(完整版)AD637有效值檢測總結(jié)

1、有效值檢測設(shè)計總結(jié)一、模塊設(shè)計要求：檢測交流信號的有效值并以直流信號輸出。設(shè)計要求盡量提高精確度，減小頻率的影響。二、模塊完成情況：工作電壓為正負5V的雙電源，能夠?qū)崿F(xiàn)各種波形的真有效值檢測，但高頻率信號和小信號（小于20mv）的檢測沒能實現(xiàn)。當輸入頻率低于lKHz的正弦波時輸出的還是正弦波而不是一條直線，且輸出波形的頻率為信號源的兩倍！三、模塊涉及的理論知識：根據(jù)有效值的定義，在一個信號周期內(nèi)，通過某純阻負載所產(chǎn)生的熱最與一個直流電壓在同一負載上產(chǎn)生的熱量相等時，該直流電壓的數(shù)值就是交流電壓的有效值。數(shù)學(xué)表達式如下所示：式中的T是交流信號的周期，u（t）為電壓。根據(jù)定義它是被測量的均方根值。

2、一般對有效值的測量時利用二極管的單向?qū)щ娦裕瑯?gòu)成整流電路，如半波整流、全波整流、橋式整流等，將交流信號整流成直流信號，再通過電容或電感濾波，最終得到的是平均值形式，根據(jù)平均值與有效值確定的系數(shù)關(guān)系，通過平均值將有效值表示出來。（系數(shù)關(guān)系如下表）£I需見湮障與時庶的渡厝因豐L111方!J門=和豁12嵐形監(jiān)D=l犧10三幫粽L1旳鋸肯波L155事實上無論是半波整流、全波整流、還是橋式整流，他們的整流精度都不高所轉(zhuǎn)換后的有效值誤差很大。因為而二級管的非線性回產(chǎn)生很大的誤差，而當小信號的時候，因輸入信號小于二極管的門檻電壓，電流基本過不去，其轉(zhuǎn)換誤差更嚴重。而當輸入信號不是標準波形而是有失真

3、的信號時也會產(chǎn)生誤差。關(guān)于AD637的描述如下：特點0.02場最大辛線性0V2VRF.nSfiA0.10W的附加誤差酋了亍疲維因數(shù)*宀，寛雖竟咅兆君在2十麗£|&入閱口千註，100mVffi有效值計算二真有豉值均方絕對趨值日B畚出C60帕取值范國芯片送擇黃機巧謹允許二複權(quán)三態(tài)寶祚欝態(tài)電蓋躍毎為22mA至350側(cè)面釬焊DP-ftffiCERDIPlSOIC四、設(shè)計與制作過程SOK(R)封裝4E&gIz2H32223H3AD637根據(jù)所學(xué)的理論知識以及AD637的工作原理設(shè)計的電路原理圖及PCB圖如下圖所示：hGNDAD637有效值檢測電路原理圖|iGXDINNICCOM

4、MNICOUTP-VsCS-VsDENRMS500AD637有效值檢測電路PCB圖為了節(jié)省畫圖時間，在設(shè)計PCB圖時我把接在電源旁邊的去耦電容都刪掉了，因為是貼片比較小也比較容易焊接，在做好板后再加上去也無妨。原理圖中靠近電源頭的那個磁珠我用電阻代替，貼片燈我用電容代替，因為封裝都一樣，為了找原理圖庫方便都這么干，類似于一些芯片的同樣的封裝都可以統(tǒng)一用一個封裝來代替。按照設(shè)計的PCB板焊接好的實物圖如下圖所示：五、測試方法為了減小整流器的非線性誤差，首先使輸入接地調(diào)節(jié)R5使9腳輸出為0然后輸入IV標準直流電壓調(diào)節(jié)R4使9腳輸出1.000V。測量數(shù)據(jù)如下表所示:頻率HzV=100mVinV=1V

5、inV=2VinV.=6Vin506036169520005006036069720001k60360700200010k60360700200020k60360700200050k603607002000100k583607002000200k553607002000500k4736070020001M2635070022002M32070025003M27068028004M24065030005M16064030008M604202600部分測試波形圖如下，在輸入的正弦波頻率低于1KHz以下時，輸出的波形也為正弦波，但頻率為信號源的兩倍！這是為什么？直流輸出有效值還是一樣的。Vin=1V，fin=50HzVin=2V，fin=50HzVin=2V，時皿:Vin=1V，fin=1MHz當調(diào)零電阻+5V對AD637的3腳之間的阻值調(diào)為零時，輸入Vin=100mV,fn=lKHz輸出直流有效值達到最大為1.15V,相應(yīng)的測試波形圖如下圖所示：六、總結(jié)實踐才是檢驗真理的唯一標準，通過這一模塊的設(shè)計與制作，讓我更加明白理論的重要以及理論與實際是有差距的這個道理。我們不單只要把理論知識搞懂，更要去多實踐，驗證理論知識的正確與否，理論與實踐相結(jié)合。我們不單只要把理論知識搞懂，更要去多實踐，驗證理論知識的正確與否，理論與實踐相結(jié)合。調(diào)試結(jié)果很重要，我