邏輯電平測(cè)試器的課程設(shè)計(jì)

1、邏輯信號(hào)電平測(cè)試器的設(shè)計(jì)1、 課程設(shè)計(jì)的任務(wù)與目的學(xué)生通過理論設(shè)計(jì)和實(shí)物制作解決相應(yīng)的實(shí)際問題， 鞏固和運(yùn)用在 模擬電子技術(shù) 中所學(xué)的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能， 掌握常用的模擬電路的一般設(shè)計(jì)方法，提高設(shè)計(jì)能力和實(shí)踐動(dòng)手能力，為以后從事電子電路設(shè)計(jì)、研發(fā)電子產(chǎn)品打下良好的基礎(chǔ)。2、 課程設(shè)計(jì)的基本要求1. 掌握電子電路分析和設(shè)計(jì)的基本方法。包括：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)和指標(biāo)初選電路；調(diào)查研究和設(shè)計(jì)計(jì)算確定電路方案；選擇元件、安裝電路、調(diào)試改進(jìn)；分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、寫出設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告。2. 培養(yǎng)一定的自學(xué)能力、獨(dú)立分析問題的能力和解決問題的能力。包括：學(xué)會(huì)自己分析解決問題的方法；對(duì)設(shè)計(jì)中遇到的問題，能通過獨(dú)立思考、查詢工

2、具書和參考文獻(xiàn)來尋找解決方案，掌握電路測(cè)試的一般規(guī)律；能通過觀察、判斷、實(shí)驗(yàn)、在判斷的基本方法解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的一般故障；能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果獨(dú)立的進(jìn)行分析，進(jìn)而做出恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)。3. 掌握普通電子電路的生產(chǎn)流程及安裝、布線、焊接等基本技能。4. 鞏固常用電子儀器的正確使用方法，掌握常用電子器件的測(cè)試技能。5. 通過嚴(yán)格的科學(xué)訓(xùn)練和設(shè)計(jì)實(shí)踐，逐步樹立嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍、實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)，并逐步建立正確的生產(chǎn)觀、經(jīng)濟(jì)觀和全局觀。3、 課設(shè)計(jì)任務(wù)(1) 設(shè)計(jì)目的學(xué)習(xí)邏輯信號(hào)電平測(cè)試器的設(shè)計(jì)方法。(2) 設(shè)計(jì)要求和技術(shù)指標(biāo)在檢修數(shù)字集成電路組成的設(shè)備時(shí)， 經(jīng)常需要使用萬用表對(duì)電路的故障部位的高低電平進(jìn)行測(cè)量，

3、 以便分析故障原因。 使用這些儀器能較準(zhǔn)確地測(cè)出被測(cè)點(diǎn)信號(hào)電平的高低和被測(cè)信號(hào)的周期， 但使用者必須一面用眼睛看著萬用表的表盤或者示波器的屏幕， 一面尋找測(cè)試點(diǎn)， 因此使用起來很不方便。 本課題所設(shè)計(jì)的一起采用聲音來表示被測(cè)信號(hào)的邏輯狀態(tài)， 高電平和低電平分別用不同聲調(diào)的聲音來表示， 使用者無需分神去看萬用表的表盤或示波器的熒光屏。1. 技術(shù)指標(biāo)( 1)測(cè)量范圍：低電平，高電平；(2)用1KHz的音響表示被測(cè)信號(hào)為高電平；(3)用800Hz的音響表示被測(cè)信號(hào)為低電平；(4)當(dāng)被測(cè)信號(hào)在之間時(shí)，不發(fā)出音響；(5)輸入電阻大于20kQ;( 6)工作電源為5V；2設(shè)計(jì)要求（ 1）進(jìn)行方案論證及方案比

