【正文】 放大器有較高的輸入電阻和較高的共模抑制比。 10V，非線性誤差 ％ ； c. 在輸入共模電壓 +～－ 范圍內(nèi)，共模抑制比 KCMR 105 ； d. 在 AVD＝ 500 時(shí)，輸出端噪聲電壓的 峰－峰值小于 1V； e. 通頻帶 0～ 10Hz ； f. 直流電壓放大器的差模輸入電阻 ≥2MW （可不測(cè)試，由電路設(shè)計(jì)予以保證）。 （ 3）提高電路的共模抑制比。 100mV 時(shí)的輸出電壓，求出非線性誤差的最大值。 《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 7 3方案設(shè)計(jì)與論證： 方案一： 如圖一所示，直接采用高精度 OP 放大器接成懸置電橋差動(dòng)放大器： 利用一個(gè)放大器將雙端輸入信號(hào)轉(zhuǎn)變成單端輸出，然后通過(guò)電阻與下一級(jí)反向比例放大器進(jìn)行耦合，放大主要通過(guò)后一級(jí) 的比例放大器獲得，此電路的特點(diǎn)是簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)起來(lái)對(duì)結(jié)構(gòu)工藝要求不高，但是其輸入阻抗低，共模抑制比．失調(diào)電壓和失調(diào)電流等參數(shù)亦受到放大器本身性能限制不易進(jìn)一步提高，且無(wú)法抑制放大器本身的零漂及共模信號(hào)產(chǎn)生，雖然電路十分簡(jiǎn)單，元器件較少，但仍將其舍棄。 14V 8) 寬的電源電壓范圍 — 177。實(shí)驗(yàn)電路中電容的容量取 3300uF，足以滿足實(shí)驗(yàn)的要求。 單片機(jī)控制部分 ： 本設(shè)計(jì)中由于需要測(cè)量放大器的放大倍數(shù)可以手動(dòng)調(diào)節(jié)，因采用電位器是電位器接入電路的電阻無(wú)法準(zhǔn)確獲得，若采用撥碼開(kāi)關(guān)，這會(huì)帶來(lái)調(diào)節(jié)上的繁瑣，由于采用不同的數(shù)制并且放大倍數(shù)與反饋電阻 R12 的值的關(guān)系，并不容易就算，而采用單片機(jī)結(jié)合數(shù)模轉(zhuǎn)換器便能很好的解決這一問(wèn)題，本設(shè)計(jì)對(duì)于單片機(jī)的要求并不是很高，采用比較常用 的AT89S52 單片機(jī)足以滿足實(shí)驗(yàn)的要求，另外，作為放大倍數(shù)調(diào)整的輸入設(shè)備，我們采用了矩陣式鍵盤(pán)，通過(guò)單片機(jī)控制對(duì)鍵盤(pán)進(jìn)行掃描，作為輸出顯示，由于設(shè)計(jì)要求 1~1000 倍可調(diào)，故采用四位數(shù)碼管作為放大倍數(shù)的顯示部分，同樣有單片機(jī)對(duì)其進(jìn)行控制，作為放《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 14 大倍數(shù)調(diào)節(jié)的核心元件，我們采用了常用的 AD7520 數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如下如所示： 圖九 AD7520 內(nèi)部示意圖 內(nèi)部一般為電阻 R2R 梯形網(wǎng)絡(luò)，并集成多路集成模擬開(kāi)關(guān)，采用與常規(guī) DA 變換不同的接法，利用電阻網(wǎng)絡(luò)變換進(jìn)行電路放大倍數(shù)的控制 。 本次課程設(shè)計(jì)中，我還學(xué)會(huì)了去查閱各種資料，包括各種沒(méi)有使用過(guò)的芯片，都可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)查閱到相關(guān)的使用手冊(cè)，十分方便，也加速了課程設(shè)計(jì)的速度，少走了好多彎路，避免了將時(shí)間花費(fèi)在實(shí)際測(cè)試探索，從而有充分的時(shí)間去改進(jìn)電路，在電路調(diào)試中，我又加深了模電課中所學(xué)到的有關(guān)于電路的頻率響應(yīng)特性的相關(guān)知識(shí)，同時(shí)，看到自己做的實(shí) 際電路在經(jīng)過(guò)反復(fù)的測(cè)試后終于達(dá)到預(yù)期的效果而感到十分的欣慰與自豪。 