模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)--音頻功率測(cè)量電路-展示頁(yè)
2025-06-18 08:34本頁(yè)面
【正文】 設(shè)計(jì)周數(shù)： 兩周 日期： 2021 年 12 月 30 日 ２ 目錄 一 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 ........2 二 工作原理及設(shè)計(jì) ........2 三 調(diào)試及總結(jié) ..............10 四 元器件清單 ..............14 五 電路總圖 ................15 六 參考文獻(xiàn) ................16 ３ 功率測(cè)量電路 （一） 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 本設(shè)計(jì)通過(guò)檢測(cè)負(fù)載電流與電壓的乘積信號(hào)來(lái)測(cè)量電功率，該測(cè)量方法與 負(fù)載產(chǎn)生的相移無(wú)關(guān)，不依賴于負(fù)載阻抗的變化，以有效值方式實(shí)現(xiàn)了有功功率的數(shù)字化測(cè)量。 （二） 工作原理及電路設(shè)計(jì) 工作原理 電路組成如圖 1所示，由取樣電路、乘積運(yùn)算電路、電平轉(zhuǎn)換電路、 A／ D 轉(zhuǎn)換電路和 LED 顯示部分組成。完成該乘積運(yùn)算的核心器件是模擬乘法器 MC1495，配合使 ４ 用運(yùn)算放大器 LM741實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換 ， ICL7107完成 A／ D轉(zhuǎn)換并驅(qū)動(dòng) LED 實(shí)現(xiàn)功率的數(shù)字顯示。 電路設(shè)計(jì) 總體電路如圖 2 所示。圖 2中精密取樣電阻 Rsense 將負(fù)載電流， IL 轉(zhuǎn)換為電壓 VX′， Rsense= Ω，故 VX′ ==。 (2) 有效值功率轉(zhuǎn)換電路 ６ 由四象限線性模擬乘法器 MC1495實(shí)現(xiàn)負(fù)載電流與電壓的乘積運(yùn)算，采用差動(dòng)方式輸出與負(fù)載功率成比例的電流。 按最大有效值電功率 P=100 W 設(shè)計(jì)，揚(yáng)聲器阻抗 RLoad耐變化范圍在 4～ 16 Ω之間，則負(fù)載電流 IL 最大約 5 A(峰值 7 A)，負(fù)載電壓 UL 最大約 40 V(峰值 57 V)。選擇 R01=51 kΩ， R02=R03=R04=10 kΩ，則 滿足 MC1495輸入電壓范圍不超過(guò)177。 根據(jù)設(shè)計(jì)要求， MC1495的 13腳外 接電阻 R13=12 kΩ， 3腳外接電阻由 R3=12 kΩ與 RP3
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