【正文】 。 (2) 乘法器 Y 輸入端直流偏置調(diào)節(jié)：在 MC1495 的 X 輸入端 9 腳接 kHz， V(PP)正弦波， Y 輸人端 4 腳接地，調(diào)節(jié) RP2， 使運放 LM741的輸出端 6 腳波形幅度盡量接近零。 (4) 乘法器增益系數(shù)調(diào)節(jié)：依據(jù)式 (3)，在 MC1495 的 X 輸入端 9腳接入 V直流電壓，在 Y輸入端 4 腳接入 V直流電壓，調(diào)節(jié) RP3，使運放 LM741 的輸出端 6 腳直流電壓為 V(與此對應(yīng) VIN=2 V)。 根據(jù)需要，重復(fù) (1)～ (5)的步驟。 選擇 RLoad= Ω，耗散功率大于 100 W 的假負(fù)載，對取樣電阻Rsense 的要求是耗散功率大于 5 W，穩(wěn)定性好。 測試 (1) 交流功率測試 選擇音頻功放配接 RLoad=8 Ω的揚聲器，用低頻信號發(fā)生器的單頻正弦信號作音頻功放信號源，用 DS5022M 數(shù)字示波器測試負(fù)載交流電壓和取樣電阻上的電壓，從而求得負(fù)載功率，測試結(jié)果表明，在音頻范圍內(nèi)，本系統(tǒng)顯示功率與實際功率的滿度相對誤差不超過 177。 (2) 直流功率測試 UL 接直流穩(wěn)壓電源進行測量，結(jié)果如表 1 所示。 負(fù)載電壓UL/V 負(fù)載電流 IL/A 實際功率PL=ULIL/W 顯示功率 P/W 相對誤差 /（ %） * 0． 0 0． 00 0． 00 0． 0 0． 0 4． 0 0． 15 2． 04 2． 0 2． 0 8． 0 0． 99 7． 92 8． 1 2． 3 12． 0 1． 48 17． 76 18． 2 2． 5 16． 0 1． 97 31． 52 32． 1 1． 6 20． 0 2． 45 49． 00 49． 0 0． 0 表 直流功率測試結(jié)果 注： *處相對誤差按 (顯示功率 P實際功率 PL)247。 圖 安裝電壓表頭 電路圖 ICL7107 安裝電壓表頭時的一 些要點：按照測量＝ 177。 辨認(rèn)引腳：芯片的第一腳，是正放芯片，面對型號字符，然后，在芯片的左下方為第一腳。許多廠家會在第一腳旁邊打上一個小圓點作為標(biāo)記。（ 1 腳與 40 腳遙遙相對）。第 36 腳是基準(zhǔn)電壓，正確數(shù)值是 100mV，第 26 引腳是負(fù)電源引腳，正確電壓數(shù)值是負(fù)的，在 － 3V 至 － 5V 都認(rèn) 為正常，但是不能是正電壓，也不能是零電壓。 的電壓。 注意芯片 27,28,29 引腳的元件數(shù)值，它們是 ,47K, 阻容網(wǎng)絡(luò)，這三個元件屬于芯片工作的積分網(wǎng)絡(luò)，不能使用磁片電容。 注意接地引腳：芯片的電源地是 21 腳，模擬地是 32 腳，信號地是 30 腳，基準(zhǔn)地是 35 腳，通常使用情況下，這 4 個 引腳都接地，在一些有特殊要求的應(yīng)用中（例如測量電阻或者比例測量）， 30 腳或 35 腳就可能不接地而是按照需要接到其他電壓上。 負(fù)電壓產(chǎn)生電路：負(fù)電壓電源可以從電路外部直接使用 7905 等芯片來提供，但是這要求供電需要正負(fù)電源，通常采用簡單方法，利用一個 +5V 供電就可以解決問題。我們常用一只 NPN 三極管，兩只電阻，一個電感來進行信號放大，把芯片 38 腳的振蕩信號串接一個 20K － 56K 的電阻連接到三極管 B極，在三極管 C極串接一個電阻（為了保護）和一個電感（提高交流放大倍數(shù)），在正常工作時，三極管的 C極電壓為 － 為最好。這個電壓，最好是在 － 到 － 之間。利用一個電位器和指針萬用表的電阻 X1 檔，我們可以分別調(diào)整出 50mV,100mV,190 mV 三種電壓來，把它們依次輸入到 ICL7107 的第 31 腳，數(shù)碼管應(yīng)該對應(yīng)分別顯示 , 的數(shù)值，允許有 2 － 3 個字的誤差。 比例讀數(shù)：把 31 腳與 36 腳短路，就是把基準(zhǔn)電壓作為信號輸入到芯片的信號端，這時候，數(shù)碼管顯示的數(shù)值最好是 ，通常在 － 之間，越接近 越好。如果差的太多，就需要更換芯片了。 