4、較；（ 2）分析電路的組成及工作原理；（ 3）進(jìn)行單元電路設(shè)計(jì)計(jì)算；（ 4）畫出整機(jī)電路圖；（ 5）寫出元件明細(xì)表；（ 6）小結(jié)和討論；（ 7）寫出對(duì)本設(shè)計(jì)的心得體會(huì)；3. 撰寫內(nèi)容要求：（ 1）設(shè)計(jì)說明書一份（不少于 10 頁） ；（ 2）整機(jī)電路圖一份（B5紙）；（ 3）元件明細(xì)表一份；（ 4）正文層次分明、客觀真實(shí)、繪圖規(guī)范、書寫工整、語言流暢；（ 5）設(shè)計(jì)中引用的參考文獻(xiàn)不少于5 篇；0113445567前 言 第一章 電平緒論 電平測(cè)試儀器及測(cè)試技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r本文的主要工作第二章 方案設(shè)計(jì)及比較、 . 1*方案一 、. 1*、方案二 、 . 1* *方案三 方案比較 第三章 聲調(diào)提示

5、的邏輯電平測(cè)試器的原理介紹邏輯電平介紹及測(cè)試器的工作原理框圖 7輸入電路及邏輯判斷電路原理 8音調(diào)產(chǎn)生電路原理 9揚(yáng)聲器原理 10第四章 各單元電路和整機(jī)電路的設(shè)計(jì) 11輸入和邏輯判斷電路的設(shè)計(jì) 11音響產(chǎn)生電路的設(shè)計(jì) 13揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì) 14元器件的選擇 15整機(jī)電路的設(shè)計(jì) 16設(shè)計(jì)總結(jié)及心得體會(huì) 16參考文獻(xiàn) 18前言在檢修數(shù)字集成電路組成的設(shè)備時(shí)， 經(jīng)常需要使用萬用表和示波器對(duì)電路中的故障部位的高低電平進(jìn)行測(cè)量， 以便分析故障的原因。 使用這些儀器能較準(zhǔn)確的測(cè)出被測(cè)點(diǎn)信號(hào)的電平的高低和被測(cè)電平的周期， 但是使用者必須一方面用眼睛看著萬用表的表盤或示 波器的屏幕，另一方面還要尋找測(cè)試

6、點(diǎn)，因此使用起來很不方便。 聲調(diào)提示的邏輯電平測(cè)試器用聲音來表示被測(cè)信號(hào)的邏輯狀態(tài)， 高電平和低電平分別用不同的聲調(diào)的聲音表示， 使用者不需分神去看萬用表的表盤或示波器的熒光屏。該測(cè)試器采用運(yùn)算放大器作電壓比較器進(jìn)行電平判斷， 根據(jù)電平高低使音響電路產(chǎn)生不同頻率方波驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器， 使揚(yáng)聲器有相應(yīng)不同的聲調(diào)輸出提示。 通過對(duì)基準(zhǔn)電壓的設(shè)定， 可以對(duì)常用的電平標(biāo)準(zhǔn)TTL、CMOS LVTTL LVCMOS進(jìn)行測(cè)試判斷。關(guān)鍵詞：放大器； 邏輯電平； 測(cè)試 ； 聲調(diào)提示第一章 電平緒論隨著電子技術(shù)和其他高技術(shù)的飛速發(fā)展，致使工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科技國防等領(lǐng)域以及人們社會(huì)生活發(fā)生了令人矚目的變革。 電子元器件和集

7、成電路的發(fā)展，使各種電器，電子儀表設(shè)備微型化，多功能化和更加靈活。 隨之而來的電路測(cè)試和檢測(cè)問題也應(yīng)運(yùn)而生， 電平測(cè)試器就是在檢修數(shù)字集成電路時(shí)經(jīng)常用到的工具， 人 們也時(shí)常用萬用表和示波器對(duì)電平中的故障部位的高低電平進(jìn)行測(cè)量， 都不如專用的邏輯電平測(cè)試器使用起來方便， 快捷， 電平測(cè)試器可以做成電平測(cè)試筆， 便于攜帶和使用， 采用聲音或光色對(duì)電平高低加以提示， 使得人們不用盯著顯示器讀數(shù)， 直接得到結(jié)果。電平測(cè)試儀器及測(cè)試技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r目前市場(chǎng)中所使用的電平測(cè)試儀的性能以向智能化、數(shù)字化、操作簡單化方向發(fā)展。如GK511嗷字電平綜合測(cè)試儀（高頻通道測(cè)試儀） 是集振蕩器、寬頻電平表、選頻電平表

