模拟电子课程设计书放大器的设计书.doc
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放大器的设计
一、设计要求
在如图所示的电桥中,电阻R=10kΩ,R的最大值为
50kΩ,设电桥电压为3.5V,试设计一个放大器,当
电桥电阻变化ΔR=0Ω时,放大器输出0V,当电桥
电阻变话ΔR=50Ω时,放大器输出4.0V。[1]
二、参考电路
三,工作原理
1,电桥:采用4个R=10kΩ的电阻组成电桥,将阻值的变化转化为电压的变化(ΔV),作为放大电路的输入。
2,放大器:
根据精密放大电路的公式计算输出电压,其中,即电桥两端压差。当时,当中电流为零,,输出电压。可见,电路放大差模信号,抑制共模信号。差模放大倍数数值越大,共模抑制比越高。当输入信号中含有共模噪声时,也将被抑制[2]。
3,稳压管:稳压管在反向击穿时,在一定的电流范围内(或者说在一定的功率损耗范围内),端电压几乎不变,表现出稳压特性。
四,参数计算
测量电桥的计算
放大电路的计算 (R7 =R9, R5=R10, R6=R11)
如果对于Vo1=0.0175V时,输出电压为4.0V,则有放大倍数为4.0/0.0175=228.5714倍。
则对于放大器有
取R5=R7=R8=R9=R10=1kΩ,有公式可计算得R6=R11=76.1905kΩ
基准源电路设计
基准源输出电压为V=3.5V,稳压管电压为3.616V,测得稳压管的稳定电流为0.23mA。
降压电阻
供电电压源为220V 50Hz的交流电源,可直接接到普通家庭电路中。接一个电压表,测得接上变压器后的电压为12.445V,所以计算变压器的匝数比。滤波电桥、电容、电阻经过调试选取合适的参数值。
五,仿真调试(调试过程中所遇到的问题)
(1),运算放大器U2和U3的正负接反,但所测电压的电压值保持不变。
(2),调试中遇到的问题基本上都在电压源部分,得到稳定的直流基准电源电压3.5V,选取单相电桥,观察滤过的波形,选取的不合适,滤过的波形出现交流电,即出现负半轴电压,变换电桥,直至出现合适的直流电。若电桥的4号线不接地,电路也无法工作,会烧掉。然后对所接电容和电阻参数进行调试。电容值过小时,充放电太快,电路容易因瞬间电流过大而烧掉,过大充放电又太慢,电压达到稳定就比较慢,经过调试,选择F的电容比较适中。为是基准电源电压为3.5V,调试电阻、的阻值,控制其中一个,改变另一个的值,观察电压值,最后调试好的阻值为R12 =100Ω、R13 =502Ω。
六,整理数据
交流电压源:220V 50Hz的交流电压源
滤波整流电路:变压器:型号TS_MISC_25_TO_1,匝数比为 17.678
单相电桥:型号3N257
滤波电容:C1=F
滤波电阻:R12 =100Ω
稳压管:型号1N747A,稳定电压 3.616 V
电桥: 电阻:R1 =R4 =10.5kΩ,R2=R4=9.95kΩ
精密放大电路: 三个相同的放大器的型号是OPAMP_ 3T_VIRTUAL
R5=R7=R8=R9=R10=1kΩ,R6=R11=76.1905kΩ
输出电压:4.000V
(Ω) 50 40 30 20 10 0 测出电压(V) 4.000 3.326 2.494 1.663 0.831 0.000
七,课程设计心得体会
在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识,也培养了我如何去把握一件事情,如何去做一件事情,又如何完成一件事情。在设计过程中,与同学分工设计,和同学们相互探讨,相互学习,相互监督。学会了合作,学会了运筹帷幄,学会了宽容,学会了理解,也学会了做人与处世。知道了一个人的力量是有限的,要想把课程设计做的更好,就要学会参考一定的资料,吸取别人的经验,让自己和别人的思想有机的结合起来,得出属于你自己的灵感。
课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练,这是我们迈向社会,从事职业工作前一个必不少的过程.“千里之行始于足下”,通过这次课程设计,我深深体会到这句千古名言的真正含义.我今天认真的进行课程设计,学会脚踏实地迈开这一步,就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。
这次的课程设计我对于专业课的学习有了更加深刻的认识,以为现在学的知识用不上就加以怠慢,等到想用的时候却发现自己的学习原来是那么的不扎实。以后努力学好每门专业课,让自己拥有更多的知识,才能解决更多的问题!
总的来说
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