量程，這時候，芯片 27,28,29 引腳的元件數(shù)值，更換為 ,470K, 阻容網(wǎng)絡(luò)，并且把 36 腳基準(zhǔn)調(diào)整 到 就可以使用在 177。 這種數(shù)字電壓表頭，被廣泛應(yīng)用在許多測量場合，它是進行模擬－數(shù)字轉(zhuǎn)換的最基本，最簡單而又最低價位的一個方法，是作為數(shù)字化測量的一種最基本的技能。它包含 3 1/2 位數(shù)字 A/D轉(zhuǎn)換器，可直接驅(qū)動 LED 數(shù)碼管，內(nèi)部設(shè)有參考電壓、獨立模擬開關(guān)、邏輯控制、顯示驅(qū)動、自動調(diào)零功能等。其電路如附圖。該電路稍加改造，還可演變出很多電路，如數(shù)顯電流表、數(shù)顯溫度計 。 ICL7107的主要性能特征： 滿度測量量程為 177。 ，在此范圍內(nèi)，準(zhǔn)確度為 177。在積分電路上作了重大改進，采用逐次多重積分、數(shù)字調(diào)零等先進技術(shù)，保證在 0V 輸入時讀數(shù)為 “0000”而且不需要使用自動調(diào)零電容，（最高位自動消隱）。 時，分辨力高達(dá) DT930F 等名牌系列，其芯片就是 ICL7107 .輸入阻抗高于 109Ω，輸入漏電流僅僅 1 pA（典型值） ,允許差分輸入方式。能夠自動判斷輸入信號的極性，具有數(shù)據(jù)保持功能。采用 LCD液晶顯示，非常省電， DC9V 供電時，耗電只有 9 。 本表頭的主要應(yīng)用說明： 本表頭是按照普通應(yīng)用電路而組合 成為最基本的數(shù)字表頭，主要使用了其 177。只需要給表頭供電 DC9V 就可以正常使用。 小數(shù)點選擇 :芯片的 3 、 21 引腳是小數(shù)點選擇點亮引腳，利用一只 47k 電阻對地連接各引腳，就可以選擇點亮某一位小數(shù)點。 (高分辨率 ) 或者是 177。－－此特點比 ICL7135好用得多。 0000,（允許有 177。 ，利用指針萬用表的 X1Ω電阻擋，（或者是一節(jié) 電池），輸入到表頭的信號輸入端口，屏幕應(yīng)該顯示該電池的數(shù)字。交換輸入信號的極性，應(yīng)該有負(fù)號出現(xiàn)，顯示為 15034,（允許有 177。－－經(jīng)過這么一輪測試，如果都沒有問題，表頭就可以準(zhǔn)備使用了。 2 個字 ,與選擇基本量程無關(guān) )，然后，輸入一個信號電壓，用數(shù)字萬用表監(jiān)視，是否讀數(shù)一致，如果不一致，再仔細(xì)微調(diào)多圈電位 器令其達(dá)到一致。（表頭已經(jīng)出品時校準(zhǔn)基準(zhǔn)＝ ，177。有關(guān)數(shù)表頭在電流、電壓、頻率、物理量、化學(xué)量等等領(lǐng)域的具體應(yīng)用，請參閱有關(guān)書籍。 第 四 章 結(jié)論 (1) 本電路既能用于 直流電功率測量，又能用于低頻交流電功率測量，從直流到音頻范圍內(nèi)都能正常工作。本設(shè)計是以量程100W 的音頻電功率測量來詳細(xì)說明系統(tǒng)的設(shè)計方法。3 ％。既可用，也可直接內(nèi)嵌到相關(guān)設(shè)備中實現(xiàn)直流和低頻電功率的測量及數(shù)字顯示。 在這三個月中，我將以前所學(xué)的知識學(xué)以致用，同時學(xué)到了許多書本上未提及的知識，獲益匪淺。 在畢業(yè)設(shè)計中，我學(xué)習(xí)到了如何進行課題的設(shè)計，資料的查 找，在查閱大量資料的過程中，不僅吸取了前人的一些教訓(xùn)和經(jīng)驗，還了解到當(dāng)今世界前沿的技術(shù)成果，發(fā)現(xiàn)了以前學(xué)習(xí)中的不足之處，對以前的薄弱環(huán)節(jié)有了重新認(rèn)識與掌握，為以后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅實的基礎(chǔ)。電功率測量滿度誤差不超過177?？煞奖愕刈鳛橐粋€獨立單元插入到各類音頻功率設(shè)備中。3%, and operating frequency can be expanded from DC to 100 kHz Key words: audiofrequency, digital powermeter,active power,analog multiplier