了要有合适的标准仪器外，还必须要有合适的直流电源及调节装置。当由交流电网供电时，则需要把电网供给的交流电转换为稳定的直流电。交流电经过整流、滤波后变成直流电，虽然能够作为直流电源使用，但是，由于电网电压的波动，会使整流后输出的直流电压也随着波动。同时，使用中负载电流也是不断变动的，有的变动幅度很大，当它流过整流器的内阻时，就会在内阻上产生一个波动的电压降，这样输出电压也会随着负载电流的波动而波动。负载电流小，输出电压就高，负载电流大，输出电压就低。直流电源电压产生波动，会引起电路工作的不稳定，对于精密的测量仪器、自动控制或电子计算装置等，将会造成测量、计算的误差，甚至根本无法正常工作。因此，通常都需要电压稳定的直流稳压电源供电。

晶体管直流稳压电源可以作为各种晶体管仪器、仪表、电子计算机、自动控制系统与设备的直流电源。精密稳压、稳流电源还可作为检定某些电工仪表用的稳压、稳流电源。因此，晶体管直流稳压电源是科研、生产、教学和维修等单位常用的必备仪器。

直流稳压电源电路，通过变压器、整流桥、半导体器件等一系列元件将常用220v交流电压转换位稳定的直流电压，大大方便了广大用户，如：收音机、充电器等等，在很大程度上都依赖直流稳压电源，本课程设计就直流稳压电源中的一个常用电路，用protel软件做相关实验，仿真。

2.用PROTEL绘制电路原理图

2.1创建ddb文件

首先打开protel99SE软件，新建一个工程项目即执行菜单命令【FILE】/【NEW】，在弹出的对话框如图2所示中将文件格式设置为MS Access Database，文件名改为自己喜欢的名字，存储路径根据需要更改，然后点击“OK”就创建了一个后缀名为DDB的文件，我所做的所有内容都会在这个文件里面了。我的工程中我将它命名为 “稳压直流电源.ddb”。

图2-1创建ddb

2.2新建原理图文件

在上一步之后显示的有

Design Team，Recycle Bin，Documents，双击Documents，进入后执行菜单命令【FILE】/【NEW】/【SCHEMATIC DOCUMENT】，这样原理图文件就建立在“直流稳压电源”工程项目的文档下了，将其命名为“直流稳压电源原理图.sch”在以后的制作PCB电路板的过程中我也把PCB图建立在该文档下，这样就可以保持文件的有序。

图 2-2新建原理图文件

2.3载入元件库

装入所需原件库就是将用户设计中需要用到的原件库载入当前系统，以便

在绘图过程中随时查找和取用库中的元器件。

图 2-3-1载入元件库

例如在本课程设计任务中我需载入sim仿真库，如图点击“Add ”，此元件库便添加到工作界面。如果要移除此库，点Remove即可。

图 2-3-2元件表

如上图，便可直接在元器件列表中寻找所需的元器件。

此外，为更加方便地找寻元件，还可点击左边的“Browse Sch”下的“Find”可以直接搜索，打开

直接输入RES系统自动在所有库中寻找到目标元件（如

就可以放置这个元件到所需要的位置。图3），之间加入这个库并且点击

图 2-3-3搜索元件

2.4放置元器件

从装入的原件库中选定所需的各种元器件，将其注意防止到以建立好的工作平面上。然后根据美观清晰的设计要求，调整元件位置。并对原件的序号、封装形式和显

示状态等进行定义步的布线工作打好

和设置，以便为下一基础。

图2-4定义元件

2.5布线

在进行合理布局之后就可以开始布线了，将放置好的元器件各管脚用具有电气意义的导线、网络标号等连接起来，使各原件之间具有用户所设计的电气连接关系。注意到其中的一些快捷键的用法可大大提升布线效率，如PGUPPGDN放大缩小,TAB切换属性,E/D剪切修改等。布线时一定要考虑大局，线路拐弯时可以用两个45度角拐过去，这样布出的线路就好看一点。注意总线分支的方向转换用空格键。

图 2-5总图

3.电器检查及生成网络表

3.1电器检查、修改、调整 用户可以利用PROTEL99SE提供的各种校验工具根据设定规则对前面所绘制的原理图进行检查，并作进一步的调整和修改，以保证原理图正确无误。其中电气检查尤

为重要，具体操作为点击命令菜单

【ERC检查】即可进行电气规则检查，部分管脚悬空错误不可避免，在电器检查中将该检查选项取消。

图 3-1电气检查结果

3.2生成网络表

执行菜单命令【DESIGN】/【CREAT NETLIST】，弹出的对话框中将output format选择protel,将net identifier scope选择网络标号和端口全局有效，下面的选择active sheet然后点击OK就自动生成了网络表，其后缀名为.net。关于网络列表的生成对PCB文件的成功导入至关重要，一定要重视。

图 3-2生成网络表

3.3生成材料清单

执行菜单命令/【BILL OF MATERIAL】出现新的对话框选择[sheet]点击下一步，其他默认直到倒数第二步将Protel Format、CSV Format、Client Spreadsheet全部选中点击下一步和Finsh就生成了材料清单。

