【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 整理得……………….() 簡(jiǎn)單放大器結(jié)構(gòu)圖又由虛斷可得 整理得……………….() 由虛短可得 ……………… () 、 整理后可得 在上式中，如果我們選取電阻滿足的關(guān)系，則輸出電壓可化簡(jiǎn)為………………( 第三章 儀表放大電路主要性能指標(biāo)分析 儀用放大電路用Multisim 2001軟件進(jìn)行仿真。在實(shí)際仿真中，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，： 數(shù)據(jù)記錄表編號(hào)輸入（V）輸出(V)放大倍數(shù)191021153316104167452674 仿真波形圖（放大倍數(shù)公式）3..，通過對(duì)電路仿真及對(duì)滑動(dòng)變阻器的粗調(diào)和細(xì)調(diào)，在方案二的電路中再加入了R7，其中R7=15KΩ，再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R5，通過一次次的仿真及參數(shù)對(duì)比，當(dāng)R5=2KΩ時(shí),最終實(shí)現(xiàn)了最大輸出電壓為10V的伏值。滿足設(shè)計(jì)要求。，通過仿真，可得出：最大輸出電壓為177。10V 最大輸出電壓，當(dāng)雙端輸入時(shí)，對(duì)u1及u2輸入共模信號(hào)即兩信號(hào)大小相等，極性相同，由仿真波形可看出，電路對(duì)輸入的共模信號(hào)有抑制作用，基本滿足本次課程設(shè)計(jì)要求。 共模信號(hào)波形 通頻帶用于衡量放大電路對(duì)不同頻率信號(hào)的放大能力，由于放大電路中電容、電感及半導(dǎo)體器件結(jié)電容等電抗元件存在，在輸入信號(hào)頻率較低或較高時(shí)，放大倍數(shù)的數(shù)值會(huì)下降并產(chǎn)生相移。一般情況下，放大電路只適用于放大某一個(gè)特定頻率范圍內(nèi)的信號(hào)。在本次課程設(shè)計(jì)中，需滿足通頻帶為0～10Hz。 通頻帶0Hz仿真圖當(dāng)為0Hz時(shí)，仿真圖如下：當(dāng)為10Hz時(shí)，仿真圖如下： 通頻帶10Hz仿真圖第四章 儀用放大電路印制電路板設(shè)計(jì)制作 印制板設(shè)計(jì)要求一、正確這是印制板設(shè)計(jì)最基本、最重要的要求，準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)電原理圖的連接關(guān)系，避免出現(xiàn)“短路”和“斷 路”這兩個(gè)簡(jiǎn)單而致命的錯(cuò)誤。這一基本要求在手工設(shè)計(jì)和用簡(jiǎn)單CAD軟件設(shè)計(jì)的PCB中并不容易做到，一般的產(chǎn)品都要經(jīng)過兩輪以上試制修改，功能較強(qiáng)的 CAD軟件則有檢驗(yàn)功能，可以保證電氣連接的正確性。二、可靠這是PCB 設(shè)計(jì)中較高一層的要求。連接正確的電路板不一定可靠性好，例如板材選擇不合理，板厚及安裝固定不正確，元器件布局布線不當(dāng)?shù)榷伎赡軐?dǎo)致PCB不能可靠地工 作，早期失效甚至根本不能正確工作。再如多層板和單、雙面板相比，設(shè)計(jì)時(shí)要容易得多，但就可靠而言卻不如單、雙面板。從可靠性的角度講，結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單，使用面越小，板子層數(shù)越少，可靠性越高。三、合理這是PCB 設(shè)計(jì)中更深一層，更不容易達(dá)到的要求。一個(gè)印制板組件，從印制板的制造、檢驗(yàn)、裝配、調(diào)試到整機(jī)裝配、調(diào)試，直到使用維修，無不與印制板的合理與否息息相關(guān)，例如板子形狀選得不好加工困難，引線孔太小裝配困難，沒留試點(diǎn)高度困難，板外連接選擇不當(dāng)維修困難等等。每一個(gè)困難都可能導(dǎo)致成本增加，工時(shí)延長(zhǎng)。而 每一個(gè)造成困難的原因都源于設(shè)計(jì)者的失誤。沒有絕對(duì)合理的設(shè)計(jì)，只有不斷合理化的過程。它需要設(shè)計(jì)者的責(zé)任心和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)，以及實(shí)踐中為斷總結(jié)、提高的經(jīng)驗(yàn)。四、經(jīng)濟(jì)這是一個(gè)不難達(dá)到、又不易達(dá)到，但必須達(dá)到的目標(biāo)。說“不難”，板材選低價(jià)，板子尺寸盡量小，連接用直焊導(dǎo)線，表面涂覆用最便宜的，選擇價(jià)格最低的加工廠等等，印制板制造價(jià)格就會(huì)下降。但是不要忘記，這些廉價(jià)的選擇可能造成工藝性，可靠性變 差，使制造費(fèi)用、維修費(fèi)用上升，總體經(jīng)濟(jì)性不一定分理處，因此說“不易”?！