8、、雜音儀、阻抗表、載波通道自動(dòng)測(cè)試儀、頻率計(jì)等為一體的多功能儀表。儀表采用國際先進(jìn)的雙 DD能術(shù)、帶flashROM的單片機(jī)、溫補(bǔ) 晶振TCXO以及大規(guī)模集成的特殊電路開發(fā)成功的智能型、全數(shù)字化儀表1儀表測(cè)量精度高， 電平穩(wěn)定， 具有自動(dòng)量程、 自動(dòng)電平校正、自動(dòng)快速搜索、 近端單機(jī)和遠(yuǎn)端雙機(jī)同步自動(dòng)測(cè)試， 測(cè)量結(jié)果具有數(shù)字和模擬兩種指示，數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)，并通過RS232 接口上傳PC機(jī)，打印輸出。儀表頻率范圍200Hz1700kHz,分到?率 1Hz,頻率誤差3X10-6,適用于平衡和同軸電纜 FDMK統(tǒng)以及無線鏈路和衛(wèi) 星系統(tǒng)的基帶電平測(cè)量， 可廣泛用于電力、郵電、鐵路、 等通信 部門。由于發(fā)

9、信的高電平（+18dB）和收信的高電平（+50dB）輸入測(cè) 量，以及輸出口的自動(dòng)保護(hù)功能，使儀表特別適用于電力載波、 保護(hù)設(shè)備以及電力線載波通道的測(cè)試。 例如高壓輸電線路、 變電 站等場(chǎng)所的電力線載波通道進(jìn)行電平、 衰減、 串雜音、 阻抗等高 頻參數(shù)測(cè)試，以及電力通信結(jié)合設(shè)備高頻阻波器、結(jié)合濾波器、 高頻電纜的開通維護(hù)測(cè)試。性能及特點(diǎn)：全數(shù)字化，大屏幕高清晰LCDX字圖形顯示，菜單式操作。發(fā)信電平+18dR具有良好的頻響和電平穩(wěn)定度， 輸出純度極高， 是理想的高質(zhì)量信號(hào)源。 輸出口設(shè)有自動(dòng)保護(hù)電 路， 不會(huì)因強(qiáng)信號(hào)灌入而損壞輸出電路， 特別適用于繼電保護(hù)高 頻收、發(fā)信機(jī)測(cè)試。收信電平測(cè)量范圍+

10、50dB-100dB,分辨率，具有自動(dòng)量程、 自動(dòng)校正， 電平測(cè)量穩(wěn)定， 精確度高。 測(cè)量結(jié)果有數(shù)字和模擬棒 兩種指示。電信號(hào)的電平， 一般都是用正弦波的有效值為基準(zhǔn)， 以熱電偶測(cè)量功率來定度它的電壓值（ 電平值 ） ， 我們也叫做電平（ 電壓 ）的有效值。 這就是說信號(hào)電平和功率之間是以熱電偶所產(chǎn)生的熱量來聯(lián)系的。 我們知道， 電功率是與信號(hào)波形無關(guān)的， 而對(duì)于電平來說， 我們所定度的正弦波那一定是無失真正弦波， 否則要引入誤差。為了準(zhǔn)確地測(cè)量信號(hào)的電平， 一般正弦波信號(hào)不言而喻地用常規(guī)電平表示測(cè)量有效值，如果是脈沖信號(hào)則一般測(cè)量它的峰值。 在電視信號(hào)測(cè)試中， 因?yàn)橐曨l信號(hào)相當(dāng)復(fù)雜， 其信號(hào)

11、大小是以行同步脈沖的峰值來定度，因此測(cè)定行同步脈沖峰值。隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展， 數(shù)字通信、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)路， 數(shù)字電視的發(fā)展， 各種調(diào)制的數(shù)字信號(hào)出現(xiàn)， 它們?cè)鯓訙y(cè)量， 這是一個(gè)非常重要的問題。 目前常見的數(shù)字信號(hào)有FSK、 PSK、 ASK、 CDM、ATDM、AFDMAQPSK QAMg。從測(cè)量的角度來看，無論那種調(diào)制數(shù)字信號(hào)， 都可以把它當(dāng)作在一定帶寬內(nèi)的噪聲來對(duì)待。 因此， 我們用每赫茲功率電平（dBmV/Hz）的概念，將一定帶寬的功率來表征信道的功率（dBmV）,筆者稱為平均功率電平。像頻譜儀通常是測(cè)量正弦波的電平有效值，來表征電平4 。本文的主要工作本文主要完成的是聲調(diào)提示的邏輯電平測(cè)試

