小信號(hào)放大電路的探究畢業(yè)論文設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2024-08-28 16:17本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】火箭等軍用行業(yè)。它不僅使我們的日常生活更加豐富多彩，而且對(duì)經(jīng)濟(jì)、國(guó)防等做出了。不可磨滅的貢獻(xiàn)。然而小信號(hào)有它自身的缺陷，由于它本身的能量較小，容易被噪聲淹。沒(méi)或受到外界的干擾，而且對(duì)小信號(hào)放大電路設(shè)計(jì)的難處主要在高性能運(yùn)算放大器。算放大器性能的優(yōu)劣決定該電路的性能。與國(guó)外相比國(guó)內(nèi)對(duì)運(yùn)算放大器的研究比較落。后，導(dǎo)致對(duì)小信號(hào)放大電路的研究處于落后狀態(tài)。同時(shí)有效的抑制或消除電路的溫漂和共模信號(hào)，設(shè)計(jì)好后的電路，使用Multisim電路仿真軟件對(duì)其進(jìn)行。通過(guò)施加正弦小電壓信號(hào)，從電路的靜態(tài)工作點(diǎn)分析，交流分析等方面仿真，得。出電路的電壓增益、帶寬等仿真結(jié)果，進(jìn)一步驗(yàn)證了電路理論設(shè)計(jì)的正確性和可行性。
【正文】 們一般以運(yùn)算放大器等集成器件為中心向四周排布，將產(chǎn)生相互干擾的器件隔離或加大它們之間的距離以減小或消除干擾；變壓器、功耗管等器件放在電路板的邊緣，因?yàn)檫@些器件 在工作期間所消耗的電能，除了有用功外，大部分轉(zhuǎn)化成熱量散發(fā)。這些器件 產(chǎn)生的熱量， 會(huì) 使 設(shè)備 內(nèi)部溫度迅速上升，如果 不及時(shí)將該熱量散發(fā)，設(shè)備會(huì)繼續(xù)升溫，器件就會(huì)因過(guò)熱失效， 從而導(dǎo)致 設(shè)備的可靠性將下降。 以上是對(duì)常用元器件的排布做了簡(jiǎn)要的探究，探究出了一般的排布規(guī)律，這樣排布不僅可以減小或消除干擾，而且還有利于電路的美觀。 在 制作成品 布線的過(guò)程中，電源線和地線的處理是十分重要的，因?yàn)?在整個(gè) 過(guò)程中既使 其它 布線完成 的都 很好，但 是 由于電源 線 、 地線的考慮不周到而引起的干擾，會(huì)使產(chǎn)品的性能下降，有時(shí)甚至影響到產(chǎn)品的成功率 ， 所以對(duì) 電 源線 、 地線的布線要認(rèn)真對(duì)待，把電 源線 、地線所產(chǎn)生的噪音干擾降到最低限度 ，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。 電源線和地線的布線規(guī)則如下： 在電源、地線之間加上去耦電容； 盡量加寬電源線、地線寬度，最好是地線比電源線寬。一般來(lái)說(shuō)， 它們的關(guān)系是：地線＞電源線＞信號(hào)線，通常信號(hào)線寬為： ～ ， 最細(xì)寬度可達(dá) ～ ,電源線為 ～ mm。對(duì)于關(guān)鍵的信號(hào)線要采取最佳措施，如盡量減小它的長(zhǎng)度，輸入線與輸出線之間要明顯地分開(kāi)；模擬電路與數(shù)字電路之間地線的處理，一般將模擬電路、數(shù)字電路分別共接 一個(gè)地，這樣可有效的減少或消除二者之間的相互干擾，同時(shí)也可以簡(jiǎn)化、美化電路。 以上是對(duì)常規(guī)電路的電源線、地線的排布做了簡(jiǎn)要的探究，探究出了一般的排布規(guī)律，這樣排布有利于減小或消除排線不當(dāng)而造成的干擾。 第 23 頁(yè) 結(jié)束語(yǔ) 為期一個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，在這期間我經(jīng)歷了從選題、相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)、相關(guān)資料的查找、分析課題、電路的設(shè)計(jì)到學(xué)習(xí)軟件、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)及書(shū)寫(xiě)畢業(yè)論文的過(guò)程。 