基于單片機(jī)的寬帶放大器設(shè)計(jì)_第1頁(yè)
基于單片機(jī)的寬帶放大器設(shè)計(jì)_第2頁(yè)
基于單片機(jī)的寬帶放大器設(shè)計(jì)_第4頁(yè)
基于單片機(jī)的寬帶放大器設(shè)計(jì)_第5頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、北京理工大學(xué)珠海學(xué)院2010屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)1寬帶放大器簡(jiǎn)介1.1什么是寬帶放大器工作頻率上限與下限之比甚大于1的放大電路。習(xí)慣上也常把相對(duì)頻帶寬度大于2030的放大器列入此類。這類電路主要用于對(duì)視頻信號(hào)、脈沖信號(hào)或射頻信號(hào)的放大。用于電視圖像信號(hào)放大的視頻放大器是一種典型的基帶型寬帶放大器,所放大的信號(hào)的頻率范圍可以從幾赫或幾十赫的低頻直到幾兆赫或幾十兆赫的高頻。這類放大器通常以電阻器為放大器的負(fù)載,以電容器作級(jí)間耦合。為了擴(kuò)展帶寬,除了使其增益較低以外,通常還需要采用高頻和低頻補(bǔ)償措施,以使放大器的增益-頻率特性曲線的平坦部分向兩端延展。可以歸入寬帶放大器的還有用于時(shí)分多路通信、示波器、數(shù)

2、字電路等方面的基帶放大器或脈沖放大器(帶寬從幾赫到幾十或幾百兆赫),用于測(cè)量?jī)x器的直流放大器(帶寬從直流到幾千赫或更高),以及音響設(shè)備中的高保真度音頻放大器(帶寬從幾十赫到幾十千赫)等。用于射頻信號(hào)放大的寬帶放大器(大多屬于帶通型),如雷達(dá)或通信接收機(jī)中的中頻放大器,其中心頻率為幾十兆赫或幾百兆赫,通帶寬度可達(dá)中心頻率的百分之幾十。1.1.2放大器的分類將其分為甲、乙、丙三類工作狀態(tài)。甲類放大器電流的流通角為360o,適用于小信號(hào)低功率放大。乙類放大器電流的流通角約等于 180o;丙類放大器電流的流通角則小于180o。乙類和丙類都適用于大功率工作丙類工作狀態(tài)的輸出功率和效率是三種工作狀態(tài)中最高

3、者。高頻功率放大器大多工作于丙類。但丙類放大器的電流波形失真太大,因而不能用于低頻功率放大,只能用于采用調(diào)諧回路作為負(fù)載的諧振功率放大。由于調(diào)諧回路具有濾波能力,回路電流與電壓仍然極近于正弦波形,失真很小。集成運(yùn)算放大器主要類別下面對(duì)不同特性的集成運(yùn)算放大器進(jìn)行介紹。 1.通用型集成運(yùn)算放大器通用型集成運(yùn)算放大器是指它的技術(shù)參數(shù)比較適中,可滿足大多數(shù)情況下的使用要求。通用型集成運(yùn)算放大器又分為型、型和型,其中型屬低增益運(yùn)算放大器,型屬中增益運(yùn)算放大器,型為高增益運(yùn)算放大器。型和型基本上是早期的產(chǎn)品,其輸入失調(diào)電壓在2mV左右,開環(huán)增益一般大于80dB。2.高精度集成運(yùn)算放大器高精度集成運(yùn)算放大

4、器是指那些失調(diào)電壓小,溫度漂移非常小,以及增益、共模抑制比非常高的運(yùn)算放大器。這類運(yùn)算放大器的噪聲也比較小。其中單片高精度集成運(yùn)算放大器的失調(diào)電壓可小到幾微伏,溫度漂移小到幾十微伏每攝氏度。3.高速型集成運(yùn)算放大器高速型集成運(yùn)算放大器的輸出電壓轉(zhuǎn)換速率很大,有的可達(dá)23kV/S。 4.高輸入阻抗集成運(yùn)算放大器高輸入阻抗集成運(yùn)算放大器的輸入阻抗十分大,輸入電流非常小。這類運(yùn)算放大器的輸入級(jí)往往采用MOS管。5.低功耗集成運(yùn)算放大器低功耗集成運(yùn)算放大器工作時(shí)的電流非常小,電源電壓也很低,整個(gè)運(yùn)算放大器的功耗僅為幾十微瓦。這類集成運(yùn)算放大器多用于便攜式電子產(chǎn)品中。6.寬頻帶集成運(yùn)算放大器寬頻帶集成運(yùn)

5、算放大器的頻帶很寬,其單位增益帶寬可達(dá)千兆赫以上,往往用于寬頻帶放大電路中。 7.高壓型集成運(yùn)算放大器一般集成運(yùn)算放大器的供電電壓在15V以下,而高壓型集成運(yùn)算放大器的供電電壓可達(dá)數(shù)十伏。8.功率型集成運(yùn)算放大器功率型集成運(yùn)算放大器的輸出級(jí),可向負(fù)載提供比較大的功率輸出。1.2課題設(shè)計(jì)要求1.帶寬 3dB通頻帶為10kHz6MHz,可以擴(kuò)展。 2.增益 (1)最小值為10dB,基本指標(biāo)為40dB,最大值60dB。 (2) 可步進(jìn)調(diào)節(jié),在1058dB范圍內(nèi),步進(jìn)間隔為6dB;要求更高時(shí),步進(jìn)間隔為2dB。(3)可預(yù)置增益值,并顯示。(4)預(yù)置增益值與實(shí)測(cè)增益值的誤差要求:在步進(jìn)間隔為6dB時(shí),誤

6、差小于2dB;在步進(jìn)間隔為2dB時(shí)誤差小于1dB。(5)帶內(nèi)增益平坦度要求:在增益為40dB時(shí),在20kHz5MHz范圍內(nèi),增益起伏小于1dB。(6)自動(dòng)增益控制要求:在4.5VV05.5V范圍內(nèi),AGC范圍20dB,即輸入信號(hào)的ViH/ViL大于12.2倍。 3.最大輸入電壓幅度(有效值) (1)基本要求3V;(2)擴(kuò)展要求6.5V;(3)數(shù)字顯示正弦電壓有效值。 4.噪聲性能 在AV=58dB時(shí),輸出噪聲峰峰值不大于0.5V。 5.輸入阻抗1k;負(fù)載電阻為600;單端輸入、單端輸出。 6.進(jìn)一步提高各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo),擴(kuò)展功能。 對(duì)題意要求作了如上整理后,在作總體方案設(shè)計(jì)時(shí),至少有三點(diǎn)思路易于明

