反饋式穩(wěn)幅電路課程設(shè)計(jì)_課程設(shè)計(jì)報(bào)告-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 有源低通濾波器的電路型式有壓控電壓源型、無(wú)限增益多路反饋型和二次型。 以上為本次設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)。 6 第三章 電路原理圖的設(shè)計(jì) 反饋式穩(wěn)幅電路的組成部分 根據(jù)設(shè)計(jì)原理及要求可知反饋式穩(wěn)幅電路主要四個(gè)部分組 成， 反比例運(yùn)算電路， 半波精密整流電路， 二介低通濾波器電路， 場(chǎng)效應(yīng)管電路。電路中通過(guò)引入負(fù)反饋，故 021 ??UU 為“虛地”。式中的負(fù)號(hào)表示 OU 與 IU 反相。 從反饋類(lèi)型來(lái)看，在圖中，反饋電路輸出端引出而接到反相輸入端。因此，反相比例運(yùn)算電路是一個(gè)并聯(lián)電壓負(fù)反饋電路。整流電路的輸入保留輸入電壓的形狀，而僅僅改變輸入電壓的相位。即使 uI 幅值足夠大，輸入電壓也只反映 uI 大于 Uon 的那部分電壓的大小。例如整流電路就是二極管的典型應(yīng)用之一。這種電路中，能把順利通過(guò)的頻率范圍，稱(chēng)之為“通頻帶”或“通帶”；反之，受到衰減或完全被抑制的頻率范圍，稱(chēng)之為“阻帶”；兩者之間幅頻特性發(fā)生變化的頻率范圍，稱(chēng)之為“過(guò)渡帶”。 通帶截止頻率 cf 。 圖 低通濾波器的實(shí)際幅頻特性 從 cf 到 uA? 接近零的頻段稱(chēng)為過(guò)渡帶，是 uA? 趨近于零的頻段稱(chēng)為阻帶。有源濾波電路一般是由 RC 網(wǎng)絡(luò)和集成運(yùn)放組成，因而必須在合適的直流電源供電的情況下才能起到濾波作用，與此同時(shí)還可以進(jìn)行放大。 有源濾波器工作原理是：用電流互感器采集直流線路上的電流，經(jīng) A/D 采樣，將所得的電流信號(hào)進(jìn)行諧波分離算法的處理，得到諧波參考信號(hào)，作為 PWM 的調(diào)制信號(hào)，與三角波相比，從而得到開(kāi)關(guān)信號(hào)，用此開(kāi)關(guān)信號(hào)去控制 IGBT 單相橋，根據(jù) PWM 技術(shù)的原理，將上下橋臂的開(kāi)關(guān)信號(hào)反接，就可得到與線上諧波信號(hào)大小相等、方向相反的諧波電流，將線上的諧波電流抵消掉。加入 RC節(jié)可以使濾波器的過(guò)渡帶變窄，衰減斜率的值加大。在 VGS=0 的非飽和區(qū)域，表示的過(guò)渡層的擴(kuò)展因?yàn)椴缓艽?，根?jù)漏極 源極間所加 VDS 的電場(chǎng)，源極區(qū)域的某些電子 被漏極拉去，即從漏極向源極有電流 ID 流動(dòng)。 在過(guò)渡層由于沒(méi)有 電子 、空穴的自由移動(dòng)，在理想狀態(tài)下幾乎具有絕緣特性，通常電流也難流動(dòng)。而且 VDS 的電場(chǎng)大部分加到過(guò)渡層上，將電子拉向漂移方向的電場(chǎng)，只有靠近源極的很短部分，這更使電流不能流通。常用于多級(jí)放大器的輸入級(jí)作阻抗變換。 根據(jù)此次設(shè)計(jì)的需要我們將場(chǎng)效應(yīng)管用作可變電阻。 圖 反饋式穩(wěn)幅電路工作過(guò)程 14 第四章 電路的仿真 反相比例運(yùn)算電路 反相比例運(yùn)算電路如圖 所示，在輸入電壓峰值為 5V，頻率為 50 ZH 的正弦交流電壓下，當(dāng) ?? 21 RR 2?k , ?3R 1?k 時(shí)， 輸出的波形數(shù)值與輸入的波形數(shù)值相等，相位相差 90度。 圖 反相比例運(yùn)算電路 圖 反相比例運(yùn)算電路仿真 16 半波精密整流運(yùn)算電路 半波精密整流電路如圖 所示，其工作原理： 當(dāng) uI 大于 0時(shí)，必然使集成運(yùn)放的輸出 Uo ﹤ 0， 從而導(dǎo)致二極管 2D 導(dǎo)通， 1D截止，電路實(shí)現(xiàn)反相比例運(yùn)算。 加入 RC 節(jié)可以使濾波器的過(guò)渡帶變窄，衰減斜率的值加大。 在函數(shù)發(fā)生器輸出 50Hz,5V 的正弦波的情況下，反饋式穩(wěn)幅電路中 0U 是通過(guò)反相比 例運(yùn)算電路得到的，測(cè)量方式如圖 ，輸出仿真波形如圖 。 OU 的變化率以幅值為 5V的 OU 的輸出為基準(zhǔn)計(jì)算得到。 OU 的變化率以頻率為 50 ZH 的 OU 的輸出為基準(zhǔn)計(jì)算得到。 OU 的變化率以頻率負(fù)載為 10 ?k 的 OU 的 輸出為基準(zhǔn)計(jì)算得到。 29 第五章 結(jié)論與心得 本次原理可知反饋式穩(wěn)幅電路應(yīng)由幾個(gè)部分組成，而且各個(gè)部分相對(duì)獨(dú)立，因此，在進(jìn)行設(shè)計(jì)電路的時(shí)候我們采用各個(gè)部分分別設(shè)計(jì)，獨(dú)立選擇元器件，獨(dú)立測(cè)試的方法，最后將這幾 部分進(jìn)行組裝和調(diào)試，最終達(dá)到設(shè)計(jì)完整反饋式穩(wěn)幅電路的目的。 30 參考文獻(xiàn) 《電工學(xué)》電子工業(yè)出版社； 《電子線路設(shè)計(jì) 2 OP07DP 精密運(yùn)算放大器 A2 1 個(gè) 3 LZ1606 積分放大器 A3 1 個(gè) 4 場(chǎng)效應(yīng)管 3DJ7 1 個(gè) 5 二極管 2 個(gè) 6 電阻1/ 2/1/2/1 個(gè) 7 電阻 1/4/1 個(gè) 8 電阻 1 個(gè) 9 滑動(dòng)變阻器Rw1kΩ 1 個(gè) 10 電容 2/68uf 2/1 個(gè) 11 穩(wěn)壓管 Dz 1 個(gè) 32 附錄 2 答辯記錄及評(píng)分表 課題名稱(chēng) 反饋式穩(wěn)幅電路設(shè)計(jì) 答辯教師（職稱(chēng)） 吳慧（講師）、倪琳（講師） 答辯時(shí)間 2020 2020 學(xué)年第二 學(xué)期 第 15 周 答 辯 記 錄 評(píng) 分 表 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 評(píng)分 張書(shū)彪 1109121119 張松 1109121120 徐進(jìn)進(jìn) 1109121110 杜榮錦 1109121077 許定可 1109121112 王廣鑫 1109121104 吳昊 1109121108 孟志遠(yuǎn) 1109121095
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