增益可控放大电路-电路与电子技术课程设计

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了增益可控放大电路-电路与电子技术课程设计。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

1 设计任务与要求

1.1 设计任务

1.设计一款放大电路,其增益包括0.01、0.1、1、10、100、1000倍可选。
2.设计一个增益选择电路,可利用若干按钮(非开关)进行选择。
3.设计一个数字显示电路,显示当前增益大小(分贝显示)。

1.2 设计要求

通过本项目实验,使学生熟悉掌握电路原理和设计方法,尤其在电路出现异常现象或故障时,学生按照量测观察查找原因、调整电路再进行实验的步骤,解决电路中的问题。

1.本电路利用运放反向比例放大电路,Au=-RF/R1;
2.由电路设计要求共有六档放大倍数;
3.在proteus中设计及仿真电路,测量并调试;
4.写出设计报告。

2 方案设计与论证

LM358放大器是一个综合了数字电路与模拟电路特点于一身的集成电路,在一些与时间相关的电路上得到广泛的应用。放大电路是模拟电子电路中最常用、最基本的一种典型电路。无论日常使用的收音机、电视机、还是精密的测量仪表和复杂的自动控制系统等,其中一般都有各种各样不同类型的放大电路。可见,放大电路是应用十分广泛的模拟电路。

平时我们讨论的模拟信号运算电路、信号处理电路以及波形发生电路等,实质上都是在放大的基础上发展、演变而得到的,因此说,放大电路是最基本的模拟电路。

2.1 方案设计

1.设计一款放大电路,其准确的将电路放大0.01倍、0.1倍、1倍、10倍、100倍、1000倍;

2.设计一个增益选择电路,可利用若干按钮(非开关)进行选择;

3.设计一个数字显示电路,显示当前增益大小(分贝显示);

4.最终将得出的电路在proteus中实现,并记录实验结果。

2.2 论证

增益可控放大电路我们通过4017计数器依次改变输入电阻的阻值来实现对电路的可控,通过示波器来判断放大倍数。实验过程中,会出现较大误差,经过试验证明4066开关存在350Ω内阻。为排除内阻的影响,分别计算出输入电阻阻值,实现精准的放大电路。

3 放大电路设计与计算

3.1 放大电路设计

增益可调放大电路设计,物联网应用系统设计,物联网
图 1 放大电路设计

3.2 电子开关切换电路设计

本电路采用4066模拟开关,吧6个4066电子开关部分的输出连接在一起,对应R11-R16的输入电子开关切换,如图:
增益可调放大电路设计,物联网应用系统设计,物联网
图 2 电子开关切换电路设计

3.3 六档控制电路

本电路由4017计数实现六档切换。4017的Q0~Q5每次只有一路输出的高电平,控制4066电子开关接通,其余的电路输出为低电平,其他的五个4066电子开关是断开状态,即每次只有一档工作,如图:
增益可调放大电路设计,物联网应用系统设计,物联网
图 3 六档控制电路

3.4 参数计算

由电路设计要求共有六档放大倍数,分别为0.01、0.1、1、10、100、1000,所以在RF和R1中固定RF,改变R1即可以改变放大倍数。

取RF=350KΩ,计算(忽略反向关系,只计算比例)

①当Au=0.01时,R11=350KX100=35MΩ

②当Au=0.1时,R12=350KX10=3.5M

③当Au=1时,R13=350KX1=350K

④当Au=10时,R14=350KX0.1=35K

⑤当Au=100时,R15=350KX0.01=3.5K

⑥当Au=100时,R16=350KX0.001=350Ω

4 总原理图及元器件清单

4.1 总原理图

画出整体电路如图 :
增益可调放大电路设计,物联网应用系统设计,物联网
图 4 总原理图

4.2 整体电路及仿真

转入信号源Up=10MV,且频率为100HZ时进行仿真,用示波电观测转入信号Ui和转入信号U0。

1.每次按压一次按键时,4017的Q0~Q5轮流切换,每次只有一路为高电平,说明控制电路正常;

