【正文】 ................................ 7 系統(tǒng)顯示的選擇 ...................................................................................... 7 濾波電路方案論證 .............................................................................................. 8 第 3 章 系統(tǒng)的理論分析與計(jì)算 ............................................................................ 9 帶寬增益積分析 ................................................................................................. 9 通頻帶內(nèi)增益起伏控制分析 ........................................................................... 10 抑制零點(diǎn)漂移分析 ........................................................................................... 10 系統(tǒng)固有噪聲分析抑 ........................................................................................ 11 線性相位分析與計(jì)算 ....................................................................................... 11 放大器穩(wěn)定性分析 ............................................................................................ 12 第 4 章 系統(tǒng)的電路原理和設(shè)計(jì) .......................................................................... 13 前級(jí)跟隨電路設(shè)計(jì) ........................................................................................... 13 中間放大級(jí)和濾波電路設(shè)計(jì) ............................................................................ 13 壓控運(yùn)放 AD603 原理與電路 .............................................................. 14 控制電壓產(chǎn)生電路 ................................................................................ 15 濾波電路設(shè)計(jì) ........................................................................................ 17 末級(jí)功率放大電路 ........................................................................................... 18 人機(jī)接口電路 .................................................................................................... 20 液晶接口電路 ........................................................................................ 20 鍵盤接口電路 ........................................................................................ 21 穩(wěn)壓電源電路 ................................................................................................. 23 第 5 章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) ........................................................................................ 25 系統(tǒng)總體軟件設(shè)計(jì) ......................................................................................... 25 液晶顯示部分軟件設(shè)計(jì) ................................................................................... 26 鍵盤管理模塊軟件設(shè)計(jì) .................................................................................... 28 I2C 總線軟件設(shè)計(jì) ................................................................................ 28 ZLG7290 軟件設(shè)計(jì) ............................................................................. 30 單片機(jī)控制 DA 產(chǎn)生電壓模塊軟件設(shè)計(jì) ....................................................... 32 第 6 章 系統(tǒng)調(diào)試及測(cè)試結(jié)果 .............................................................................. 34 調(diào)試過程中若干問題的解決 ........................................................................... 34 系統(tǒng)防干擾措施 .................................................................................. 34 南京師范大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 II 電路設(shè)計(jì)中遇到的問題及解決方案 .................................................. 34 系統(tǒng)調(diào)試和測(cè)試結(jié)果 ........................................................................................ 