低频功率放大器的设计与制作-测试部分.doc

目目 录录 摘要. 1 英文摘要. 2 引言. 3 1系统方案 . 4 1.1系统组成 4 1.2方案论证 4 2核心元件选取 . 6 2.1单片机 STC12C5412AD 6 2.2电流传感放大芯片 MAX471 7 2.3真有效值转化芯片 AD637. 9 2.4液晶显示模块 1602A 12 3硬件电路设计 13 3.1单片机最小系统 . 13 3.2电压测试电路 . 14 3.3电流测试电路 . 14 3.4液晶显示电路 . 15 4实物制作 16 5调试 17 5.1调试仪器 . 17 5.2测试步骤 . 17 5.3调试结果 . 17 结论与谢辞 19 参考文献 20 附件 1 设计总原理图 21 附件 2 设计 PCB 图. 22 附件 3 元件清单. 23 附件 4 实物图. 24 - 1 - 低频功率放大器的设计与制作测试部分 信息工程学院信息工程学院 通信网络与设备专业通信网络与设备专业 林李松林李松 摘要：摘要：本文论述以单片机 STC12C5412AD 为核心、高精度真有效值转化芯片 AD637、电 流传感放大芯片 MAX471 以及液晶显示模块 1602A 构成的电路，可实现对低频功率放大 器输出交流电压、电流测试并显示的功能，同时也可实现对低频功率放大器直流电源 输入电压、电流的测试并显示的功能。 关键词关键词: : STC12C5412AD 电压测试 电流测试直流交流 - 2 - Design and Manufacture of Low-Frequency Power Amplifiers - Test Section （Major of Communication Network and Equipment,Information and Engineering college, JinHua College of Vocation And Technology, Lin Lisong） Abstract: This article discusses SCM STC12C5412AD to the core, high-precision RMS conversion chip AD637, current sensing amplification chip MAX471 and LCD display module 1602A posed circuit can realize low-frequency power amplifier output AC voltage, current testing and display features, while but also realize the low-frequency power amplifier DC input voltage, current testing and display features. Keywords: STC12C5412AD Voltage Test Current TestingACDC - 3 - 引言引言 单片微型计算机是大规模集成电路技术发展的产物，属第四代电子计算机，它具 有高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠、应用广泛的特点。它的应用必定 导致传统的控制技术从根本上发生变革。因此，单片机的开发应用已成为高科技和工 程领域的一项重大课题。 功率放大电路通常作为多级放大电路的输出级。在很多电子设备中，功放电 路被广泛的使用，特别在 音响系统中起到了 “组织、协调 ”的枢纽作用，在某种 程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。 人们在追求高保真的同时,也希 望功放有较大的输出功率和高效率，随着社会的发展，一款低频功放器效率日益受到 人们的关注。 本文论述了利用单片机 STC12C5412AD、电流传感放大芯片 MAX471、高精度真有效 值转化芯片 AD637 以及液晶显示模块 1602A 为核心元件，制作一个测试电路，可实现 对低频功放电路的电源输入电压、输入电流和输出电压、输入电流的测量并显示的功 能。 功放模块的电源输入是采用 DC 直流输入，故而对与功放模块电源输入电压可采用 单片机 STC12C5412AD 的 AD 口线直接测试；功放模块的电源输入电流则采用电流传感 放大芯片 MAX471 进行转化后在送单片机进行 AD 转化、计算处理并送液晶显示即可得 到。 而功放模块的输出电压可通过高精度真有效值转化芯片 AD637 尽心处理后，送单片 机 STC12C5412AD 的 AD 口线测试后，送液晶显示；而由于功放模块所带的负载电阻为 8 欧姆，故而可采用公式予以得到并送液晶予以显示。 负载功放输出功放输出 RUI/ - 4 - 1 1系统方案系统方案 1.11.1 系统组成系统组成 低频功放测试部分电路系统由以下几个模块构成：电压测试模块、电压测试模块、 单片机模块、液晶显示模块，其系统框图如图 1 所示。 