氨仨殹眲t是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的原則。競(jìng)爭(zhēng)是無情的，一個(gè)原理先進(jìn)，技術(shù)高新的產(chǎn)品可能 因?yàn)榻?jīng)濟(jì)性原因夭折。五、體會(huì)要有合理的走向：如輸入/輸出，交流/直流，強(qiáng)/弱信號(hào)，高頻/低頻，高壓/低壓等，它 們的走向應(yīng)該是呈線形的(或分離)，不得相互交融。其目的是防止相互干擾。最好的走向是按直線，但一般不易實(shí)現(xiàn)，最不利的走向是環(huán)形，所幸的是可以設(shè)隔離 帶來改善。對(duì)于是直流，小信號(hào)，低電壓PCB設(shè)計(jì)的要求可以低些。所以“合理”是相對(duì)的。選擇好接地點(diǎn)：小小的接地點(diǎn)不知有多少工程技術(shù)人員對(duì)它做過多少論述，足見其重要性。一般情況下要求共點(diǎn)地，如：前向放大器的多條地線應(yīng)匯合后再與干線地相連等等?，F(xiàn)實(shí)中，因受各種限制很難完全辦到，但應(yīng)盡力遵循。這個(gè)問題在實(shí)際中是相當(dāng)靈 活的。每個(gè)人都有自己的一套解決方案。如能針對(duì)具體的電路板來解釋就容易理解。合理布置電源濾波/退耦電容：一般在原理圖中僅畫出若干電源濾波/退耦電容，但未指出它 們各自應(yīng)接于何處。其實(shí)這些電容是為開關(guān)器件(門電路)或其它需要濾波/退耦的部件而設(shè)置的，布置這些電容就應(yīng)盡量靠近這些元部件，離得太遠(yuǎn)就沒有作用了。有趣的是，當(dāng)電源濾波/退耦電容布置的合理時(shí)，接地點(diǎn)的問題就顯得不那么明顯。線條有講究：有條件做寬的線決不做細(xì)；高壓及高頻線應(yīng)園滑，不得有尖銳的倒角，拐彎也不得采用直角。地線應(yīng)盡量寬，最好使用大面積敷銅，這對(duì)接地點(diǎn)問題有相當(dāng)大的改善。有些問題雖然發(fā)生在后期制作中，但卻是PCB設(shè)計(jì)中帶來的，它們是：過線孔太多，沉銅工 藝稍有不慎就會(huì)埋下隱患。所以，設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量減少過線孔。同向并行的線條密度太大，焊接時(shí)很容易連成一片。所以，線密度應(yīng)視焊接工藝的水平來確定。 焊點(diǎn)的距離太小，不利于人工焊接，只能以降低工效來解決焊接質(zhì)量。否則將留下隱患。所以，焊點(diǎn)的最小距離的確定應(yīng)綜合考慮焊接人員的素質(zhì)和工效。焊盤或過線孔尺寸太小，或焊盤尺寸與鉆孔尺寸配合不當(dāng)。前者對(duì)人工鉆孔不利，后者對(duì)數(shù)控鉆孔不利。容易將焊盤鉆成“c”形，重則鉆掉焊盤。導(dǎo)線太細(xì)，而大面積的未布線區(qū)又沒有設(shè)置敷銅，容易造成腐蝕不均勻。即當(dāng)未布線區(qū)腐蝕完后，細(xì)導(dǎo)線很有可能腐蝕過頭，或似斷非斷，或完全斷。所以，設(shè)置敷銅的作用不僅僅是增大地 線面積和抗干擾。 常用的PCB庫(kù)文件1.\library\pnectob\cors目錄下的元件數(shù)據(jù)庫(kù)所含的元件庫(kù)含有絕大部分接插件元件的PCB封裝1）.D type ,含有并口，串口類接口元件的封裝2）.:含有各種插頭元件的封裝2.\library\pcb\generic footprints目錄下的數(shù)據(jù)庫(kù)所含的元件庫(kù)含有絕大部分的普通元件的PCB封狀1）.general ,含有CFP，DIP，JEDECA，LCC，DFP，ILEAD，SOCKET，PLCC系列以及表面貼裝電阻，電容等元件封裝2）.international ,含有IR公司的整流橋，二極管等常用元件的封裝3）.,含有電阻，電容，二極管等的封裝4）.,含有PGA封裝5）.,含有變壓器元件的封裝6）.3.\library\pcb\IPC footprints目錄下的元件數(shù)據(jù)庫(kù)所含的元件庫(kù)中有絕大部分的表面帖裝元件的封裝 PCB及電路抗干擾措施印制電路板的抗干擾設(shè)計(jì)與具體電路有著密切的關(guān)系，這里僅就PCB抗干擾設(shè)計(jì)的幾項(xiàng)常用措施做一些說明。根據(jù)印制線路板電流的大小，盡量加租電源線寬度，減少環(huán)路電阻。同時(shí)地線的走向和數(shù)據(jù)傳遞的方向一致，這樣有助于增強(qiáng)抗噪聲能力。 (1)數(shù)字地與模擬地分開。若線路板上既有邏輯電路又有線性電路，應(yīng)使它們盡量分開。低頻電路的地應(yīng)盡量采用單點(diǎn)并聯(lián)接地，實(shí)際布線有困難時(shí)可部分串聯(lián)后再并聯(lián)接地。高頻電路宜采用多點(diǎn)串聯(lián)接地，地線應(yīng)短而租，高頻元件周圍盡量用柵格狀大面積地箔。(2)接地線應(yīng)盡量加粗。若接地線用很紉的線條，則接地電位隨電流的變化而變化，使抗噪性能降低。因此應(yīng)將接地線加粗，使它能通過三倍于印制板上的允許電流。如有可能，接地線應(yīng)在2~3mm以上。 1