測量放大器---模電課程設(shè)計(存儲版)
【正文】 習(xí) 不夠扎實，我深感“書到用時方恨少”，于是想起圣人之言“溫故而知新”，便重拾教材與實驗手冊，對知識系統(tǒng)而全面進(jìn)行了梳理，遇到難處先是 苦思冥想再向同學(xué)請教，終于熟練掌握了基本理論知識，而且領(lǐng)悟諸多平時學(xué)習(xí)難以理解掌握的較難知識，學(xué)會了如何思考的思維方式，找到了設(shè)計的方向。 仿真圖 15 信號變換放大器波形 穩(wěn)壓源波形 16 前端放大電路 第一級差模放大倍數(shù) Av1 計算如下： Vi(+)=VA=VC,Vi()=VB=VD (VCVD)/R10=(V01Vi(+))/R1=(Vi()V02) 解得 V02V01=（ 1+2R1/R10)(VCVD) =(1+200/22)(VCVD) =(1+200/22)(Vi(+)Vi()) 即差模增益 Av1=10 第一級差模放大倍數(shù) Av2 計算如下： V0=[(39/49)V02V01]39/10+(39/49)V02 =(39/49)(V02V01) 此級放大倍數(shù) Av2= 所以前端放大倍數(shù) Av=Av1Av2=10=39 通頻帶的計算 壓擺率是指在額定的滿幅度輸出條件下， 運(yùn)放輸出電壓的最大變化幅度，以 Sr 表示，即 dV0/dt=awcoswt,Sr=│ dV0/dt│ max=aw 題目要求輸出電壓為 10V，通頻帶 0～ 100Hz，則壓擺率至少要達(dá)到 Sr=101002π=103V/μS, 使用的 OP07 的壓擺率為 Sr= 106V/μ s，理論運(yùn)放的通頻帶為 f=Sr/2πa=106/10/2π=103Hz 由于加了低通濾波，通頻帶為 f=1/(2πRC)=1/(2π200103)≈398Hz 所以系統(tǒng)的理論通頻帶為 0～ 398Hz 17 通過本次設(shè)計實驗，讓我懂得首先要對設(shè) 計原理搞懂，才能在設(shè)計內(nèi)容方面游刃有如。 設(shè)計要求將函數(shù)發(fā)生器單端輸出的正弦電壓信號不失真的轉(zhuǎn)換為雙端輸出信號，用作測量直流電壓放大器頻率特性的輸入信號。 電路設(shè)計及原理 選擇集成穩(wěn)壓器 選三端固定穩(wěn)壓器 CW7812,其性能參數(shù)為： Iomax=,最小輸入輸出壓差(UiUo)min=3V,最大功率 30W，最大輸入電壓 840V，均能滿足性能要求。 以上這些要求通常采用多運(yùn)放組合的電路來滿足，典型的組合方式 有以下幾種：同相串聯(lián)式高阻測量放大器，同相并聯(lián)式高阻測量放大器 。 7 1． 3 設(shè)計方案及實現(xiàn) 方案論證與比較 方案一 低噪聲前置放大電路設(shè)計本電路結(jié)構(gòu)簡單，輸入阻抗高，放大倍數(shù)可調(diào)；但是共模抑制比較小，實測只有 104，共模抑制能力太差。 ③高 增益及寬的增益調(diào)節(jié)范圍，以適應(yīng)信號源電平的寬范圍。差分放大器和測量放大器所采用的基礎(chǔ)部件（運(yùn)算放大器）基本相同，它們在性能上與標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)算放大器有很大的不同。 ① 差模電壓 放大倍數(shù) Ad=1005000。 測量放大器前級主要用差分輸入，經(jīng)過雙端信號到單端信號的轉(zhuǎn)換，最終經(jīng)比例放大進(jìn)行放大 5 任務(wù) 設(shè)計并制作一個測量放大器及所用的直流穩(wěn)壓電源。 時間安排： 第 19 周理論講解，時間：禮拜一 5， 6， 8 節(jié) 地點(diǎn)：鑒三 204 第 20 周理論設(shè)計、實驗室安裝調(diào)試，地點(diǎn)：鑒主 13 樓通信工程綜合實驗室、鑒主 15 樓通信工程實驗室（ 1） 2 指導(dǎo)教師簽名： 2021
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