图 1 低频功放测试部分电路系统组成框图 （1）单片机模块：对电压测试模块和电流测试模块输入的信号进行读取并处理后 得到功率大小送液晶模块； （2）电流测试模块：实现对低频功放电源模块输入电流进行转换并输出单片可处 理的直流电压信号，目的是为了实现对低频功放电源输入功率的测试； （3）电压测试模块：实现对低频功放输出信号的电压进行转并输出单片可处理的 直流电压信号，目的是为了实现对低频功放输出功率的测试； （4）液晶显示模块：显示低频功放的电源输入功率和输出功率； 1.21.2 方案方案论证论证 电源模块 单片机系统 低 频 功 率 放 大 器 显示模块 功放 输出 电压 测试 模块 正正 弦弦 信信 号号 输输 入入 功放 输出 电流 测试 模块 功放电源 输出电压 测试模块 功放电源 输出电流 测试模块 测测 试试 部部 分分 功功放放部部分分 - 5 - 1.2.11.2.1单片机系统方案论证单片机系统方案论证 根据设计构想和现实条件可得出以下方案： 方案 A：采用单片机 ATC89C51 和 ADC0809 为核心构成单片机模块，其原理是利用 AD0809 对电流模块和电压模块得到的信号进行 AD 转化后送 ATC89C51 芯片处理；该方 案对单片机口线利用率低，且 AD 转换的位数小，转换的精度差。 方案 B：采用 STC12C5412AD 为核心构成单片机模块，由于 STC12C5412AD 集成 8 个 通道的 10 位 AD 转换器，故可省略外挂 AD 转化器。方案 B 较方案 A 的硬件投入更低， 对单片机的资源利用更充分，而且方案 B 中 STC12C5412AD 单片机的 A/D 转换口在 P1 口(P1.7-P1.0)，有 8 路 10 位高速 A/D 转换器，速度均可达到 100KHz，相比 AD0809 的 8 位 AD 转化器精度更高，故最终选用方案 B。 1.2.21.2.2电流测试模块方案论证电流测试模块方案论证 由于在低频功放电路中电源模块的输出电压为 DC 电压，所以只需测量电源的输出 电流，经查阅资料后，电流测试模块采用 MAX471 芯片串入电源检测口，将电源输出电 流转换成电压信号送单片机进行 AD 转换并处理。 本方案中选用的 MAX471 的输出电流范围为 lO0mAlA，可满足设计要求，而且该 芯片的转换精度高，实现电路结构简单等优点。 1.2.31.2.3电压测试模块方案论证电压测试模块方案论证 功放输出是交流信号，而负载为 8 阻线性负载，故只需检测输出电压即可根据 求出其输出电流。电压检测采用 AD637 将输出交流电压信号 负载功放输出功放输出 RUI/ 变为直流电压（为交流信号的真有效值）送单片机 AD 口。 1.2.41.2.4显示模块方案论证显示模块方案论证 方案 A：以数码管为显示核心构成显示电路，该方案的硬件成本很低，实现原理简 单，但采用数码管显示也具有显示过于单一、对单片机资源占用大等缺点； 方案 B：采用液晶显示模块 1602A 为核心构成显示电路，该方案具有价格实惠，硬 件电路也较简单，并且对单片机的资源占用很小，程序设计简单且显示更直观，并且 1602A 也足以满足显示要求；故选用方案 B。 - 6 - 2 2核心元件选取核心元件选取 2.12.1 单片机单片机 STC12C5412ADSTC12C5412AD (1) STC12 系列单片机的典型结构 STC 12 系列单片机是宏晶科技公司新的低功耗 16 位 Flash 单片机，它的 16 级中 断、高效寻址方式、10K 大容量 Flash, EEPROM, A/D 转换、硬件乘法器、硬件脉宽调 制器(PWM)等功能特点，较好的实现了强大的功能与超低功耗的结合，因此具有很好的 性价比和应用适应性。STC12C5412AD 的 Flash 容量为 10K。该单片机的管脚结构如下 图所示。 图2 STC12C5402AD 单片机管脚图 (2)基本配置 STC12C5412AD单片机除了具有STC12系列单片机共有特点外，还具有一些自身特点： STC12C5412AD Flash存储器为l 0KB；所有PCA模块都可用作PMW输出，输出频率取决 于PCA定时器的时钟源；STC12C5412AD带有24个I/O引脚，它的I/O与传统的I/O不同， 每个I/O口均可由软件设置成4种工作类型之一，使得功能口和通用I/O口复用，4种类 型分别为:准双向口(标准8051输出模式)、推挽输出、仅为输入(高阻)和开漏输出功能； 单片机的A/D转换口在P1口(P1.7-P1.0)，有8路10位高速A/D转换器，STC12C5412AD系 列是12位精度的A/D，速度均可达到100KHz，上电复位后P1口是弱上拉型的I/O口，可 以通过软件设置将8路中的任何一路设置为A/D转换，不需作为A/D使用的口可继续作为 I/O口使用。 - 7 - 2.22.2 电流传感放大芯片电流传感放大芯片 MAX471MAX471 MAX471 是美国MAXIM 公司生产的双向、精密电流传感放大器。MAX471 内置35m 精密传感电阻,可测量电流的上下限为3A。在这种情况下,用户可根据自己的需要配 置外接的传感电阻与增益电阻。