12、器的原理、 各單 元的電路的設(shè)計(jì)過程、 所用到的電子元器件的介紹。 本文按照不 同的內(nèi)容，分三個(gè)章節(jié)進(jìn)行組織。第一章為緒論，介紹了聲調(diào)邏 輯電平測(cè)試器的用途及產(chǎn)生背景，同時(shí)給出了目前電平測(cè)試儀表 的發(fā)展?fàn)顩r；第二章介紹了幾種方案及其比較，第三章介紹了標(biāo) 準(zhǔn)電平，分析了所用電路的基本原理；第四章詳細(xì)介紹了各個(gè)單 元和完整電路的設(shè)計(jì)過程，設(shè)計(jì)電路原理圖；最后設(shè)計(jì)總結(jié)。第二章方案設(shè)計(jì)及比較方案一方案一設(shè)計(jì)方框圖電路如圖所示，該電路的輸入信號(hào) Vi通過輸入電路后，進(jìn) 入邏輯信號(hào)識(shí)別電路，經(jīng)過該電路的識(shí)別比較，將信號(hào)分為高低 電平兩種信號(hào)，在通過二極管的限流，在示波器上將該波形顯示 出來。具體電路下圖所

13、示。方案二方案二設(shè)計(jì)方框圖如圖所示： 該電路由四部分組成， 即輸入電路， 邏輯信號(hào)識(shí)別電路， 音響信號(hào)產(chǎn)生電路和揚(yáng)聲器， 在該電路中， 電路的輸入信號(hào) Vi 由輸入電路輸出后，經(jīng)過邏輯信號(hào)識(shí)別電路，在該電路中， 通過比較器的比較測(cè)試， 將該信號(hào)區(qū)分為高電平和低電平兩個(gè)信號(hào)分別輸入音響信號(hào)產(chǎn)生電路， 在音響信號(hào)產(chǎn)生電路中， 通過兩個(gè)電容的充， 放電過程， 產(chǎn)生不同頻率的脈沖信號(hào)， 不同頻率的脈沖信號(hào)使得揚(yáng)聲器發(fā)出不同的響聲， 通過響聲的不同來區(qū)分高低電平的不同。具體電路下圖所示。方案三方案三設(shè)計(jì)方框圖原理圖如方案二，輸入電路域邏輯判斷電路域方案二相同，不同的地方在于音響產(chǎn)生電路。具體電路如下圖所

14、示。其中 555 定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器，震蕩頻率為其輸出信號(hào)經(jīng)三極管推動(dòng)揚(yáng)聲器。 PR 為控制信號(hào)，由邏輯信號(hào)識(shí)別電路輸出得到。當(dāng)輸入為高電平時(shí)，多謝振蕩器工作；反之，電路停振。方案比較方案三用到了 555定時(shí)器， 相對(duì)于方案一和方案二簡單， 在通過頻率相對(duì)應(yīng)的阻值上簡單， 但考慮到了其成本較高， 所以采用方案一和方案二。但由于方案一只是簡單的對(duì)于高低電平的判斷，并且在讀取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的過程中， 一邊要看設(shè)備的屏幕， 另外還要注意，設(shè)備的工作情況，使用起來十分的不方便，并且， 方案一的成本也很高。 故本次課程設(shè)計(jì)中選取方案二作為本次課程設(shè)計(jì)的主要方案。第三章聲調(diào)提示的邏輯電平測(cè)試器的原理介紹邏輯電