7、確: (1)器件選擇必須選擇寬帶、低噪、增益可程控放大的器件,且這類器件必須從新型的高速寬帶運(yùn)算放大器中去尋找;分立元件很難奏效。 (2)硬件系統(tǒng);根據(jù)最大輸出電壓幅度和最大增益要求,系統(tǒng)可分為3級(jí)、2級(jí)或1級(jí)(滿足基本要求)來(lái)實(shí)現(xiàn),每級(jí)的增益分配都不會(huì)太大,易于實(shí)現(xiàn)。 (3)增益指標(biāo)這一項(xiàng),內(nèi)容較復(fù)雜,但主要都是依靠編程技術(shù)來(lái)完成。3.課題的意義 隨著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展,人們迫切地要求能夠遠(yuǎn)距離隨時(shí)隨地迅速而準(zhǔn)確地傳送多媒體信息。于是,無(wú)線通信技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展,技術(shù)也越來(lái)越成熟。而寬帶放大器是上述通信系統(tǒng)和其它電子系統(tǒng)必不可少的一部分。由此可知,寬帶放大器在通信系統(tǒng)中起到非常重要的作用,于

8、是人們也對(duì)它的要求也越來(lái)越高。1.3總體方案設(shè)計(jì)方案一:選用結(jié)電容小,fT 高的晶體管,采用多種補(bǔ)償法,多級(jí)放大加深度負(fù)反饋,以及組合各種組態(tài)的放大電路形式,可以組成優(yōu)質(zhì)的寬帶放大器,而且成本較低。但若要全部采用晶體管實(shí)現(xiàn)題目要求,有一定困難,首先高頻晶體管配對(duì)困難,不易購(gòu)買;其次,理論計(jì)算往往與實(shí)際電路有一定差距,工作點(diǎn)不容易調(diào)整;而且,晶體管參數(shù)易受環(huán)境影響,影響系統(tǒng)總體性能。另外,晶體管電路增益調(diào)節(jié)較為復(fù)雜,不易實(shí)現(xiàn)題目要求的增益可調(diào)。方案二:使用專用的集成寬帶放大器。如TITHS6022、NE592等集成電路。通過(guò)外接少數(shù)的元件就可以滿足本題目要求,甚至遠(yuǎn)超過(guò)題目要求的帶寬和增益的指標(biāo)

9、,但這種放大器難以購(gòu)買,價(jià)格較貴,靈活性不夠,不易滿足題目擴(kuò)展功能要求。方案三:市面上有多種型號(hào)、各具特色的寬頻帶集成運(yùn)算放大器。這些集成運(yùn)算放大器有的通頻帶寬,有足夠的增益,有的可以輸出較高電壓,使用方便,有的甚至可以實(shí)現(xiàn)增益可調(diào)及AGC的功能??傮w上硬件的實(shí)現(xiàn)和調(diào)試較為簡(jiǎn)單,所以,我們決定采用多個(gè)集成運(yùn)放級(jí)連實(shí)現(xiàn)本題目。圖21系統(tǒng)方框圖如2芯片介紹AD603運(yùn)放性能介紹 由上可見,完成本題的關(guān)鍵在于選擇好寬帶、低噪、增益可控制的放大器件。,如選擇AD603、UA733等, AD603的有關(guān)技術(shù)性能。 3.AD603的特性 圖1為AD603的引腳圖,表1為其引腳功能,圖2為AD603原理框圖

10、,圖3為其最大增益與Rx之間的關(guān)系。這些圖表對(duì)了解AD603的電氣性能非常有用。 圖2-2 AD603引腳圖4.電氣性能 (1)增益特性 固定增益上限Av(0) :與5、7腳之間的外接電阻Rx有關(guān),Rx=0(5、7腳短接),Av(0)max=30dB。Rx=6.44k,Av(0)max=50dB。所以,固定增益的上限為(3050)dB。 增益衰減范圍:由內(nèi)部R-2R精密梯形網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn),R=100,每節(jié)衰減6dB,共有7節(jié),總的衰減能力約40dB??梢娺\(yùn)放的增益在其上限之下,有40dB的可調(diào)范圍。 增益控制調(diào)節(jié)方法:1、2腳都是其控制電壓Vg的接入端,由Vg控制內(nèi)部衰減網(wǎng)絡(luò)的無(wú)級(jí)變化,從而實(shí)現(xiàn)40

11、dB范圍內(nèi)任一步進(jìn)間隔的增益調(diào)節(jié);Vg是1、2腳之間的電位差,范圍是-0.5V,0.5V,超出該范圍時(shí),Vg的作用與區(qū)間端電壓相同;在Vg控制下,放大器的對(duì)數(shù)增益(以分貝表示)與Vg成線性關(guān)系(Vg的單位為V):Av(Vg)=40Vg+(Gmax-20)(dB)。 圖2-3 AD603內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖2-4 AD603性能例如:當(dāng)Rx=0,Gmax=30dB,Vg-0.5V,0.5V時(shí),AV(Vg)范圍為:-1030dB。當(dāng)調(diào)節(jié)范圍超過(guò)40dB時(shí),需用級(jí)聯(lián)方式解決。 另外,控制端1、2腳之間輸入電阻達(dá)50M,對(duì)Vg接入電路不會(huì)產(chǎn)生影響;在內(nèi)部,1、2腳與信號(hào)輸入端3、4腳之間無(wú)電的聯(lián)系。因此,Vg

12、調(diào)節(jié)增益是獨(dú)立進(jìn)行的。 (2)帶寬 當(dāng)Gmax=30dB時(shí),BW0.7=90MHz;當(dāng)Gmax=50dB時(shí),BW0.7=9MHz,即單位增益帶寬接近3GHz;帶內(nèi)增益起伏小于0.5dB;大信號(hào)電壓轉(zhuǎn)換速率:275V/s。 (3)低噪聲性能 1.3nV/Hz。故即使在100MHz頻帶里,噪聲峰-峰值也僅0.13V左右。 (4)輸入電阻 100。這是由其R-2R網(wǎng)絡(luò)決定的。因此為提高輸入阻抗,可采用寬帶運(yùn)放跟隨器作輸入級(jí)。 (5)極限參數(shù)及應(yīng)用范圍 表2為AD603極限參數(shù)及應(yīng)用范圍。 5使用注意事項(xiàng) (1) 輸入信號(hào)必須直接接在3、4腳上,否則影響精度。(2) 參考電壓必須非常穩(wěn)定。(3) 信號(hào)