图3-3元件清单

4．PROTEL PCB印制板电路的绘制

4.1 创建PCB文件

同创建sch电路图文件一样，双击进入document,执行菜单命令/

即可创建PCB文件。在生成PCB文件之前应保证原理图没有错误，文件生成后将所需要的库文件导入到PCB，否则即使原理图无错误系统也会报错。

【NEW】/4.2导入网络表并规划PCB版

在创建好PCB版之后就可以对其进行规划了，但是为了更好的规划好PCB版我首先导入了网络表让所有元器件都显示出来，在PCB状态下执行菜单命令

/【NETLIST„„】在出现的对话框中点击 然后选择之前创建好的后缀名为.net的网络表。若元件封装、原理图均无错误后即可在PCB版上生成元器件，在本课程设计中四个芯片生成时重叠在一起，将其拉开并平行的放置于上一步骤中的长方域中，此时会发现有一些飞线将芯片连在一起。然后就可以开始规划PCB版了，首先在KeepoutLayer或者MutiLayer用线(track)画出一长方形区域(足以容纳元器件)，以此来确定电路板大小范围。注意板子大小要适中，太大会造成材料的浪费，太小会给后面的连线带来很大的麻烦。

4.3设置工作参数

元器件导入后，我就开始设置工作参数，在图层堆栈管理器内，根据设计需要，可以将PCB版设计成单面板、双面板和多层板3种。在设定完PCB的类型后，还应当预设工作参数，如相应的布线规则。

4.4 PCB布线

在确保以上步骤正确进行后点击命令菜单【AUTO ROUTE】/【ALL】中执行【ROUTE ALL】即可进行自动布线，自动布线的前提是已经将边界框好，否则点击自动布线系统将会报错，自动布线选择的是最短路程。

图 4-4PCB图

4.5 铺地

对各布线层中放置地线网络进行覆铜，以增强PCB板抗干扰的能力；另外，需要过大电流的地方也可采用覆铜的方法来加大过电流的能力。关于铺地工作一定要使多边形边界与板子边界对齐否则效果将极其不理想，顶层与底层应各铺一层地。

4.6 DRC检查、修改

以上工作完成后，我们就可以开始对布线完毕后的电路板做

DRC检验，以确保版图符合设计规则，所有的网络均以正确连接。具体操作为点击命令菜单【TOOLS】

/【DESIGN RULES CHECK】即可执行电器规则检查步骤。

4.7 保存、打印和输出印刷电路板

在电路板设计完成后，将设计工程存档、打印出图。由于我用的是中文汉化版其中没有打印预览功能和3D预览功能，在英文版中要安装虚拟打印机才能启动打印预览功能。推荐使用英文版PROTEL功能比较完整，另外目前的中文汉化没有完全版本。在英文版中点击命令菜单【FILE】/【PRINT/PREVIEW】即可以查看打印预览。

5．PROTEL电路的仿真

从

库中选择元件，画好电路图后先在tools中进行ERC检测，如

进行仿真。果有错误就改正错误，等没错误后点击仿真图为（由于仿真时使用整流桥老是报告有错误故使用4个二极管代替整流桥）：

图 5-1仿真图

接整流桥时：

图 5-2接整流桥

滤波：

图 5-3滤波

最终结果：

图 5-4最终结果1

图 5-5最终结果2改变阻值

6.心得体会

这次Protel课程设计的学习，学到了很多关于电路理论方面和实践方面的知识，受益匪浅。对这门课程设计非常感兴趣。不仅锻炼了自己的动手能力，也从一定程度上学会Protel仿真软件的应用，亦加深了对书本上知识上的认识。在Protel 99SE课程设计中，最初的盲目乱划乱布线到有条理，有步骤，收获不小，但在中间总是有地方想不过去，后来请教同学，查看资料，最终解决了问题。

在Protel课程设计中，首先熟悉下理论上知识，然后重点学习对Protel的使用方法。在了解理论知识前提下，使用Protel对电路图进行绘制，然后进行相应结果与实际的理论上进行一下比较看看是否合理，在对误差进行分析，大大增加了这次课程设计的实用性。这样的模拟也大大减少了真实成品过程中实践所用的时间和金钱。对整个用Protel过程中其实也并不是很难，重点是自己不要粗心大意掉这个掉那个，难就是难在对PCB版手动布线这不仅要很好的耐心也要有良好的动手基础。这也是对学生我们自己的考验。

我觉得老师给我们作类似的课程设计是十分必要的，这不仅可以提起我们对这门课的学习兴趣，同时还可以在专业上用实践锻炼一下我们，使我们不但不在对所学专业感到陌生，而且还可以培养大家的动手积极性。

其次，我觉得应该培养我们的团队合作精神，让几个人一起作这样的课程设计我想会更好的发挥我们的特长，更好的从别人中学到自己还不太了解不懂的地方。

总的来说，对于作为通信类的学生，我觉得能做类似的课程设计不仅是十分有意义，而且是十分必要的。我深知课程设计的重要性。这不仅使一次实践也是一次对所学的总结，理解，赋予实际的绝好时机。这次课程设计中我从刚开始的什么都不懂不会，以一种不可下手的无力感。到现在的基本了解了一个电路元件是构成，封号的，还可很好完成软件的使用。其中用软件仿真也让我对以前学习的电路理论知识有了详细地了解。

7.参考文献

1、《Protel99 入门与提高》 赵品 编著 人民邮电出版社

2、《Protel99 高级应用》 赵品 编著 人民邮电出版社

3、《Protel 99 SE电路设计与仿真应用》

4、《Protel 99 SE & DXP电路设计教程》 王庆 主编 电子工业出版社

5、《PCB设计基础》 Christopher Roberston 编，机械工业出版社