模擬電路課程設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-11 08:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 平是以 dB作單位，如 dBv、 dBmV、dBμV等 ]3[ 。 電信號的電平，一般都是用正弦波的有效值為基準(zhǔn)，以熱電偶測量功率來定度它的電壓值 (電平值 )，我們也叫做電平 (電壓 )的有效值。這就是說信號電平和功率之間是以熱電偶所產(chǎn)生的熱量來聯(lián)系的。我們知道，電功率是與信號波形無關(guān)的，而對于電平來說，我們所定度的正弦波那一定是無失真正弦波，否則要引入誤差。 為了準(zhǔn)確地測量信號的電平，一般正弦波信號不言而喻地用常規(guī)電平表示測量有效值，如果是脈沖信號則一般測量它的峰值。在電視信號測試中，因為視頻信號相當(dāng)復(fù)雜，其信號大小是以行同步脈沖的峰值來定度，因此測定行同步脈沖峰值。 隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字通信、計算機(jī)網(wǎng)路，數(shù)字電視的 10 發(fā)展，各種調(diào)制的數(shù)字信號出現(xiàn)，它們怎樣測量，這是一個非常重要 的問題。目前常見的數(shù)字信號有 FSK、 PSK、 ASK、 CDMA、TDMA、 FDMA、 QPSK、 QAM 等。從測量的角度來看，無論那種調(diào)制數(shù)字信號，都可以把它當(dāng)作在一定帶寬內(nèi)的噪聲來對待。因此，我們用每赫茲功率電平 (dBmV/Hz)的概念，將一定帶寬的功率來表征信道的功率 (dBmV)，筆者稱為平均功率電平。 像頻譜儀通常是測量正弦波的電平有效值，來表征電平 ]4[ 。 第二章 邏輯電平測試器 的簡單介紹 大概要求和技術(shù)指標(biāo) 技術(shù)指標(biāo) ： （ 1）測量范圍：低電平 ，高電平 ； （ 2）用 1KHZ的音響表示被測信號為高電平； （ 3）用 800HZ的音響表示被測信號為低電平； （ 4）當(dāng)被測信號在 ~，不發(fā)出音響； （ 5）輸入電阻大于 20KΩ ； （ 6）工作電源為 5V。 設(shè)計要求： （ 1）進(jìn)行方案論證及方案比較； （ 2）分析電路的組成及工作原理； （ 3）進(jìn)行單元電路設(shè)計計算； （ 4）畫出整機(jī)電路圖； 11 （ 5）寫出原件明細(xì)表； （ 6）小結(jié)和討論； （ 7）寫出對本設(shè)計 的心得體會。 由圖可知，電路由五部分組成：輸入電路、邏輯狀態(tài)判斷電路、音響電路、 發(fā)音電路和電源。 輸入電路及邏輯判斷電路原理 右圖 為測試輸入和邏輯判斷電路原理圖。 以 A1和 A2的輸出電壓均為低電平。當(dāng) U1 大于 UH 時， A1 輸出端 UA為高電平， A2輸出端 UB 為低電平。通過改變 R3和 R4的比例圖 22 中 U1是被測信號。 A1 和 A2 為兩個運(yùn)算放大器。可 12 以看出 A1和 A2分別與它們外圍電路組成兩個電壓比較器。 A2的同相端電壓為 (D1和 D2分別為硅和鍺二極管 )， A1的反相端電壓 Uh 由 R3和 R4的分壓決定。當(dāng)被測電壓 U1小于 ，A1反相端電壓大于同相端電壓，使 A1輸出端 UA 為低電平 (0V)。A2 反相端電壓小于同相端電壓，使它輸出端 UB 為高電平 (5V)。當(dāng) U1 在 之間時， A1同相端電壓小于 UH， A2 同相端 和邏輯判斷電路 電壓也小于反相端電壓，所可以控制高電平的范圍，而通過改變運(yùn)算放大器 A2同相端電壓，可以控制低電平，圖中的二極管可以是分壓電阻，所以經(jīng)過分壓電阻的調(diào)整，該邏輯電平測試器可以測量不同的標(biāo)準(zhǔn)電平。 音調(diào)產(chǎn)生電路原理 右圖 為音調(diào)產(chǎn)生電路原理圖。電路主要由兩個運(yùn)算放大器 A3和 A4組成。 音調(diào)產(chǎn)生電路單元電路下面分三種情況說明 電路的工作原理。 當(dāng) UA=UB=0V(低電平 )時。 此時由于 A和 B兩點(diǎn)全為低電平，所以二極管 D3和 D4截止。因 A4的反相輸入端電壓為 ，同相端輸入電壓為電容 C2兩端的電壓 UC2，由 于時一個隨時間按指數(shù)規(guī)律變化的電壓，所以 A4輸出電壓不確定，但這個 13 電壓肯定的是大于或等于 0V，因此二極管 D5也是截止的。由于D3， D4和 D5均處于截止?fàn)顟B(tài)，電容 C1沒有充電回路， UC1將保持 0V的電壓不變，使 A3輸出為高電平 ]7[ 。 當(dāng) UA=5V， UB=0V 時 此時二極管 D3導(dǎo)通，電容 C1通過 R6充電， UC1按指數(shù)規(guī)律逐漸升高，由于 A3同相輸入端電壓為 ，所以在 UC1達(dá)到 之前， A3 輸出端電壓為 5V， C2通過 R9充電。從圖 23 可以看出C1的充電 時間常數(shù) ι1=C1*R6， C2的充電時間常數(shù) ι2=C2(R9+rO3)，其中 rO3為 A3的輸出電阻。假設(shè) ι1ι2，則在 C1和 C2充電時，當(dāng)UC1達(dá)到 時， UC2已接近穩(wěn)態(tài)時 5V。因此在 UC1升高到 后， A3同相端電壓小于反相端電壓， A3輸出電壓由 5V跳變?yōu)?0V,使 C2通過 R9 和 rO3放電， UC2由 5V逐漸降低。當(dāng) UC2降到小于A4反相端電壓 ()時， A4輸出端電壓跳變?yōu)?0V，二極管 D5導(dǎo)通， C1 通過 D5 和 A4 的輸出電阻放電。因為 A4 輸出電阻很小，所以 UC1將迅速降到 0V左右，這導(dǎo)致 A3反 相端電壓小于同相端電壓， A3 的輸出電壓又跳變?yōu)?5V， C1 再一次充電，如此周而復(fù)始，就會在 A3輸出端形成矩形脈沖信號。 UC UC2和 UO的波形如圖所示 。 4V t uC1 14 UC UC2和 UO的波形 由圖可以看出 A3 的輸出電壓 UO 的周期 T=t1+t2
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