13、輸入端宜加保護(hù)電路,以防過(guò)壓輸入。(4) 容易自激。電源和地之間加去耦電容,各級(jí)電源之間加電感線圈隔離。(5) 對(duì)容性負(fù)載敏感,易造成自激,當(dāng)用同軸電纜連接輸出時(shí),宜加緩沖器隔離。(6) 前后級(jí)易產(chǎn)生電磁耦合,必要時(shí)需用銅屏蔽盒隔離。(7)級(jí)聯(lián)運(yùn)用時(shí),因?yàn)镽i2=100,為防止后級(jí)輸入過(guò)流,應(yīng)采取保護(hù)措施。(8)在5腳上加接4.7F電容接地,可適當(dāng)提升高頻分量,改善幅頻特性。 2 理論分析及各模塊設(shè)計(jì)比較2.1增益分配本系統(tǒng)以可變?cè)鲆嬖鲆娣糯笃鰽D603為核心,其它各單元電路都是根據(jù)AD603及題目要求設(shè)計(jì)。題目要求最大增益要大于40dB,最大輸出電壓有效值大于等于3V,而中間級(jí)采用的可編程增

14、益放大器AD603對(duì)輸入電壓和輸出電壓均有限制,所以,必須合理分配三級(jí)放大器的放大倍數(shù)。AD603的最大輸出電壓有效值約為1.2V,假如要實(shí)現(xiàn)發(fā)揮部分的最大輸出電壓有效值大于等于6V的要求,即輸出電壓峰峰值 2×6×16.9 V, (2-1)為得到最大輸出電壓,則后級(jí)放大至少要有5倍。發(fā)現(xiàn),AD603在輸出電壓過(guò)大時(shí),波形會(huì)有失真。為了實(shí)現(xiàn)輸出不失真,同時(shí)盡量擴(kuò)大輸出電壓,把AD603最大輸出電壓的峰峰值為定為2V左右,則放大倍數(shù) A 8.45 18.54 (dB) (2-2)故后級(jí)需要放大8.5倍,即18.6 dB。另外,AD603的輸入電壓峰峰值為1.4 V,所以前級(jí)放

15、大不宜過(guò)大,以免輸入大信號(hào)時(shí)會(huì)燒壞芯片。考慮到AD603輸入電壓范圍,所以讓前級(jí)放大3.5倍。2.2 前級(jí)放大器根據(jù)上述AD603芯片的特點(diǎn),可將前端放大器簡(jiǎn)要設(shè)計(jì)如圖3-1-1所示。 前端跟隨器選用OPA642,其截止頻率達(dá)400MHz,跟隨線性度好;輸入電壓允許值與AD603相同。這樣,使系統(tǒng)輸入阻抗遠(yuǎn)大于1k的要求。 為了滿足題目要求輸入阻抗大于1k,選取R1 = 2K,Rf =7K,則放大倍數(shù)A 3.5圖21 前級(jí)放大器圖2-2 opA6422.3 增益控制電路AD603的簡(jiǎn)化原理框圖如圖 2-3-1所示,它由無(wú)源輸入衰減器、增益控制界面和固定增益放大器三部分組成。圖中加在梯型網(wǎng)絡(luò)輸入

16、端(VINP)的信號(hào)經(jīng)衰減后,由固定增益放大器輸出,衰減量是由加在增益控制接口的電壓決定。增益的調(diào)整與其自身電壓值無(wú)關(guān),而僅與其差值VG有關(guān),由于控制電壓GPOS/GNEG端的輸入電阻高達(dá)50M,因而輸入電流很小,致使片內(nèi)控制電路對(duì)提供增益控制電壓的外電路影響減小。而且,如果AD603的增益用dB表示,則與控制電壓成線性關(guān)系,以上特點(diǎn)很適合構(gòu)成本題要求的放大器。圖23 AD603原理框圖中的“滑動(dòng)臂”從左到右是可以連接移動(dòng)的。當(dāng)VOUT和FDBK兩管腳的連接不同時(shí),其放大器的增益范圍也不一樣,帶寬在9MHz 90MHz之間為加大中間級(jí)的放大倍數(shù)及增益調(diào)節(jié)范圍,使用兩片AD603級(jí)聯(lián)作為中間級(jí)放

17、大。如果將AD603的5腳和7腳相連,單級(jí)AD603增益調(diào)整范圍為,1030 dB,帶寬為90MHz,兩級(jí)AD603級(jí)聯(lián),使得增益可調(diào)范圍擴(kuò)大到20 dB60 dB??蓾M足題目要求的10dB58dB的增益調(diào)節(jié)。圖2-4 級(jí)聯(lián)AD603電路圖兩級(jí)AD603采用5V,5V電源供電,兩級(jí)的控制端GNEG都接地,另一控制端GPOS接D/A輸出,從而精確地控制AD603的增益。AD603的增益與控制電壓成線性關(guān)系,其增益控制端輸入電壓范圍為500mv500mv,增益調(diào)節(jié)范圍為40dB,當(dāng)步進(jìn)1dB時(shí),控制端電壓需增大 VG25mv (2-3) 由于兩級(jí)AD603由同一電壓控制,所以,步進(jìn)1dB的控制電壓

18、變化幅度為25mv/2=12.5mv。由于AD603的控制電壓需要比較精確的電壓值。使用12位的D/A轉(zhuǎn)換器AD667,其內(nèi)部自帶10V基準(zhǔn)電壓,其輸出電壓精度為0.00244V=2.44mv,可滿足指標(biāo)要求。另外,通過(guò)A/D采樣輸出信號(hào),由單片機(jī)計(jì)算后,再去調(diào)整D/A輸出電壓,就可實(shí)現(xiàn)AGC功能,擴(kuò)大通頻帶。2.4輸出級(jí)電路設(shè)計(jì)后級(jí)輸出電路采用輸入阻抗較高的同相放大形式,前面分析過(guò),為得到最大輸出電壓,后級(jí)放大倍數(shù)至少為 A 8.45 18.54 (dB) (2-4)則同相放大電路的增益Af = = 8.45 故 7.45 實(shí)際應(yīng)用時(shí),選取 Rf = 8.2K,R1 = 1 K。圖25 后級(jí)

