模拟电子技术基础课程设计-传感器测量系统的设计.doc

模拟电子技术基础课程设计 模拟电子课程设计传感器测量系统的设计 学 院：xxxxx学院 专业班级：xxxxxxx班 姓 名：xxx 学 号：xxxxxxx 8传感器测量系统的设计一、 设计要求： 设计一个放大器系统，当电阻阻值变化2%时，放大电路能够产生8v的输出电压。要求偏差为0是输出为0，偏差为2%时输出为8v, 偏差为-2%时输出为-8v，误差不超过5%。方案：本设计由三部分组成：基准电源部分、电桥部分和放大部分.二、 参考电路：根据设计要求，可画出如下总电路图：三、 工作原理设计一个提供电压的的放大电路，它只是作为启动电压。主要通过桥式电路中r2和r3的电压之间的那个微小差经过放大电路来达到一个可以测量的数值，这样就可以建立最终测得的电压值与电阻r3的微小变化范围建立一一对应的关系，从而根据输出的电压值直接读取r3变化的数值，从而得出所被测量的变化量。四、 各部分的设计及参数的计算1 基准电源部分基准源输出电压为v+=8v，稳压管电压为5.6v，取稳压管的稳定电流为11.2ma。据基准电源电路过数据计算如下：根据基准电源电路有：得到：选rj2=40k，可得rj1=93k。由于 若取if=1ma，得到rf=2.4k。电阻r3和r4的计算：由稳压管开始启动的条件：设vs、rj3、rj4组成的电路向稳压管提供的电流为0.2ma，若流过rj4的电流也为0.2ma：则由下式： 可得rj4=31.5k因为流过r3电阻的电流为0.4ma，所以 取vs=10，得到： 验证 这是一个启动电路，当启动后，就没有什么用了。 2 电桥和放大部分的参数计算1、 测量电桥的计算 r1a=r1b=200、r3=(1+)r2 式中v是电桥的基准电压。由于vo1与电压v成正比，因此v应该由基准电压源电路提供。取v=7.5v，电桥的r1=r2=200k。这里=0.02，v+=7.5v。2、放大电路的计算如果对于vo1=0.0375v时，输出电压为5v，则有放大倍数为5/0.0375=133.3倍。则对于放大器有一般希望ry4/ry3和ry2/ry1 有相同的数量级皆考虑电阻实际阻值的可实现性，令：ry3= 15，ry4=187，则ry4/ry3=12.467，ry2/ry1=10.195若令ry2=200，则ry1=41.67一般情况下，ry1是一个固定电阻串联一个可变电阻。五、仿真结果偏差为2%时输出为8v.偏差为0是输出为0偏差为-2%时输出为-8v 误差分析1、数据计算r3()理论值(v)实测值(v)误差2%20488.0821.025%020000.009-2%196-8-7.9041.2%六、 输出曲线：七、 总结1、通过此次课程设计，我初步接触了multisim软件，并掌握了multisim软件的基本使用方法；2、 通过此次课程设计，培养了我的实际动手操作能力；3、 通过此次课程设计，使我对模拟电路的设计有了初步的了解和认识；4、 通过此次课程设计， 使我感受到了我们所学的知识在实际应用中的重要性。5、 此次课程设计不足的是时间太短，没有足够时间在改进。6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、