2.每档切换时,转入信号不变时,输出信号的波形幅度发生明显变化,利用示波 ,增益挡位旋钮,使波形是整显示出来;说明4066开关切换正常;

3.在每一挡位进行具体测试并且调整参数。

4.3 元件清单

表1 元件清单

元件序列号 元件 主要参数 数量 备注
1 R1、R2、R3、R4、R5、R6 6个
2 4017 1个
3 4066 6个
4 BATTERY 2个
5 BUTTON 1个
6 LM358 1个
7 RES 8个
8 示波器 1个

5 性能测试与分析

5.1 参数记录及电阻数值的调整

1.在仿真时测试出来电阻开关4066导出时有内阻R=350Ώ;

2.离线挡位0.01、0.1和1位档,输入信号Ui=1V时,测试如下表:

表2 参数测试

档位1 Ui U Au
档位2 20mV 0.2mV 0.01
档位3 20mV 2mv 0.1
档位4 20mV 20mV 1
档位5 20mV 200mV 10
档位6 20mV 2000mV 100

增益可调放大电路设计,物联网应用系统设计,物联网
图 5参数记录

5.2 参数计算

1.测试步骤

①输入信号源 Ui=10mv,且频率 100Hz 进行仿真,用示波器观测输入信号 Ui 和输出信号 Uo。

每次按压一次按键时,4017 的 Q0-Q5 轮流切换,每次只有一路为高电平,说明控制电路正常。

②每档切换时,输入信号不变时,输出信号波形幅度发生明显变化,利用示波器的增益档挡住旋钮,使波形完整显示出来;说明 4066 开关切换时正常。

③在每一档位进行具体测试并且调整参数。

2.测试结果

①当Au=0.01时,R11=350Kx100=35MΩ

增益可调放大电路设计,物联网应用系统设计,物联网
图 6 Au=0.01

②当Au=0.1时,R12=350Kx10=3.5MΩ

增益可调放大电路设计,物联网应用系统设计,物联网
图 7 Au=0.1

③当Au=1时,R13=350Kx1=350KΩ

增益可调放大电路设计,物联网应用系统设计,物联网
图 8 Au=1

④当Au=10时,R14=350K÷10=35KΩ
增益可调放大电路设计,物联网应用系统设计,物联网
图 9 Au=10

⑤当Au=100时,R15=350K÷100=3.5KΩ
增益可调放大电路设计,物联网应用系统设计,物联网
图 10 Au=100

6 结论与心得

在做这次课程设计的过程中,我们学到了一些理论知识和涉及到课程设计的基本思路。我们的动手能力得到了锻炼,也了解了我们真实的水平。最终做多谐振荡器这个实验。虽然这个实验原理较简单,设计起来并不复杂,但还是需要在实验前确定各种参数和电路图。

通过这次课程设计,更加明白了理论知识需要和实践相结合的重要性。要通过实践,来培养我们的动手能力。也要通过我们设计的作品与其他的作品相比较,从而准确的认识到我们的差距在哪里。在今后的学习中,我们会努力提高自己的动手能力,将理论与实际相结合,让学到的知识能够得到更好的运用。

参考文献

[1]李心广、王金矿、张晶.电路与电子技术基础学习指导与实验教程 [M].北京:机械工业出版社,2012文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-572313.html

到了这里,关于增益可控放大电路-电路与电子技术课程设计的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 【电路】电路与电子技术基础 课堂笔记 第8章 负反馈放大电路

    反馈放大电路有很多好处,可以增加放大电路的输入电阻,使输出电流京可能稳定,保证输出电压随负载变化波动较小,减小电路元件参数变化对电路性能的影响等。 反馈放大电路分为正反馈和负反馈放大电路。 反馈就是将放大电路的输出量(电压或电流)的部分或全部,

    2024年02月09日
    浏览(50)
  • 信号发生器-电路与电子技术课程设计

    设计一信号发生器,能产生方波、三角波和正弦波并进行仿真。 1.设计正弦波、方波、三角波振荡电路,分别可产生1kHz~10kHz的信号; 2.电路包含可调元件,实现输出频率的条件; 3.设计一信号选择电路,利用一按键循环选择三种波形输出; 4.设计一控制电路,利用一按键控制