19、放大電路實(shí)測(cè)時(shí),發(fā)現(xiàn)此電路帶動(dòng)600歐負(fù)載有些不夠,在頻率較高時(shí)輸出電壓峰峰值有較大下降,頻率增高后,由于壓擺率Sr限制,在高頻大信號(hào)輸入情況下,使得輸出電壓下降,故輸出電流下降,導(dǎo)致帶負(fù)載能力下降。為此,采取擴(kuò)大輸出電流方式輸出來(lái)驅(qū)動(dòng)負(fù)載。給運(yùn)放擴(kuò)流輸出有多種方式,最常用的為三極管射隨輸出,但會(huì)稍微降低輸出電壓幅度,對(duì)發(fā)揮部分中提高輸出幅度有影響。為此在運(yùn)放輸出端加入兩個(gè)并聯(lián)的高速電流緩沖器來(lái)驅(qū)動(dòng)負(fù)載,如圖3-5-2 。使用的電流緩沖器BUF634在負(fù)載為100歐姆時(shí)最大輸出電流250mA,其單位增益帶寬可在30M180M變化,由于本題對(duì)功率要求不高,使用BUF634完全可以滿足題目要求的指

20、標(biāo)。2.5 放大部分方案一:直接采用高帶寬的放大器和電阻網(wǎng)絡(luò),其增益調(diào)節(jié)可以通過(guò)調(diào)節(jié)反饋電阻來(lái)控制,其基本電路框圖如圖一所示.但是它的增益預(yù)先設(shè)定,調(diào)整困難,且增益與放大倍數(shù)成非線性變化,實(shí)現(xiàn)步進(jìn)6dB誤差較大,精確度不高.故沒有選用. 圖4-1方案二:采用可編程控制放大器的思想,將輸入的交流信號(hào)作為高速D/A的基準(zhǔn)電壓, 在其后加上寬帶放大器,可以實(shí)現(xiàn)增益的自由選擇,但是這種方案對(duì)放大器的要求較高, 且需要高帶寬的運(yùn)算放大器.若D/A的轉(zhuǎn)換位數(shù)為N位,就必須要求能實(shí)現(xiàn)2N倍放大的運(yùn)算放大器.方框圖見圖二. 圖2-6方案三:使用控制電壓與增益成線性關(guān)系的可編程增益放大器AD603,用控制電壓和

21、增益成線性關(guān)系的可變?cè)鲆娣糯笃鱽?lái)實(shí)現(xiàn)增益控制.用電壓控制增益,便于單片機(jī)控制,同時(shí)可以減少噪聲和干擾.綜上所述,選用方案三,采用電壓控制可變?cè)鲆娣糯笃鰽D603作為增益控制.AD603是一款低噪聲,精密控制的可變?cè)鲆娣糯笃?溫度穩(wěn)定性好,最大增益誤差為0.5dB,滿足題目要求的精度,其增益與控制電壓成線性關(guān)系,因此,可以很方便的用D/A轉(zhuǎn)換器輸出電壓來(lái)控制放大器的增益.2.6 測(cè)量有效值部分 方案一 利用高速ADC對(duì)電壓進(jìn)行采樣,將一周期內(nèi)的數(shù)據(jù)輸入單片機(jī)并計(jì)算其均方根值,即可得出電壓有效值: 此方案具有抗干擾能力強(qiáng)、設(shè)計(jì)靈活、精度高等優(yōu)點(diǎn),但調(diào)試?yán)щy,高頻時(shí)采樣難且計(jì)算量大,增加了軟件難度。

22、 方案二 對(duì)信號(hào)進(jìn)行精密整流并積分,得到正弦電壓的平均值,再進(jìn)行ADC采樣,利用平均值和有效值之間的簡(jiǎn)單換算關(guān)系,計(jì)算出有效值顯示。只用了簡(jiǎn)單的整流濾波電路和單片機(jī)就可以完成交流信號(hào)有效值的測(cè)量。但此方法對(duì)非正弦波的測(cè)量會(huì)引起較大的誤差。 方案三 采用集成真有效值變換芯片,直接輸出被測(cè)信號(hào)的真有效值。這樣可以實(shí)現(xiàn)對(duì)任意波形的有效值測(cè)量。 綜上所述,采用方案三,變換芯片選用AD637。AD637是真有效值變換芯片,它可測(cè)量的信號(hào)有效值可高達(dá)7V,精度優(yōu)于0.5,且外圍元件少,頻帶寬,對(duì)于一個(gè)有效值為1V的信號(hào),它的3dB帶寬為8MHz,并且可以對(duì)輸入信號(hào)的電平以dB形式指示,該方案硬件、軟件簡(jiǎn)單

23、,精度也很高,但不適用于高于8MHz的信號(hào)。 此方案硬件易實(shí)現(xiàn),并且8MHz以下時(shí)候測(cè)得的有效值的精度可以保證,在題目要求的通頻帶10kHz6MHz內(nèi)精度較高。8MHz以上輸出信號(hào)可采用高頻峰值檢測(cè)的方法來(lái)測(cè)量,但是由于時(shí)間關(guān)系,高于8MHz的信號(hào)未能測(cè)量顯示。 (2-6) 2.7 輸入緩沖和增益控制部分 為輸入緩沖和增益控制電路,由于AD603的輸入電阻只有100,要滿足輸入電阻大于2.4k的要求,必須加入輸入緩沖部分用以提高輸入阻抗;另外前級(jí)電路對(duì)整個(gè)電路的噪聲影響非常大,必須盡量減少噪聲。故采用高速低噪聲電壓反饋型運(yùn)放OPA642作前級(jí)跟隨,同時(shí)在輸入端加上二極管過(guò)壓保護(hù)。 輸入部分先用

24、電阻分壓衰減,再由低噪聲高速運(yùn)放OPA642放大,整體上還是一個(gè)跟隨器,二極管可以保護(hù)輸入到OPA642的電壓峰峰值不超過(guò)其極限(2V)。其輸入阻抗大于2.4k。OPA642的增益帶寬積為400MHz,這里放大3.4倍,100MHz以上的信號(hào)被衰減。輸入輸出端口P1、P2由同軸電纜連接,以防自激。級(jí)間耦合采用電解電容并聯(lián)高頻瓷片電容的方法,兼顧高頻和低頻信號(hào)。 圖2-7增益控制部分裝在屏蔽盒中,盒內(nèi)采用多點(diǎn)接地和就近接地的方法避免自激,部分電容電阻采用貼片封裝,使得輸入級(jí)連線盡可能短。該部分采用AD603典型接法中通頻帶最寬的一種,通頻帶為90MHz,增益為10+30dB,輸入控制電壓U的范圍