對(duì)于測(cè)量放大器放大倍數(shù)的測(cè)量，通過(guò)鍵盤(pán)設(shè)置放大倍數(shù)，然后用萬(wàn)用表測(cè)電橋的輸出電壓及測(cè)量放大器放大后的輸出電壓，求出實(shí)際電壓放 大倍數(shù)，然后與設(shè)置的電壓放大倍數(shù)相比較，即可得到測(cè)試放大器的放大性能與精度，以下是測(cè)量時(shí)得到的數(shù)據(jù)記錄 表三： 輸入 電壓 設(shè)置放大倍數(shù) 輸出 電壓 實(shí)際放大倍數(shù) 輸入 電壓 設(shè)置放大倍數(shù) 輸出 電壓 實(shí)際放大倍數(shù) 300 308 25 100 105 20 50 53 4 50 51 7 30 30 6 32 1 測(cè)量放大器的頻率響應(yīng)測(cè)試 ： 首先要對(duì)信號(hào)變換電路進(jìn)行調(diào)零，同樣是將輸入短接，及輸入端直接接地，然后調(diào)節(jié) 用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生信號(hào)源，然后將輸出信號(hào)通過(guò)信號(hào)變換電路將單端輸出轉(zhuǎn)變成雙端輸出，再將信號(hào)變換器的輸出信號(hào)接到測(cè)量放大器的輸入端，合理的設(shè)置輸出電壓及測(cè)量放大器的放大倍數(shù)，然后用交流毫伏表測(cè)測(cè)量放大器和信號(hào)變換電路的輸出電壓，并改變《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 19 函數(shù)信 號(hào)發(fā)生器的輸出頻率，計(jì)算不同頻率下的放大倍數(shù)，預(yù)置值進(jìn)行比較，得出測(cè)量放大器的頻率響應(yīng)。 VI輸入電壓 35V TOPR工作結(jié)溫范圍 0~125℃ TSTG貯存溫度范圍 65~150℃ 信號(hào)變換電路 ： 信號(hào)變換電路主要完成單端輸入信號(hào)變雙端輸出的功能，用作測(cè)量直流放大器頻率特性測(cè)試的輸入信號(hào)，較為簡(jiǎn)單的方法是采用差分放大器的方法，取單端信號(hào)經(jīng)差分放大后雙端輸出即可，為保證信號(hào)不失真，必須好保證電路的對(duì)稱(chēng)性，為保證電路的精度，采用 兩個(gè)高精度、低漂移 OP07 運(yùn)放代替晶體三極管，原理圖如圖六所示，為保證電路進(jìn)度，兩個(gè)運(yùn)放都引入了調(diào)零電 路，防止因放大器的溫度漂移而產(chǎn)生影響，并且為防止波形的幅度失真，引入了電位器 R5 對(duì) Vout2 的輸出幅度進(jìn)行調(diào)節(jié)。整流部分采用的 是成品的整流堆，耐壓值要高于 45V。 OP07 作為常用的運(yùn)放主要以下特點(diǎn) ： 1) 低的輸入噪聲電壓幅度 — μ VPP ( ～ 10Hz) 2) 極低的輸入失調(diào)電壓 — 10 μ V 3) 極低的輸入失調(diào)電壓溫漂 — μ V/ ℃ 4) 具有長(zhǎng)期的穩(wěn)定性 — μ V/MO 5) 低的輸入偏置電流 — 177。 2) 發(fā)揮部分： 第 (3)、 (4)項(xiàng) KCMR的測(cè)量：仍然在 AVD=500 的條件下 ,按前述方法進(jìn)行。 50mV、177。 《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 5 發(fā)揮部分 （ 1）提高差模電壓放大倍數(shù)至 AVD＝ 1000，同時(shí)減小輸出端噪聲電壓。測(cè)量電路與放大器之間有 1 米長(zhǎng)的連接線。穩(wěn)壓電源電 路主要用于為運(yùn)放及電橋供電，包括測(cè)量放大電路及信號(hào)變換器中的運(yùn)放。 《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 4 2測(cè)量放大器 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)測(cè)量放大器及所用的直流穩(wěn)壓電源。 2)電源 設(shè)計(jì)并制作上述放大器所用的直流穩(wěn)壓電源。 （ 4）差模電壓放大倍數(shù) AVD可預(yù)置并顯示，預(yù)