從一開(kāi)始課題的選定、整體方案的確定，到最終電路功能的實(shí)現(xiàn)，中間經(jīng)歷了很多困難，在王老師指導(dǎo)下和自己努力專研下，終于有所收獲。 在前期的理論學(xué)習(xí)中，我 在圖書(shū)館查閱相關(guān)書(shū)籍，認(rèn)真學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)。當(dāng)遇到不懂的問(wèn)題時(shí)，我首先會(huì)通過(guò)上網(wǎng)查閱的方式努力自己解決。如果實(shí)在無(wú)法解決，我會(huì)向同學(xué)或老師請(qǐng)教。這樣做的主要目的是培養(yǎng)自己的獨(dú)立思考、解決問(wèn)題的能力。當(dāng)理論學(xué)習(xí)完畢后，就是進(jìn)行相關(guān)的電路設(shè)計(jì)了。我沒(méi)有一上來(lái)就進(jìn)行電路的設(shè)計(jì)，而是對(duì)在電路設(shè)計(jì)中可能遇到的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了具體的探究，例如怎樣減少或消除電路的溫漂；怎樣解決電路輸出功率不足；怎樣解決元器件的相互干擾（即元器件的排布）等問(wèn)題。 本課題介紹了基于 OPA842ID 的小信號(hào)放大電路的探究和設(shè)計(jì)，主要目的是把微弱的電 壓信號(hào)進(jìn)行無(wú)失真的放大傳輸。對(duì)小信號(hào)放大電路的要求有：一、要有足夠的增益，才能將小信號(hào)放大到容易處理的范圍；二、電路本身的噪聲要低，這是因?yàn)樾⌒盘?hào)本身比較微弱，容易被噪聲所淹沒(méi)，或者受到外界干擾，而不能辨識(shí)，所以要盡量減小噪聲干擾；三、要有合適的輸入、輸出阻抗，才能最大限度的提取到輸入源的信號(hào)，并提高帶負(fù)載的能力。根據(jù)上述的要求，經(jīng)過(guò)我反復(fù)對(duì)硬件電路的設(shè)計(jì)與改進(jìn)，終于設(shè)計(jì)出滿足要求的電路。 通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我明白做出一個(gè)符合要求的設(shè)計(jì)不僅要學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，而且更要有信心和耐心。只有具備了這些素質(zhì)才能高質(zhì)量、高 標(biāo)準(zhǔn)的完成畢業(yè)論文。 第 24 頁(yè) 參考文獻(xiàn) [1]康華光主編 . 電子技術(shù)基礎(chǔ) .模擬部分 .第五版 . 北京：高等教育出版社， 2020 [2]謝嘉奎主編 . 電子線路 .線性部分 .第四版 . 北京：高等教育出版社， 1999 [3]王遠(yuǎn)主編 . 模擬電子技術(shù) .第二版 , 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1994 [4]農(nóng)承斌 ,劉京主編 . 模擬集成電子技術(shù)基礎(chǔ) . 南京：東南大學(xué)出版社， 1994 [5]李哲英主編 . 電子技術(shù)及其應(yīng)用基礎(chǔ)（模擬部分） . 北京：高等教育出版社 , 2020 [6]謝沅清，解月珍主編 . 電子電路基礎(chǔ) . 北京：人民郵電出版社， 1998 [7]吳運(yùn)昌主編 . 模擬電子線路基礎(chǔ) . 廣州：華南理工大學(xué)出版社， 1998 [8]陳大欽主編 . 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) .第二版 . 北京：高等教育出版社， 2020 [9]周淑閣主編 . 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) . 北京：高等教育出版社， 2020 [10]李瀚蓀編 . 電路分析基礎(chǔ) .第三版 .上、中、下冊(cè)。 