15、平介紹及測(cè)試器的工作原理框圖下圖3-1為測(cè)試器的工作原理框圖。本測(cè)試器采用運(yùn)算放大 器做電壓比較，對(duì)電平進(jìn)行測(cè)量。由下圖可以看出電路由五部分 組成。即：輸入電路、邏輯狀態(tài)判斷電路、音響電路、發(fā)音電路 和電源。圖3-1測(cè)試器的工作原理框圖以上工作原理框圖可使用與不同標(biāo)準(zhǔn)的電平的測(cè)試，高電 平為大于3V,低電平為小于IV。電平測(cè)試器技術(shù)指標(biāo)(1)測(cè)量范圍：低電平高電平(2)用1kHz的音響表示被測(cè)信號(hào)為高電平(3) 用 800Hz 的音響表示被測(cè)信號(hào)為低電平(4) 當(dāng)被測(cè)信號(hào)在之間時(shí)，不發(fā)出音響(5)輸入電阻大于20kQ(6) 工作電源 5V輸入電路及邏輯判斷電路原理圖 3-2 為測(cè)試輸入和邏輯判

16、斷電路原理圖。圖3-2中U是被測(cè)信號(hào)。Ai和A2為兩個(gè)運(yùn)算放大器?？梢?看出Ai和A2分別與它們外圍電路組成兩個(gè)電壓比較器。A2的同相端電壓為1V左右(Di和D2分別為硅和錯(cuò)二極管)，A的反相端 電壓Uh由R3和R4的分壓決定。當(dāng)被測(cè)電壓U小于1V時(shí)，Ai反相 端電壓大于同相端電壓，使 Ai輸出端UA為低電平(0V)。A2反相 端電壓小于同相端電壓，使它輸出端 UB為高電平(5V)。當(dāng)Ui在 iV-Uh之間時(shí)，Ai同相端電壓小于UH, A2同相端電壓也小于反相 端電壓，所以Ai和A的輸出電壓均為低電平。當(dāng) U大于LH時(shí)， Ai輸出端UA為高電平，A2輸出端UB為低電平。通過改變 R和R4 的比

17、例可以控制高電平的范圍，而通過改變運(yùn)算放大器A2 同相端電壓， 可以控制低電平， 圖中的二極管可以是分壓電阻， 所以 經(jīng)過分壓電阻的調(diào)整， 該邏輯電平測(cè)試器可以測(cè)量不同的標(biāo)準(zhǔn)電 平。3-2 輸入和邏輯判斷電路音調(diào)產(chǎn)生電路原理圖 3-3 為音調(diào)產(chǎn)生電路原理圖。 電路主要由兩個(gè)運(yùn)算放大器A3 和 A4 組成。圖 3-3 音調(diào)產(chǎn)生電路下面分三種情況說明電路的工作原理。(1)當(dāng)U=U=0V(低電平)時(shí)。此時(shí)由于A和B兩點(diǎn)全為低電平，所以二極管和D4截止。因 A4 的反相輸入端電壓為，同相端輸入電壓為電容C2 兩端的電壓UC2,由于時(shí)一個(gè)隨時(shí)間按指數(shù)規(guī)律變化的電壓，所以 A輸出電壓不確定，但這個(gè)電壓肯定

18、的是大于或等于0V,因此二極管D5也是截止的。由于Q, D4和口均處于截止?fàn)顟B(tài)，電容C沒有充電回路，UCi將保持0V的電壓不變，使A輸出為高電平。(2)當(dāng) J=5V, UB=0V時(shí)此時(shí)二極管口導(dǎo)通，電容C通過R6充電，UCi按指數(shù)規(guī)律逐漸升 高，由于A同相輸入端電壓為3V,所以在UCi達(dá)到3V之前，A3 輸出端電壓為5V, C2通過F9充電。從圖2-3可以看出C的充電 時(shí)間常數(shù)i尸C*R6, G的充電時(shí)間常數(shù) i 2=G(R9+r03),其中ro3 為A3的輸出電阻。假設(shè)i i i 2,則在C和C2充電時(shí)，當(dāng)UCi達(dá)到 3V時(shí)，UC2已接近穩(wěn)態(tài)時(shí)5V。因此在UCi升高到3V后，A3同相端 電壓