35 第 7 章 總結(jié)與展望 ................................................................................................. 37 總結(jié) ................................................................................................................... 37 展望 ................................................................................................................... 37 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 38 致 謝 ........................................................................................................................... 39 南京師范大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 1 摘要 寬帶直流低噪聲放大器技術(shù)是當(dāng)今電氣控制與通訊 領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)之一。 寬 帶放大器是通信系統(tǒng)和其它電子系統(tǒng)必不可少的一部分。主要用于雷達(dá)、定位和通信系統(tǒng)中。線性度和帶寬，進(jìn)一步降低電壓合功耗實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的集成；由于 UWB 系統(tǒng)有著較高的科研性和廣闊的市場(chǎng)的前景，因此設(shè)計(jì)高性能的超寬帶 LNA 是很有研究?jī)r(jià)值。 南京師范大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 4 本課題主要研究?jī)?nèi)容 根據(jù)本次課題的要求，我們認(rèn)真取舍，充分的利用了數(shù)字系統(tǒng)以模擬的優(yōu)點(diǎn)并結(jié)合了單片機(jī)預(yù)置和控制放大器，這使系統(tǒng)的精確度和可控性得到了大大的提高。 人機(jī)接口友好，該系統(tǒng)采用 128*64 大屏幕液晶顯示器對(duì)參數(shù)和各種信息進(jìn)行顯示，并具有簡(jiǎn)單明了的按鍵，方便用 戶進(jìn)行設(shè)置。 方案二 ： 采用 BURRBROWN 公司 的低噪聲超寬帶運(yùn)放 OPA642 在做電壓跟隨器的時(shí)候 在小信號(hào)的峰峰值為 的時(shí)候的在不同的增益時(shí)幅頻特性曲線如 圖 22 所示 。再用乘法器來控制輸入信號(hào)的幅值。 比較上述方案，方案一的增益調(diào)整不便，方案二可行性較差，方案三能較好的滿足設(shè)計(jì)要求，最終選擇方案三。 圖 23 末級(jí)功率放大原理圖 比較上述三種方式：使用分立元件有其優(yōu)勢(shì)，但是調(diào)試?yán)щy，低頻響應(yīng)與穩(wěn)定性之間有矛盾，不適和做直流放大；集成功率放大器很難 滿足寬帶放大要求；使用電流 反饋型的運(yùn)放 OPA603 芯片配合 BUF634 可以方便實(shí)現(xiàn)上述功能。其程序只要進(jìn)行初始，不要不停地循環(huán)執(zhí)行，大大提高的系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 南京師范大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 8 根據(jù)此次的設(shè)計(jì)顯示內(nèi)容，七段數(shù)碼管不能勝任顯示任務(wù)，故最好選用 128*64 的液晶屏作為 本課題 的顯示器。 由于多級(jí)放大電路的通頻帶比組成它的每一級(jí)的通頻帶窄， 輸入信號(hào) 經(jīng)過 OPA642 跟隨后進(jìn)入系統(tǒng)放大， 分析帶寬增益積，合理地配置各級(jí)的增益和帶寬。選擇作跟隨器時(shí)增益穩(wěn)定的運(yùn)放，使用 OPA642 可達(dá)到 以下 。但是 如果將濾波器加在兩片 AD603 中間時(shí)，可以消除這種情況。中間級(jí)的零點(diǎn)漂移也不可忽略， AD603 的電壓偏移最大為 20mV，經(jīng)過 60dB 放大理論上可以產(chǎn)生最大 20V 的輸出失調(diào)電壓，因此必須進(jìn)行調(diào)零。最后：對(duì)于 1/f 閃爍噪聲，長可將其歸一化為 1Hz 噪聲，利用電壓頻譜密度曲線給出的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。綜合考慮，采用較低階數(shù)的其 他種類濾波器來使相位非線性盡 減小。 OPA642 是 一款超寬帶低噪聲運(yùn)算放大器。以上特點(diǎn)很適合構(gòu)成程控增益放大器。當(dāng)VG 在 500mV~+500mV 范圍內(nèi)以 40dB/V（既 25mV/dB）進(jìn)行線性增益控制，增益 G(dB)與控制電壓 VG 之間的關(guān)系為： G(dB） =40VG+Goi（ i=1， 2， 3），其中 VG=VGPOSVGNEG（單位為伏特）， Goi 分別為三種不同模式的增益常量： GO1=10dB， GO2=10~30dB（由REXT 決定，當(dāng) REXT= 千歐時(shí)， GO2=20dB）， GO3=30dB。它具有接口簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)換時(shí)間短、功耗低、體積小等特點(diǎn)。故基準(zhǔn)電壓決定了 DAC 全碼時(shí)轉(zhuǎn)換輸出電壓的大小。 圖 46 MAX539 產(chǎn)生控制電壓電路 濾波電路設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求 放大器的帶寬 在 5MHz、 10MHz 兩點(diǎn)可預(yù)置并顯示。 Q 點(diǎn)決定電路幅頻特性曲線的穩(wěn)定度。2） ?，在通頻帶內(nèi)的起伏控制在 1 dB 以內(nèi)，且最高頻率能達(dá)到 10MHz。 ~18V 電壓下供電正常工作。圖形或漢字的點(diǎn)陣信息當(dāng)然由自 己設(shè)計(jì)，問題的關(guān)鍵就是顯示點(diǎn)在液晶屏上的位置（行和列）與其在存儲(chǔ)器中的地址之間的關(guān)系。 南京師范大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 21 圖 412 液晶接口電路 鍵盤接口電路 系統(tǒng)為方便輸入輸出，才用 4*4 的陣列式鍵盤作為 本課題 的輸入設(shè)置端口。ZLG7290 的從地址為 70H，器件內(nèi)部通過 I2C 總線訪問的寄存器地址范圍為 00H~17H，任一寄存器都可按字節(jié)直接讀寫，并支持自動(dòng)增址功能和地址翻轉(zhuǎn)功能。為了使電源更加穩(wěn)定，一般要在 Vcc 到 GND 之間接入 47～ 470uF 的電解電容 C30。 15V 直流電壓，作為系統(tǒng)的供電電壓 。在數(shù)字電源端口和模擬電源端口之間經(jīng)過電感隔離后，還經(jīng)過電容隔離，從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定。 512*8 bits RAM 中某個(gè)存儲(chǔ)單元的地址由頁地址（ Xpag