25、為0.50.5V。圖6為AD603接成90MHz帶寬的典型方法。 增益和控制電壓的關(guān)系為:AG(dB)=40×U+10,一級(jí)的控制范圍只有40dB,使用兩級(jí)串聯(lián),增益為AG(dB)=40×U1+40×U2+20,增益范圍是20+60dB,滿足題目要求。 由于兩級(jí)放大電路幅頻響應(yīng)曲線相同,所以當(dāng)兩級(jí)AD603串聯(lián)后,帶寬會(huì)有所下降,串聯(lián)前各級(jí)帶寬為90MHz左右,兩級(jí)放大電路串聯(lián)后總的3dB帶寬對(duì)應(yīng)著單級(jí)放大電路1.5dB帶寬,根據(jù)幅頻響應(yīng)曲線可得出級(jí)聯(lián)后的總帶寬為60MH2.8.功率放大部分及峰值檢波電路 參考音頻放大器中驅(qū)動(dòng)級(jí)電路,考慮到負(fù)載電阻為600,輸出有

26、效值大于6V,而AD603輸出最大有效值在2V左右,故選用兩級(jí)三極管進(jìn)行直流耦合和發(fā)射結(jié)直流負(fù)反饋來(lái)構(gòu)建末級(jí)功率放大,第一級(jí)進(jìn)行電壓放大,整個(gè)功放電路的電壓增益在這一級(jí),第二級(jí)進(jìn)行電壓合成和電流放大,將第一級(jí)輸出的雙端信號(hào)變成單端信號(hào),同時(shí)提高帶負(fù)載的能力,如果需要更大的驅(qū)動(dòng)能力則需要在后級(jí)增加三極管跟隨器,實(shí)際上加上跟隨器后通頻帶急劇下降,原因是跟隨器的結(jié)電容被等效放大,當(dāng)輸入信號(hào)頻率很高時(shí),輸出級(jí)直流電流很大而輸出信號(hào)很小。使用2級(jí)放大已足以滿足要求。選用NSC的2N3904和2N3906三極管(特征頻率fT250300MHz)可達(dá)到25MHz的帶寬。整個(gè)電路沒有使用頻率補(bǔ)償,可對(duì)DC到2

27、0MHz的信號(hào)進(jìn)行線性放大,在20MHz以下增益非常平穩(wěn),為穩(wěn)定直流特性。我們將反饋回路用電容串聯(lián)接地,加大直流負(fù)反饋,但這會(huì)使低頻響應(yīng)變差,實(shí)際上這樣做只是把通頻帶的低頻下限頻率從DC提高到1kHz,但電路的穩(wěn)定性提高了很多。 本電路放大倍數(shù)為:AG1R10/R9 ,整個(gè)功放電路電壓放大約10倍。通過(guò)調(diào)節(jié)R10來(lái)調(diào)節(jié)增益,根據(jù)電源電壓調(diào)節(jié)R7可調(diào)節(jié)工作點(diǎn)。 2 峰值檢波電路為了測(cè)量并顯示輸出信號(hào)的有效值,須加入峰值檢波電路,最簡(jiǎn)單值檢波電路僅僅由一個(gè)二級(jí)管和一個(gè)電容就可組成,但是為了提高精確度,在實(shí)驗(yàn)中采用了由運(yùn)放所構(gòu)成的峰值檢波電路,其電路圖如下圖所示.圖中,A1組成一線性半波整流電路,A

28、2組成一加法電路,兩者構(gòu)成一線性全波整流電路,后端接上一電容后就實(shí)現(xiàn)了峰值檢波的目的.此電路穩(wěn)定性較好,達(dá)到了峰值檢波的要求.圖2-82.9 Protel dxp概述電路設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA),是指將電路設(shè)計(jì)中各種工作交由計(jì)算機(jī)來(lái)協(xié)助完成,.如電路圖(schematic)的繪制,印制電路板(pcb)文件的制作,電路仿真(simulation)等設(shè)計(jì)工作。隨著電子工業(yè)的發(fā)展,大規(guī)模集成電路的使用使得電路板走線愈加靜謐和復(fù)雜,從而促進(jìn)了電子線路cad軟件的產(chǎn)生。Protel則是眾多軟件中突出的代表,它操作簡(jiǎn)單,易學(xué)易用,而且功能強(qiáng)大。Protel自1985年由altium公司開發(fā)至今,已經(jīng)有多個(gè)版本

29、。1 protel dxp的特點(diǎn) (1)通過(guò)設(shè)計(jì)文檔包的方式,將原理圖編輯,電路仿真,pcb設(shè)計(jì)及打印這些功能有機(jī)的結(jié)合在一起,提供了一個(gè)集成開發(fā)的環(huán)境(2)提供了混合電路仿真功能,對(duì)能否正確驗(yàn)證原理圖電路中某些功能模塊提供了方便。(3)提供了豐富的原理圖庫(kù)和pcb封裝庫(kù),并且為設(shè)計(jì)新的器件提供了封裝向?qū)С绦?,從而?jiǎn)化了封裝設(shè)計(jì)過(guò)程。(4)提供了層次原理圖設(shè)計(jì)方法,支持“自上而下”的設(shè)計(jì)思想,使大型電路設(shè)計(jì)的工作開發(fā)成為可能(5)提供老讓強(qiáng)大的差錯(cuò)功能。原理圖中的erc工具和pcb的drc工具能幫助設(shè)計(jì)者更快的查出和改正錯(cuò)誤。(6)全面兼容的fpga設(shè)計(jì)功能,這也是以前版本所沒有的。2.原理圖

30、編輯系統(tǒng)1 支持多通道設(shè)計(jì)隨著電路的日益復(fù)雜,電路設(shè)計(jì)的方法也日益層次化,完全相同的子模塊可以多次重復(fù)輸入,不必一一布線布局。設(shè)計(jì)者先在一個(gè)項(xiàng)目中單獨(dú)繪制并處理好每個(gè)子電路,然后將他們連接起來(lái),protel的原理圖編輯環(huán)境提供了多通道設(shè)計(jì)需要的全部功能。2 豐富靈活的編輯功能自動(dòng)布線功能:在設(shè)計(jì)原理圖時(shí),有一些專門的自動(dòng)化特性來(lái)加速電器、件的連接,電氣柵格特性提供了所有電器件的自動(dòng)連接功能。一旦光標(biāo)進(jìn)入電氣柵格的范圍,它會(huì)自動(dòng)連接到最近的電氣“熱點(diǎn)”上,這種功能,使得連接線路的工作變的非常容易 便捷的選擇功能:設(shè)計(jì)者可以選擇全體,也可以選擇某個(gè)單項(xiàng)或是某一個(gè)區(qū)域,可以對(duì)選擇中的對(duì)象執(zhí)行移動(dòng),旋