19、小于反相端電壓，A輸出電壓由5V跳變?yōu)?V,使C2通過F9 和。3放電，UC2由5V逐漸降低。當(dāng)UC2降到小于A反相端電壓(3V) 時(shí)，A4輸出端電壓跳變?yōu)?V,二極管D5導(dǎo)通，。通過D5和4的輸出電阻放電。因?yàn)锳4輸出電阻很小，所以 UC1將迅速降到0V 左右，這導(dǎo)致A反相端電壓小于同相端電壓，A的輸出電壓又跳 變?yōu)?V, G再一次充電，如此周而復(fù)始，就會(huì)在 A輸出端形成 矩形脈沖信號(hào)。UCi、UC2和UO的波形如下圖所示。揚(yáng)聲器原理揚(yáng)聲器主要有永久磁鐵、線圈、和錐形紙盆組成。強(qiáng)弱按聲 音變化的電流，使揚(yáng)聲器內(nèi)電磁鐵的磁性忽強(qiáng)忽弱， 線圈就向里 或外運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)紙盆發(fā)生震動(dòng)發(fā)出聲音。將電能轉(zhuǎn)化

20、為聲能，并將它輻射到空氣中的一種電聲換能器件。 電影、 電視、 廣播以及各種需要揚(yáng)聲的場(chǎng)合都需要使用揚(yáng)聲器。 揚(yáng)聲器的主要性能指標(biāo)有：靈敏度、頻率響應(yīng)、額定功率、額定阻抗、指向性以及失真等9。揚(yáng)聲器頻率響應(yīng)， 在恒定電壓作用下， 在參考軸上距參考點(diǎn)一定距離處， 揚(yáng)聲器所輻射的聲壓級(jí)隨頻率變化的特性。 頻率響應(yīng)一般是記錄在以對(duì)數(shù)頻率刻度為橫坐標(biāo)的圖上， 即頻率響應(yīng)曲線10。不同規(guī)格、口徑的揚(yáng)聲器能夠發(fā)出不同的音調(diào)， （ 不同頻率范圍的 ） ，不可能全頻段都兼顧，所以有高、中、低、音之分。聲音的三要素響度、音調(diào)、音品 （ 音色 ）響度:聲音大小聲,與發(fā)音體產(chǎn)生的聲波振幅有關(guān)音調(diào):聲音的高低,與發(fā)音

21、體產(chǎn)生的振動(dòng)頻率有關(guān)音品:聲音的獨(dú)特性，與發(fā)音體產(chǎn)生的波形有關(guān)本設(shè)計(jì)就利用了音調(diào)的高低與發(fā)音體的震動(dòng)頻率有關(guān)的原理， 根據(jù)音響電路中產(chǎn)生的不同頻率的方波驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出不同音調(diào)聲音。第四章 各單元電路和整機(jī)電路的設(shè)計(jì)輸入和邏輯判斷電路的設(shè)計(jì)輸入和邏輯判斷電路如圖所示。輸入電路由 電路作用時(shí)保證測(cè)示器輸入端懸空時(shí)，U1即不是高電平，也不是 低電平。一般情況下，在輸入端懸空時(shí)， U =。根據(jù)技術(shù)指標(biāo)要 求輸入電阻大于20kQ,因此可得：*Vcc=R2(3-1)R1 * R220kRi R2 (3-2) 可求出Ri=71kQ R2=Q聯(lián)系列值Ri=75kQ R 2=30kQ(高電平的R3和R4的作用是

22、給A1的反相端提供一個(gè)的電壓 基準(zhǔn))。因此只要保證(3-3)-* R3 R4即可R, R取值過大時(shí)容易引入干擾，取值過小時(shí)則會(huì)增大耗電 量。工程上一般在幾十千歐到數(shù)百千歐間選取。因此選取 R=68kQ,根據(jù)公式R3 *其中 VCc=5VR4(3-4)可得到：R3 29kQ,取 R=30kQ。R為二極管D, D2的限流電阻。D和D2的作用是提供低電平 信號(hào)基準(zhǔn)，按給定技術(shù)指標(biāo)低電平為1V,取D為錯(cuò)二極管，D2為硅二極管，這樣可使 A2同相端電壓為IV。取鼻二0。音響產(chǎn)生電路的設(shè)計(jì)圖4-2為音響產(chǎn)生電路的電路圖圖4-2中R0和Ri的作用與圖中的R3和R的作用相同。取 Rm=68kQ R ii=30