北京：高等教育出版社， 1993 [11]何崢嶸 運(yùn)算放大器電路的噪聲分析和設(shè)計(jì) 微電子學(xué) [12]樊錫德 具有強(qiáng)干擾性和低噪聲的前置放大器 儀 表技術(shù) 1997 [13]Donald A. Neamen 電子電路分析與設(shè)計(jì) —— 模擬電子技術(shù) [M] 第三版 清華大學(xué)出版社 2020 [14]黃天祿，張瀅，董軍 功率放大器兩種實(shí)現(xiàn)方法的比較 現(xiàn)代電子技術(shù) 2020 [15]何敏，孫崢，閔銳等 模擬電子電路中差分放大電路的分析 電子高等教育學(xué) 2020年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集 2020 第 25 頁(yè) 致謝 本 畢業(yè)設(shè)計(jì) 是在我的指導(dǎo)老師 王 老師的親切關(guān)懷與細(xì)心指導(dǎo)下完成的。 從最初的選題、資料收集、相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)，到課題的探究、設(shè)計(jì)、修改，再到論文定稿 ， 王 老師始 終給了 我耐心的指導(dǎo)和無(wú)私的幫助。在此過(guò)程中，我遇到了很多的問(wèn)題。每當(dāng)我向他請(qǐng)教時(shí)，他都會(huì)在第一時(shí)間給我解答，王 老師宅心仁厚，不 謀 榮利，對(duì)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)，在他的身上，我們可以感受到一個(gè)學(xué)者的嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實(shí)，這些都讓我們 受益匪淺 ，并且將終生受用無(wú)窮。畢竟 “經(jīng)師易得，人師難求 ”，這種無(wú)私奉獻(xiàn)的敬業(yè)精神令人欽佩， 希望借此機(jī)會(huì)向 王 老師表示最衷心的感謝 ！ 與此同時(shí)，我也要感謝所有任課老師和所有同學(xué)在這四年來(lái)給予我的指導(dǎo)和幫助，是他們教會(huì)了我許多專業(yè)知識(shí)，教會(huì)了我如何學(xué)習(xí)，教會(huì)了我如何做人。正是由于他們，我才能在各方面取得顯著 的進(jìn)步，在此向他們表示由衷的謝意，并祝愿所有的老師培養(yǎng)出越來(lái)越多的優(yōu)秀人才，桃李滿天下！ 通過(guò)這一階段的努力，我的畢業(yè)論文終于完成了，這意味著大學(xué)生活即將結(jié)束。在大學(xué)階段，我在學(xué)習(xí)上和思想上都受益非淺，這除了自身的努力、各位老師、同學(xué)、朋友的關(guān)心、支持和鼓勵(lì)外，還與母校給予我良好的學(xué)習(xí)環(huán)境是分不開(kāi)的。在此，感謝母校給予了我良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓我順利的完成學(xué)業(yè)，使我成長(zhǎng)為一名合格的大學(xué)生。 第 26 頁(yè) 附錄 附錄一 系統(tǒng)電路圖 Vi Voi 第 27 頁(yè) 附錄 二 系統(tǒng)帶寬測(cè)量圖 第 28 頁(yè) 附錄三 OPA842ID 相關(guān)參數(shù) 制造商 : Texas Instruments 產(chǎn)品種類 : 高速 Op 放大器 RoHS: 是 通道數(shù)量 : 1 Channel 電壓增益 dB: 110 dB 輸入補(bǔ)償電壓 : mV 轉(zhuǎn)換速度 : 400 V/us 工作電源電壓 : 12 V 電源電流 : mA 安裝風(fēng)格 : SMD/SMT 封裝 / 箱體 : SOIC8 封裝 : Tube 共模抑制比（最 小值） : 85 dB 增益帶寬生成 : 200 MHz 輸入偏流（最大值） : 35 uA 最大工作溫度 : + 85 C 最小工作溫度 : 40 C 輸出電流（典型值） : 100 mA 產(chǎn)品 : Voltage Feedback Amplifier 穩(wěn)定時(shí)間 : 15 ns 第 29 頁(yè) 附錄四 系統(tǒng) PCB 印刷板 第 30 頁(yè) 附錄五 系統(tǒng)焊接電路元器件清單 電子元器件 型號(hào) 數(shù)量 R3 2K 1 R10 1 R4,R6,R8 10K 3 R1,R2,R5,R7 100K 4 R9 300K 1 C1~C9 100uF 9 OPA842ID 5 導(dǎo)線 若干 通用板 1
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