31、轉(zhuǎn),也可以執(zhí)行復(fù)制,黏貼等功能。3 強(qiáng)大的自動(dòng)化設(shè)計(jì)功能在protel原理圖編輯環(huán)境中,不但可以設(shè)計(jì)原理圖,還可以看到原理圖的連接信息,由連接檢查器來(lái)檢查設(shè)計(jì),有強(qiáng)大的錯(cuò)誤提示功能,提示原理圖中的錯(cuò)誤信息。4.強(qiáng)大的庫(kù)管理功能 用戶可以打開任意的數(shù)目庫(kù)文件,而且不用離開原來(lái)的編輯環(huán)境就能直接訪問(wèn)需要的庫(kù)文件,通過(guò)網(wǎng)絡(luò),還能訪問(wèn)多用戶庫(kù)。5.電路信號(hào)仿真模塊 傳統(tǒng)的pcb板的設(shè)計(jì)依次經(jīng)過(guò)電路設(shè)計(jì),版圖設(shè)計(jì),pcb制作等工序,而pcb的性能只能通過(guò)一系列儀器測(cè)試電路板原型來(lái)評(píng)定。如果設(shè)計(jì)的pcb板不能滿足性能要求,上訴的過(guò)程就需要經(jīng)過(guò)多次的重復(fù),尤其是有些問(wèn)題往往很難將其量化,因此就不可避免的要重

32、復(fù)設(shè)計(jì)過(guò)程。6信號(hào)完整性分析 Protel中包含了一套完整高效的仿真器,能分析pcb的設(shè)計(jì)參數(shù),如果pcb中任何一個(gè)設(shè)計(jì)要求有問(wèn)題,都可以進(jìn)行信號(hào)的完整性分析,以確定問(wèn)題所在。 3.PCB編輯系統(tǒng)(1).32位的EDA系統(tǒng) Pcb可以支持32層的電路板設(shè)計(jì),板層最大可以到2540mm*2540mm。 可以任意角度旋轉(zhuǎn) 同時(shí)支持水滴焊盤和異型焊盤。(2).方便的編輯環(huán)境 交互式全局編輯,方便的快捷鍵設(shè)計(jì),支持多次撤銷和重復(fù)做功能。 支持本地編輯和網(wǎng)絡(luò)編輯 能同時(shí)顯示引腳和連接在引腳上的網(wǎng)絡(luò)號(hào)。 手工布線時(shí)可以去除回路。(3).強(qiáng)大的自動(dòng)化功能 基于人工智能的自動(dòng)化布線功能,以實(shí)現(xiàn)pcb版面的優(yōu)化

33、設(shè)計(jì)。 高級(jí)自動(dòng)化布線器采用了拆線重試的迷宮式算法,可以同時(shí)處理所有層的布線工作。能做到過(guò)孔數(shù)目最少,網(wǎng)絡(luò)按指定的優(yōu)先順序布線。 在線式設(shè)計(jì)規(guī)則檢查。編輯時(shí),系統(tǒng)能自動(dòng)提示設(shè)計(jì)中不合理的地方,方便用戶及時(shí)更正。(4)方便的庫(kù)管理功能用戶可以打開任意數(shù)目的庫(kù)文件,而且不用離開原來(lái)編輯環(huán)境就能直接訪問(wèn)需要的庫(kù)文件通過(guò)網(wǎng)絡(luò),還能訪問(wèn)多用戶庫(kù)。(5).完備的輸出系統(tǒng) 支持windows平臺(tái)上的所有的外部設(shè)備 能生成NC和pick&place文件。2.10 電路布局及抗干擾設(shè)計(jì): 由于放大器頻帶很寬,且級(jí)數(shù)較多,整個(gè)系統(tǒng)容易自激,必須采用有效措施抑制自激發(fā)生,因此電路布局對(duì)整個(gè)系統(tǒng)性能起著至關(guān)重

34、要的作用。由于時(shí)間關(guān)系,采用通用板進(jìn)行焊接。焊接時(shí)使信號(hào)沿同一方向傳輸,信號(hào)線盡量不交叉,保證所有連線做到“橫平豎直”;數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)地分別接地,防止模擬信號(hào)被數(shù)字信號(hào)干擾;加粗地線,在每級(jí)放大器的周圍鋪一圈地,使得信號(hào)串?dāng)_被最大限度抑制掉。 每一級(jí)運(yùn)放的電源都從自制電源板直接引入,并加上去耦電容及扼流圈,以減小電源紋波對(duì)信號(hào)的干擾。 系統(tǒng)總的增益為080dB,前級(jí)輸入緩沖和增益控制部分增益最大可達(dá)60dB,因此抗干擾措施必須要做得很好才能避免自激和減少噪聲。我們采用下述方法減少干擾,避免自激: (1)將輸入部分和增益控制部分裝在屏蔽盒中,避免級(jí)間干擾和高頻自激; (2) 電源隔離,各級(jí)供

35、電采用電感隔離,輸入級(jí)和功率輸出級(jí)采用隔離供電,各部分電源通過(guò)電感隔離,輸入級(jí)電源靠近屏蔽盒就近接上1000F電解電容,盒內(nèi)接高頻瓷片電容,通過(guò)這種方法可避免低頻自激; (3) 所有信號(hào)耦合用電解電容兩端并接高頻瓷片電容以避免高頻增益下降; (4) 構(gòu)建閉路環(huán)。在輸入級(jí),將整個(gè)運(yùn)放用較粗的地線包圍,可吸收高頻信號(hào)減少噪聲。在增益控制部分和后級(jí)功率放大部分也都采用了此方法。在功率級(jí),此法可以有效地避免高頻輻射; (5) 數(shù)模隔離。數(shù)字部分和模擬部分之間除了電源隔離之外,還將各控制信號(hào)用電感隔離; (6) 使用同軸電纜,輸入級(jí)和輸出級(jí)使用BNC接頭,輸入級(jí)和功率級(jí)之間用同軸電纜連接。 實(shí)踐證明,電

36、路的抗干擾措施比較好,在1kHz20MHz的通頻帶范圍和080dB增益范圍內(nèi)都沒有自激。 本系統(tǒng)單片機(jī)控制部分采用反饋控制方式,通過(guò)輸出電壓采樣來(lái)控制電壓增益。3軟件部分3.1 51單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)1主要組成部分(1) cpu系統(tǒng):8位cpu,含布爾處理器,時(shí)鐘電路,(2) 存儲(chǔ)器系統(tǒng):4k字節(jié)的程序存儲(chǔ)器,128字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,特殊功能存儲(chǔ)器sfr(3) I/O口和其它功能單元:4個(gè)并行I/O口,2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器,1個(gè)全雙工異步串行口,中斷系統(tǒng)。引腳介紹(1) 電源及時(shí)鐘引腳Vcc:電源接入引腳;Vss:接地引腳;XTAL1:晶體振蕩器接入的一個(gè)引腳;XTAL2:晶體振蕩器接入的另一

