【正文】 BIAMHUAN 3GE MOV A,35H ANL A,0FH MOV 30H,A MOV A,34H ANL A,0F0H SWAP A MOV 31H,A MOV A,34H ANL A,0FH MOV 32H,A MOV 36H,33H MOV A,36H ANL A,0F0H SWAP A MOV 33H,A MOV A,36H ANL A,0FH MOV 34H,A ORL 30H,30H ORL 31H,30H ORL 32H,30H ORL 33H,30H ORL 34H,30H。55H*0AH === 352H MOV R6,00H MOV R7,30H LCALL MULD MOV 31H,R5 。******************TEST AREA***************** 。串行口起始標志為 UART_AF_STOP BIT ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0003H 。RANGE_2: 。這期間，我學會了調試電路與作科研時的那種方法和態(tài)度，這些經(jīng)驗也許是永遠在課堂之上永遠也學習不到的。在測量過程中，由于放大器輸出電阻基本在十幾到幾十歐，我們采用300Hz輸入信號來進行測量。1）放大器幅頻特性測試表51 放大器幅頻特性測試數(shù)據(jù)直流電源Vcc=+15V，輸入信號峰峰值：Vpp=10mV輸出信號Uo也是峰峰值f/Hz10023554376410181300157018602160Uo/VAu122012201220122012201220121512101200f/kHzUo/VAu119011851180116511501140113011201090f/kHzUo/VAu1030964896868848768648568444f/kHzUo/VAu324258184138116f/kHzUo/VAu根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以畫出放大器的幅頻特性圖如下所示，為了方便觀察，我們將此圖分為0~500kHz和0~100kHz兩檔來畫。四、上位機程序設計對于單片機與PC機通訊采用了協(xié)議，傳輸波特率為9600，通過VC++ ，在WINDOWS 環(huán)境下提供了完備的API應用程序接口函數(shù)，程序員通過這些函數(shù)與通信硬件接口。針對這個問題，我們采用了雙負載對輸出信號進行提取，對于雙負載的切換，并沒有采用模擬開關，而是采用繼電器，因為輸出阻抗本身就較小，采用模擬開關，由于其本身存在導通電阻的問題，因此會給測量帶來很大的誤差。二者通過RS232串行口接收或上傳數(shù)據(jù)和指令。這些技術的綜合運用使得DSP器件執(zhí)行一條指令的時間以nS計。通過單片機實現(xiàn)對ad9850的操作就很容易的得到了測量放大器的前端信號源。對于前端信號利用了AD公司的專用集成芯片AD9850，它具有于單片機便捷的接口，因此可以通過軟件對輸出信號的頻率進行控制，由于測量的對象是低頻放大器，因此我們使AD9850輸出的頻率范圍是從0—500KHZ, 幅度的測量通過二極管檢波。在同相輸入端信號電壓不變時，反相輸入端的信號電壓增大，輸出端的信號電壓減??；反相輸入端的信號電壓減小，輸出端的信號電壓增大。缺點：成本高，編程任務重，同時針對題目的要求，由于電壓增益不小于1000倍，輸出幅度不小于10V,可以很明顯的看出，測量對象是低頻放大器，因此對主控單元的處理速度要求不是非常嚴格，因此設計過程中沒有采用此方案。對于最大不失真電壓的測量采用模擬濾波法，眾所周知，在放大器輸出電壓失真的情況下，會產(chǎn)生諧波分量，利用低通和高通濾波器，我們便可以將基波分量和諧波分量分離出來，從而得到基波分量與諧波分量的比值，根據(jù)比值的大小，我們便可以判斷出失真與否，還有失真的程度，即完成了對放大器參數(shù)的測量。經(jīng)過直接測量，放大器的最大放大倍數(shù)為1200倍，輸出最大不失真電壓為14V,輸入阻抗為10K，輸出阻抗為50100歐姆。2：同相放大器 同相放大器的電路圖如下圖24所示：+_++Uo_+Ui_R1RfRp圖24 同相放大器電路輸入與輸出之間的關系為 Uo=（R1+Rf）Ui/R1輸入電阻 Ri=ric此式中ric 為運放本身同相端對地的共模輸入電阻，一般比較大，約為100兆歐母左右。圖28 輸入阻抗測試電路需要說明的是，對于測量放大器的輸入阻抗時上端已知電阻的選取到底以何種標準為宜，經(jīng)過我們反復的測試，發(fā)現(xiàn)這個已知電阻的選取既不能太大，又不能太小，太大則導致落在放大器等效輸入阻抗的電壓值過小，測量不準確；同理，如果阻值過小，導致信號源的壓降全都落在放大器的等效輸入電阻上，也不能精確的測量放大器的輸入電阻值。在經(jīng)過8個時鐘后，轉換完成，CS變高，內(nèi)部所有寄存器清零，此時，輸出電路變?yōu)楦咦锠顟B(tài)。顯示AD985089C51單片機鍵盤MAX7219圖213 顯示與鍵盤電路由于本設計用了多達16個鍵盤和8個數(shù)碼管，用專用模塊編碼譯碼成本相對較高(ICL8279零售價40元)，所以不采用A方案。