    2024年02月11日
    浏览(68)
  • #课程笔记# 电路与电子技术基础 课堂笔记 第3章 电路分析的几个定理

    激励:电流源或电压源 响应:电流或电压 叠加定理一般用于已知激励或响应中的一种,求另一种。做法就是,每次只求一个激励作用下的响应,将其他激励置零, 置零 的具体做法是, 电压源变短路,电流源变断路 。之后将所求得的所有响应叠加,就是所有激励共同作用下

    2023年04月08日
    浏览(50)
  • 电子技术课程设计基于FPGA的音乐硬件演奏电路的设计与实现

    【ChatGPT】前些天发现了一个巨牛的人工智能学习电子书,通俗易懂,风趣幽默,无广告,忍不住分享一下给大家。(点击查看学习资料) wx供重浩:创享日记 对话框发送:乐曲电路 免费获取完整无水印论文报告(包含电路图) 1、课程设计题目 设计一个乐曲演奏电路,能够

    2024年02月05日
    浏览(62)
  • 电力电子技术课程实验:实验一、DC/DC直流斩波电路制作与性能测试

    直流斩波电路的工作原理是什么?有哪些结构形式和主要元器件? 答:直流斩波电路的工作原理:将直流信号变化成有信号幅值的脉冲信号。 结构形式:降压斩波电路、 升压斩波电路、升降压斩波电路。 主要元器件:晶体管、IGBT、电容、电感、PWM集成电路(SG3525)和电阻

    2024年02月02日
    浏览(51)
  • 电子技术——共栅(共基)放大器

    在本节我们学习IC中共栅(共基)放大器的配置,虽然我们之前在分立电路中学习过共栅(共基)放大器的配置。但是在IC中共栅(共基)放大器主要作为电流缓冲器来使用,这正是本节要学习的内容。 下图是CG放大器的原理图,输入信号源 $v_{sig} 带有内阻 R s R_s R s ​ : 负

    2024年02月09日
    浏览(40)
  • 电子技术——BJT放大器基础

    现在我们开始学习BJT放大器的相关知识,之前我们说过BJT放大器只工作在主动模式下,此时BJT相当于一个压控流源,基极电压 v B E v_{BE} v BE ​ 控制着集电极电流 i C i_C i C ​ 。尽管关系不是线性的,我们可以通过建立小信号模型使得BJT保持线性放大。 之前在MOSFET我们学过,

    2024年02月10日
    浏览(48)
  • 电子技术——CMOS 逻辑门电路

    在本节我们介绍如何使用CMOS电路实现组合逻辑函数。在组合电路中,电路是瞬时发生的,也就是电路的输出之和当前的输入有关,并且电路是无记忆的也没有反馈。组合电路被大量的使用在当今的数字逻辑系统中。 CMOS数字电路使用NMOS和PMOS晶体管作为开关使用。之前,我们

    2023年04月08日
    浏览(37)
  • 电子技术——伪NMOS逻辑电路

    下图展示了从CMOS修改而来的CMOS反相器: 在这里只有 Q N Q_N Q N ​ 接入输入端电压,同时 Q P Q_P Q P ​ 接地。 Q P Q_P Q P ​ 相当于是 Q N Q_N Q N ​ 的负载。当我们深入研究这个电路之前,首先这个电路存在一个显然的优点:每一个输入变量只连接了一个晶体管。因此受到扇入效

    2024年02月16日
    浏览(45)
  • 电力电子技术(17)——交流电力控制电路和交交变频电路

    目录 第4章 交流电力控制电路和交交变频电路 引言 分类 4.1 交流调压电路 原理 应用 4.1.1 单相交流调压电路 1)电阻负载 数量关系 2)阻感负载 数量关系 3)单相交流调压电路的谐波分析 电阻负载 阻感负载的谐波分析 4)斩控式交流调压电路 特性 4.1.2 三相交流调压电路 1)

    2024年02月08日
    浏览(52)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包