37、個(gè)引腳;(2) 控制線引腳RST/Vpd:復(fù)位信號(hào)引腳/備用電源輸入引腳;ALE/PROG:地址鎖存充許信號(hào)輸出引腳/編程脈沖輸入引腳;/EA/Vpp:內(nèi)外存儲(chǔ)器選擇引腳/片內(nèi)EPROM編程電壓輸入引腳/PSEN:外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)輸入引腳(3) 并行I/O引腳P0.0P0.7:一般I/O口引腳或數(shù)據(jù)/低位地址總線復(fù)用引腳;P1.0P1.7:一般I/O口引腳;P2.0P2.7:一般I/O口引腳或高位地址總線引腳;P3.0P3.7:一般I/O口引腳或第二功能引腳;2 AT89C52 AT89C52是低功耗,高性能的CMOS8位單片機(jī),片上帶有8k flash 存儲(chǔ)器,且充許在系統(tǒng)改寫或用編輯

38、器編程。另外,at89c52的指令系統(tǒng)和引腳80c52完全兼容。所以,at89c52單片機(jī)應(yīng)用極為廣泛。 D/A,A/D轉(zhuǎn)換器是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中常用的芯片,它們可以把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)輸出到外部設(shè)備,或把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸入到計(jì)算機(jī)。 D/A轉(zhuǎn)換器主要由基準(zhǔn)電壓,模擬電子開關(guān),電阻解碼網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)算放大器組成。從分辨率來(lái)說(shuō),有8位,10位,12位,16位之分。位數(shù)越多,分辨率越高。DAC0832是一種8位的D/A轉(zhuǎn)換器,輸出為電流型,如果需要轉(zhuǎn)換結(jié)果為電壓,則需外接電流-電壓轉(zhuǎn)換電路。 DAC0832有三種工作方式,改變Ile,/WR1,/WR2./XFER的連接方式,可使DAC0832

39、工作于單緩沖器.雙緩沖器及直通方式。 A/D轉(zhuǎn)換器的種類有逐次逼近式.雙積分式.計(jì)數(shù)比較式等。3.2 keil軟件的介紹Keil C 編譯器常見警告與錯(cuò)誤信息的解決方法1. Warning 280:i:unreferenced local variable說(shuō)明局部變量i 在函數(shù)中未作任何的存取操作解決方法消除函數(shù)中i 變量的宣告2 Warning 206:Music3:missing function-prototype說(shuō)明Music3( )函數(shù)未作宣告或未作外部宣告所以無(wú)法給其他函數(shù)調(diào)用解決方法將敘述void Music3(void)寫在程序的最前端作宣告如果是其他文件的函數(shù)則要寫成exte

40、rn void Music3(void),即作外部宣告3 Compling :C:8051MANN.CError:318:cant open file beep.h說(shuō)明在編譯C:8051MANN.C 程序過(guò)程中由于main.c 用了指令#include “beep.h”,但卻找不到所致解決方法編寫一個(gè)beep.h 的包含檔并存入到c:8051 的工作目錄中4 Compling:C:8051LED.CError 237:LedOn:function already has a body說(shuō)明LedOn( )函數(shù)名稱重復(fù)定義即有兩個(gè)以上一樣的函數(shù)名稱解決方法修正其中的一個(gè)函數(shù)名稱使得函數(shù)名稱都是獨(dú)立

41、的5 *WARNING 16:UNCALLED SEGMENT,IGNORED FOR OVERLAY PROCESSSEGMENT: ?PR?_DELAYX1MS?DELAY說(shuō)明DelayX1ms( )函數(shù)未被其它函數(shù)調(diào)用也會(huì)占用程序記憶體空間解決方法去掉DelayX1ms( )函數(shù)或利用條件編譯#if .#endif,可保留該函數(shù)并不編譯6 *WARNING 6 :XDATA SPACE MEMORY OVERLAPFROM : 0025HTO: 0025H說(shuō)明外部資料ROM 的0025H 重復(fù)定義地址解決方法外部資料ROM 的定義如下Pdata unsigned char XFR_ADC

42、 _at_0x25 其中XFR_ADC 變量的名稱為0x25,請(qǐng)檢查是否有其它的變量名稱也是定義在0x25 處并修正它7 WARNING 206:DelayX1ms: missing function-prototypeC:8051INPUT.CError 267 :DelayX1ms :requires ANSI-style prototype C:8051INPUT.C說(shuō)明程序中有調(diào)用DelayX1ms 函數(shù)但該函數(shù)沒定義即未編寫程序內(nèi)容或函數(shù)已定義但未作宣告解決方法編寫DelayX1ms 的內(nèi)容編寫完后也要作宣告或作外部宣告可在delay.h的包含檔宣告成外部以便其它函數(shù)調(diào)用8 *WAR

43、NING 1:UNRESOLVED EXTERNAL SYMBOLSYMBOL:MUSIC3MODULE:C:8051MUSIC.OBJ(MUSIC)*WARNING 2:REFERENCE MADE TO UNRESOLVED EXTERNALSYMBOL:MUSIC3MODULE:C:8051MUSIC.OBJ(MUSIC)ADDRESS:0018H說(shuō)明程序中有調(diào)用MUSIC 函數(shù)但未將該函數(shù)的含擴(kuò)檔C 加入到工程檔Prj 作編譯和連接解決方法設(shè)MUSIC3 函數(shù)在MUSIC C 里將MUSIC C 添加到工程文件中去9 *ERROR 107:ADDESS SPACE OVERFLOWSP

44、ACE: DATASEGMENT: _DATA_GOUP_LENGTH: 0018H*ERROR 118: REFERENCE MADE TO ERRONEOUS EXTERNALSYMBOL: VOLUMEMODULE: C:8051OSDM.OBJ (OSDM)ADDRESS: 4036H說(shuō)明data 存儲(chǔ)空間的地址范圍為00x7f,當(dāng)公用變量數(shù)目和函數(shù)里的局部變量如果存儲(chǔ)模式設(shè)為SMALL 則局部變量先使用工作寄存器R2R7 作暫存當(dāng)存儲(chǔ)器不夠用時(shí)則會(huì)以data 型別的空間作暫存的個(gè)數(shù)超過(guò)0x7f 時(shí)就會(huì)出現(xiàn)地址不夠的現(xiàn)象解決方法將以data 型別定義的公共變量修改為idata 型別的定