為了對幅度小的信號也能進行檢波，防止檢波管的死區(qū)電壓影響檢波管的效率，在檢波管上加了一個偏置電壓，該電壓能夠讓檢波管處于微導通狀態(tài)，從而提高了檢波效率。==180。程序實現(xiàn)方法，串口通過MSComm控件接收數(shù)據(jù)，對接收到的數(shù)據(jù)進行處理并在屏幕上顯示出來。測量電路如下圖所示。B：上位機的軟件還可以進行深入加工上位機的界面是儀器的顯示界面，為了提高系統(tǒng)的實用性，上位機可以提供很多的輔助功能，比如存儲測量數(shù)據(jù)、自動生成表格、打印、上傳、以不同坐標顯示、坐標可以進行拉伸和壓縮、局部放大和縮小、開機時間、測量次數(shù)等等。30H34H為9850控制與數(shù)據(jù)緩沖寄存器。fOR DElAy DlA2 EQU 4AH DlA3 EQU 4BH COUNT EQU 4CH DATAI EQU 4DH DIN BIT 。不允許定時器T1中斷 CLR ES 。轉向最大不失真電壓測量 AJMP LOOPME_FV: LJMP ME_FV1ME_V_MAX1: LJMP ME_V_MAXME_R_OUT1: LJMP ME_R_OUT。選通道1 CLR HC373 SETB HC373 NOP CLR 。循環(huán)測量電壓值程序結束RIN_HL: 。500HZ SIN SIGNAL MOV 24H,00H LCALL RANGE_1 MOV 30H,00H 。轉向輸入阻抗測量 JB R_OUT,ME_R_OUT1 。清串口發(fā)送中斷 MOV SCON,50H 。 DATA0 EQU 40H 。89C51單片機 。3）前景展望此系統(tǒng)還有很大的開發(fā)空間和潛力，可以分為以下幾個方面來講。Rin=177。 S起始位1字節(jié) 幅頻特性總點數(shù)4字節(jié) 1字節(jié) 7字節(jié) 。定時器初值計算：0EBHTL0 0FEHTH0H100592.11/8102.6553665536102.5K64==\=180。因此為了提高放大器本身的性能，我們第一級放大采用同相而第二級采用反相放大。7） 顯示與鍵盤電路對于這部分電路、一般常用兩種辦法：A：利用專門譯碼芯片如CD4053和專用編碼芯片ICL8279控制數(shù)碼管和鍵盤。SAR比較器用于對電阻梯形網(wǎng)絡輸出的逐次信號和輸入模擬信號進行比較，比較器輸出則用于表示劉大于還是小于電阻梯形網(wǎng)絡的輸出。將前端信號源和放大器的輸入端之間串入了一個已知阻值的電阻，然后通過檢波管對信號源的幅值和放大器等效輸入阻抗上的電壓幅值進行檢波，送入A/D，并且通過單片機進行計算，便可以得到放大器的輸入電阻。則有Ik=Eo/Ro+U/R2=[AdR2Rd+Ro（Rd+R3）]Ui/{Ro[R2（Rd+R3）+R1（R2+R3+Rd）]}由以上式子可求得反相放大器的等效輸出電阻為Roe=Uo/Ik={Ro[R2（Rd+R3）+R1（R2+R3+Rd）]}/[RdR1Ad+（Rd+R3）（R2+Ro）+R1（R2+R3+Rd+Ro）]因為Ro〈〈RR2，則Roe≈Ro/（1+Ad F）可見反相放大器的輸出電阻與集成運放的輸出電阻Ro相比，降低了（1+Ad F）倍。二、整機工作原理與功能實現(xiàn) 系統(tǒng)的方框圖設計待測放大器人機界面放大器測試儀123 圖21 系統(tǒng)設計方框圖以上框圖中表示的為放大器參數(shù)測試儀的主要組成。電路實現(xiàn)方法：前端信號采用8038集成函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生測量信號，頻率的改變利用改變外界的電阻方法來實現(xiàn)。而最大不失真電壓的測量采用了頻域計算的方法，通過時域的測量并進行了變換得到了最大不失真電壓。從上式中可以看出，當輸入信號電壓UO1大于輸入信號UO2時，輸出信號電壓UO1大于零（為正）；當輸入信號電壓UO1小于輸入信號UO2時，輸出信號電壓UO1小于零（為負）。為了保護AD9850，同時減小信號源的輸出阻抗，我們在AD9850的后側放了一級射隨，采用了AD813完成，此運算放大器的帶寬為10MHZ,完全可以滿足我們的需要，信號經(jīng)過射隨之后，經(jīng)過檢波管進行檢波，所得的直流進入A/D,放大器的輸出信號也要經(jīng)過檢波管進行檢波,防止檢波電路對前級放大器輸出造成影響，因此在放大器與檢波器之間加了一級的緩沖，從而達到了相互隔離的目的。 TLC0832的基本特性：TLC0832是八位逐次逼近模數(shù)轉換器，它有兩個可選擇的輸入通道。本系統(tǒng)采用89C51單片機，由于其優(yōu)良的性能和低廉的價格，用在本系統(tǒng)的數(shù)字處理機部分是非常合適的。在此使用的集成電平轉換芯片MAX232為RS232C/TTL電平轉換芯片。放大器的雙負載，在實際過程中，我們分別選擇了100K和100歐姆，因此可以對放大器的輸出阻抗進行測量。發(fā)送過程較易實現(xiàn)，接收處理方式主要有查詢和中斷方式。2）最大不失真電壓直流電源Vcc=+15V ，f為輸入信號頻率，Vpp為最大不失真電壓表52 最大不失真電