23、kQ。 D, 和 D5均為錯(cuò)二極管 2AP9.我們選取2 =因?yàn)?=R9*C2選取C2二所以 R 9=a5ms=60kQC2 0.01uF又因 T=t l+t2= 1+ 2= 1+*10 3 根據(jù)給定要求i =R6*Ci（被測(cè)信號(hào)為高電平）或；=R*Ci （被測(cè)信號(hào)為低電平）我們選取Ci=,由于技術(shù)指標(biāo)中給定當(dāng)被測(cè)信號(hào)為高電平時(shí)， 音響頻率為ikHz;被測(cè)信號(hào)為低電平時(shí)，音響頻率為800H五所 以被測(cè)信號(hào)為高電平時(shí)因?yàn)門=二1ms f所以1+ 2=1*10 31+*10 3=1*10 3R二C10.65* 10 3 .八kQ0.1*10所以6=Q因?yàn)楫?dāng)被測(cè)信號(hào)為低電平時(shí),首響頻率為800Hz,

24、此時(shí)T=1 ms=f 800所以1+*10 3=*10 33R=,=0,=QC10.1*10 6揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)圖4-1驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電路4-1如圖所示。由于驅(qū)動(dòng)電路的工作電源電壓比較 低，因?yàn)閷?duì)三級(jí)管的耐壓要求不高。選取 3DG1媯驅(qū)動(dòng)管,R為 限流電阻，本電路選取R=10kQ.在上一級(jí)的音頻產(chǎn)生電路中，高電平會(huì)使其產(chǎn)生1kHz的方波，低電平會(huì)使其產(chǎn)生500Hz的方波，經(jīng)過驅(qū)動(dòng)管3DG1而驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲，使之發(fā)出不同音調(diào)的聲音。元器件的選擇選取標(biāo)稱值，即元件庫里所有的實(shí)際元件，按最接近的值選取。即：R1=75K ，R2=30KR3=30K ，R4=68KR5= ，R6=R7= ，R8=R9

25、=60K ，R10=68KR11=30K ,C1 = ， C 2 =運(yùn)算放大器：LM324二極管：2AP9普通錯(cuò)、硅二極管各一個(gè)三極管： 8050萬能板一塊、導(dǎo)線若干整機(jī)電路的設(shè)計(jì)4-5 聲調(diào)提示的邏輯電平測(cè)試器的整機(jī)電路圖 4-5 為聲調(diào)提示的邏輯電平測(cè)試器的整機(jī)電路整機(jī)電路由三部分組成： 輸入與邏輯判斷電路、 音響產(chǎn)生電路、 揚(yáng)聲器驅(qū) 動(dòng)電路組成。UI 測(cè)試點(diǎn)的接入口，接入被測(cè)量，被測(cè)電壓與圖中U1、 U2的基準(zhǔn)電壓比較，其中U1為高電平標(biāo)準(zhǔn)，U2為低電平標(biāo)準(zhǔn)。以 上設(shè)計(jì)均為將U1設(shè)定為3V, U2設(shè)定為。此兩點(diǎn)的電壓采用的是 分壓發(fā)控制，可采用可變式電阻分壓，即可控制不同標(biāo)準(zhǔn)電平。若以 TTL(VCC 5V: VIH=2V VIL=1V)電平為例，則設(shè)置 U1=2V U2=1V通過控制此處即可控制該測(cè)試器的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。其中的音調(diào)產(chǎn)生電路主要產(chǎn)生對(duì)應(yīng)高低電平的兩種不同頻率的方波， 方波的頻率與電平的高低無關(guān)， 只于電路中充電、 放 電電路中的電阻、電容的大小有關(guān)，控制充放電電路中R、 C 的大小可以控制揚(yáng)聲器產(chǎn)生不同的音調(diào)。該整機(jī)電路用到了四個(gè)LM324運(yùn)算放大器，剛好一片LM324 集成運(yùn)放芯片。設(shè)計(jì)總結(jié)及心得體會(huì)我們的設(shè)經(jīng)過一周努力， 邏輯電平測(cè)試器的設(shè)計(jì)得以完成。計(jì)主要采用了邏輯電平標(biāo)準(zhǔn)，放大器，電路設(shè)計(jì)的方面的知識(shí)。在這個(gè)過程中我完成了對(duì)聲調(diào)提示的邏輯電平測(cè)試