45、義3.3 單片機(jī)總體設(shè)計(jì)單片機(jī)系統(tǒng)采用AT89C52為核心,時(shí)鐘信號(hào)采用12MHz晶體,擴(kuò)展了32k的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,采樣FLASH ROM 28C256作為外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,可以保存預(yù)置增益值。采用可編程鍵盤專用接口芯片8279擴(kuò)展鍵盤;顯示部分采用128×64的點(diǎn)陣液晶顯示器,A/D轉(zhuǎn)換器用AD1674,D/A轉(zhuǎn)換器用AD667??撮T狗MAX813單片機(jī)系統(tǒng)方框圖:128×64液晶顯示屏外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器89C52A/D轉(zhuǎn)換器AD1674D/A轉(zhuǎn)換器AD6678×2 鍵盤 圖3-1 總體方框圖鍵盤控制模塊:用8279控制8×2鍵盤,鍵盤掃描方式采用編碼方式

46、,由于8279能夠自動(dòng)消除按鍵抖動(dòng),以及可以使用中斷方式處理按鍵。所以,使用8279可以代替單片機(jī)完成鍵盤的許多接口操作,從而大大的減輕了單片機(jī)的負(fù)擔(dān),使單片機(jī)可以騰出更多資源。液晶顯示模塊:本系統(tǒng)采用信利的MSC-G12864DYSY-5W作為顯示器,該液晶屏是128×64的點(diǎn)陣液晶顯示屏,可通過(guò)控制字實(shí)現(xiàn)指令和數(shù)據(jù)的寫入,但顯示數(shù)據(jù)占用的存儲(chǔ)器空間太大,因此,系統(tǒng)上加了一個(gè)512k的Flash Rom(29F040),將國(guó)標(biāo)漢字點(diǎn)陣信息存放在Flash Rom中,顯示漢字時(shí),只需給出內(nèi)碼,由內(nèi)碼算出該漢字點(diǎn)陣存放的地址,讀取后送顯。漢字的內(nèi)碼有兩個(gè)字節(jié)(X,Y),X,Y為16進(jìn)制

47、數(shù),由內(nèi)碼算漢字點(diǎn)陣在字庫(kù)中存放位置的公式為: offset10H×(X0A1H)×5EH(Y0A1H) (5-1)由于29F040的地址線超過(guò)16根,我們用單片機(jī)和CPLD配合控制它,單片機(jī)每次從字庫(kù)中讀出一個(gè)漢字的點(diǎn)陣信息共32個(gè)字節(jié),所以由單片機(jī)給出高位地址,CPLD給出低五位地址,將字庫(kù)中的點(diǎn)陣信息讀入單片機(jī)。D/A轉(zhuǎn)換器采用AD667,AD667是12位的D/A轉(zhuǎn)換器,由它輸出控制電壓給AD603的控制端GPOS,精確控制AD603的增益,達(dá)到增益控制的目的。A/D轉(zhuǎn)換器使用AD1674,AD1674是12位的A/D轉(zhuǎn)換器,其管腳與AD574兼容,并帶采樣保持。用

48、于采樣輸出信號(hào),送由單片機(jī)計(jì)算并顯示輸出正弦電壓有效值及峰峰值,并與D/A配合實(shí)現(xiàn)AGC功能。圖3-2 程序流程圖軟件設(shè)計(jì):由于本系統(tǒng)中單片機(jī)只起控制增益和顯示的作用,所以軟件設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單。啟動(dòng)后進(jìn)入增益控制界面,可以通過(guò)按鍵調(diào)節(jié)增益,步進(jìn)1dB,還可以切換顯示輸出正弦電壓有效值和峰峰值,以及切換到AGC功能。3.4測(cè)試數(shù)據(jù):(1) 輸入電阻:測(cè)試方法:在信號(hào)源與輸入端串一個(gè)2k的電阻(圖3-1-1),測(cè)量輸入端的電壓值,比信號(hào)源顯示的電壓小一半,可知,系統(tǒng)的輸入電阻為2k,滿足題目要求的輸入阻抗1k圖3-3 輸入阻抗測(cè)量幅頻特性 測(cè)試方法:一般寬帶放大器測(cè)試有兩種方法,即“穩(wěn)態(tài)法”與“暫態(tài)法

49、”。根據(jù)題目要求的測(cè)試參數(shù),我們選用“穩(wěn)態(tài)法”測(cè)量?!胺€(wěn)態(tài)法”是以正弦波作為輸入信號(hào),在頻域內(nèi)研究放大器的特性。根據(jù)要求采用點(diǎn)頻法。3.5結(jié)論從指標(biāo)來(lái)看,各方面的指標(biāo)基本達(dá)到了要求,但由于模擬板調(diào)試?yán)щy,用來(lái)測(cè)量輸出電壓有效值的峰值檢波電路沒有調(diào)試成功,致使后面的有效值顯示和自動(dòng)控制增益部分沒有達(dá)到要求.但總體來(lái)看還是很成功的,得到了較高的增益和較小的噪聲. 參考文獻(xiàn):1 李華:MCS-51系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)M. 航天航空大學(xué)出版社,1999。2 張肅文,陸兆文:高頻電子電路M,高等教育出版社.1993.第三版。3 康光華,陳大欽:電子技術(shù)基礎(chǔ)(模擬部分)M,高等教育出版社.1999.6.

50、第四版。4 陳汝全: 電子技術(shù)常用器件手冊(cè)M,機(jī)械工業(yè)出版社,1994。5 魯兵,楊楚民: 基于單片機(jī)系統(tǒng)的顯示接口M,機(jī)械與電子出版社,1992。6 孫函芳,徐愛卿:MCS-51系列單片機(jī)原理及應(yīng)用M,北京航天航空大學(xué),1996。7 何立民: MCS-51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì),系統(tǒng)配置與接口技術(shù)M, 北京航天航空大學(xué),1995。8 陳書開,潭漢松: 單片計(jì)算機(jī)的硬件軟件及設(shè)計(jì)M, 中南工業(yè)大學(xué)出版社,1994。9 王瑩瑩,汪東:protel dxp 電路設(shè)計(jì)實(shí)例教程M,清華大學(xué)出版社,2008。10 李全利,遲榮強(qiáng):單片機(jī)原理及接口技術(shù)M,高等教育出版社,2004。一 總體圖二 程序#in

51、clude<reg51.h>#include<absacc.h>#define COM8279 XBYTE 0x2fff #define DAT8279 XBYTE 0x2ffe #define COM8155 XBYTE 0x1f00 #define PA8155 XBYTE 0x1f01 #define PB8155 XBYTE 0x1f02 #define PC8155 XBYTE 0x1f03 #define AD0809 XBYTE 0x7fff #define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code HELLO6=0x00,0x3f,0x38

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