韶 关 学 院

仿 真 实 验 报 告 册

仿真实验课程名称：模拟电子技术实验仿真

仿真实验项目名称：整流、滤波、稳压电路

仿真类型（填■）：（基础■、综合□、设计□）

院系：物理与机电工程学院 专业班级：12电子（2）班

姓名： *** 学号：***

指导老师：刘 堃 完成时间：20**.12.12

成绩：

一、实验目的

（1）熟悉直流稳压电源的组成及各部分电路（整流、滤波、稳压）的工作原理。

（2）掌握直流稳压电源的主要性能指标的测量方法。

二、实验设备

Multisim10软件。

三、实验原理

1、直流稳压电源的组成

直流稳压电源的组成包括电源变压器、整流、滤波和稳压四个部分。

电源变压器把220V交流电变换为整流所需的合适的交流电压。整流电路利用二极管的单向导电性，将交流电压变成单向的脉动电压。滤波电路利用电容、电感等储能元件，减少整流输出电压中的脉动成分。稳压电路实现输出电压的稳定。

常用整流电路有半波整流、全波整流和桥式整流三种。经过半波整流后的直流电压约为：0.45U2，经过全波或桥式整流后的直流电压约为：0.90U2（U2为电源变压器副边电压的有效值，下同）。

常用的滤波电路有C型、RC或LC倒Γ型和П型滤波电路。结构最简单的是C型滤波电路，在整流电路后加上滤波电容组成。滤波电容的选择要满足RLC≥（3~5）T/2，此时输出纹波电压峰峰值Urp-p≈ILT/2C，其中：T为输入交流电周期；RL为负载电阻；IL为负载电流。一般情况下，全波整流电容滤波电路输出电压约为（1.1~1.2）U2。

稳压电路可采用分立元件或集成稳压器。集成稳压器输出电压有固定与可调之分。固定电压输出稳压器常见的有：LM78××（CW78××）系列正电压输出三端稳压集成块和LM79××（CW79××）系列负电压输出三端稳压集成块。可调式三端集成稳压器常见的有：LM317（CW317）系列正电压输出稳压集成块和LM337（CW337）系列负电压输出稳压集成块。

本实验采用固定三端稳压集成块LM7812，输出电压12V，输出电流0.1~1.5A（TO-220封装），稳压系数为0.005% ~ 0.2%，纹波抑制比为56 ~ 68dB，输入电压为14.5~ 40V。三个端子分别为①输入端IN、②接地端COM和③输出端OUT。典型应用电路如图3.13.1所示。图中Ci可防止由于输入引线较长带来的电感效应而产生的自激。Co用来减小由于负载电流的瞬间变化而引起的高频干扰。C2为较大容量的电解电容，用来进一步减小输出脉动和低频干扰。

2、直流稳压电源的主要性能参数及其含义

（1）输出电压Uo和输出电压调节范围Uomin ~Uomax

（2）最大输出电流Iomax

Iomax是指稳压电源输入不变的情况下，因为负载减小使输出电压下降5%时的输出电流。

（3）输出电阻Ro

Ro定义为：当输入电压Ui（稳压电路输入）保持不变的情况下，由于负载变化而引起的输出电压变化量与输出电流变化量之比，即

 （1）

（4）稳压系数S（电压调整率K）。

稳压系数S定义为：当负载保持不变时，输出电压相对变化量与输入电压相对变化量之比，即

 （2）

由于工程上常常把电网电压波动±10% 作为极限条件，因此也有将输入电压（220V）变化±10% 时输出电压的相对变化ΔUo/Uo作为衡量指标，称为电压调整率K。

 （3）

（5）纹波电压Ur

纹波电压是指在额定负载条件下，输出电压中所含交流分量的有效值（或峰峰值）。

3、实验电路

实验电路图2所示。其中D1~D4构成桥式整流电路。C、C1是滤波电容，C2用来防止输入引线可能产生的自激振荡，C3用来抑制高频干扰，C4减小输出电压中的纹波电压。。D5为保护二极管，防止输入端短路时C4的放电损坏稳压集成块，正常工作时D5处于截止状态。

图2实验电路中的T1、T2、R1、R2、R3组成输出电流扩展电路，可使输出电流达到2A。

四、仿真元件及仿真测试仪器

五、实验步骤、内容及数据

1. 仿真电路图

（1）整流电路

（2）整流、滤波电路

（3）整流、滤波、稳压电路

2. 仿真结果波形

3. 相关参数仿真数据

(1) 整流滤波电路测量

六、实验总结

通过本次仿真实验，我掌握了整流，滤波，稳压电路的基本应用和设计方法，熟悉整流，滤波，稳压电路的电路结构、工作原理及其特点。这是这学期第三次使用仿真软件，在原有的基础上，得到了更高的提高，也让我充分认识到仿真软件对电路实验的重要性