MAX471可通过一个输出电阻将电流输出转化为对地电 压输出。MAX471 所需的供电电压VBRVCC 为336V,所能跟踪的电流的变化频率可达 130kHz。采用8 脚封装。MAX471 可广泛应用于电流供电系统、便携式设备、监控系统 及能源管理系统等。 2.2.12.2.1引脚说明引脚说明 图 3 MAX471 引脚图 如图各引脚功能说明如下： SHDN 为关闭信号,正常操作时接地;当它为高电平时,供电电流小于 5A；RS+为内 传感电阻的电源端；RS-为内传感电阻的负载端；GND 为地端或电源负端；SIGN 为集 电极开路逻辑输出。对于 MAX471,SIGN 为低电平表示电流由 RS-流向 RS+，当 SIGN 为 高电平时,SIGN 呈高阻状态。 2.2.22.2.2 工作原理工作原理 图 4 MAX471 功能框图 RG为增益电阻的连接端,增益电阻RG连接到传感电阻的负载端；OUT 为电流输 出端,该电流的大小正比于流过传感电阻的电流。 MAX471电流传感放大器的独特布局大 - 8 - 大简化了电流监控的设计。MAX471 包含两个放大器,如图4所示，传感电流Isense通过 传感电阻Rsense 从RS+流向RS-（反之亦然）。输出电流Iout 流过RG1 和Q1 还是RG2 和Q2 取决于传感电阻中电流的方向。内部电路（图中没有画出来）不允许Q1 和Q2 同 时打开。以图4 为例,若传感电流Isense 从RS+经精密传感电阻Rsense 流向RS-,输出 端OUT 通过输出电阻ROUT接地（GND）。此时,Q2 断开,放大器1 工作,输出电流Iout 从Q1 的发射极流出。由于没有电流流过RG2,A1的反向输入端的电位就等于Rsense 和 RG2 交点的电位；因A1 的开环增益很大,其正向输入端与反向输入端基本上保持同一 电位。所以,A1 的正向输入端的电位也近似等于Rsense 和RG2 交点的电位。因此,传 感电流Isense 流过Rsense 所产生的压降就等于输出电流Iout 流过RG1 所产生的压降,即 sensesenseout RIRGI1 1/ )(RGRII sensesenseout 1/ )()(RGRIRIV outsenseoutoutout 同理,若传感电流Isense 从RS经传感电阻Rsnse 流向RS,则可得 2/ )(RGRRIV outsensesenseout 综合上述两种情况,可得MAX471 输出电压方程 RGRRIV outsensesenseout / )( 其中 Vout期望的实际输出电压；Isense所传感的实际电流；Rsense 精密传感电阻；Rout输出调压电阻；RG增益电阻（RGRG1RG2）。对于 MAX471,所设定的电流增益为：RsenseRG=500,Vout500 6 10 6 10 IsenseRout。当输出电阻Rout2k 时,在传感电流Isense 允许变化范围 （3AIsense3A）内,输出电压Vout 的变化范围为：3VVout3V 即满标电 压值为3V。特定的满标范围所对应的输出调压电阻Rout 为： )/()( sensesenseoutout RIRGVR 对于MAX471， 6 10500/ senseoutout IVR 但要注意,变化Rout 时,须保证MAX471 输出电压的上限值不能超过VRS正负 1.5VMAX471 对瞬变电流的响应非常快,若要减弱由于噪声在输出端产生的干扰,可在输 出调压电阻的两端并联一个1F 电容（也 - 9 - 可根据实验确定）进行旁路。这一电容的引入不会影响到MAX471 的使用性能。 2.32.3 真有效值转化芯片真有效值转化芯片 AD637AD637 AD 637集成真有效值转换器是美国AD公司研制出来的，其最高精度优于0.1，是 当前国际上集成真有效值转换器中性能最高的。在精密交流测量中，将有广阔的应用 前景。 所谓的真有效值是“真正有效值”之意，英文缩写为TRMS（True Root Mean Square），也称为真均方根值。众所周知，交流电压的有效值定义为借助 _ 2 UVRMS TRMS/DC转换器对输入电压进行“平方取平均值开平方”运算，就能获得交流电 压的有效值。由于它是从定义式求得的，故而称为真有效值。 2.3.12.3.1 主要技术指标主要技术指标 AD637是当前国际上转换精度最高(指加外部精调电路后)及频带最宽的真有效值转 换器 它又分AD657AJ、AD637AK和AD637AS三种规格。固有转换精度AD637AJ和AD637AS 都是1mv读数的0.5%。而当加上外部精调电路后，其精度又都改善为0.5mV读 数的O1。AD637AK精度最高，固有精度为05mv读数的02 ，加外部调整 电路后，精读提高为0.2 mV读数的O.05%。 输入电压范围是随供电电源变化的。当电源用l5V时，输入电压为07V；当供 电电源为5V时，输入电压范厨为04V。 当输入电压为2V时，产生1附加误差的带宽为200 kHz。 转换精度受温度影响较小。在070范围内的总影响量：AD637AJ为3mV读数的 06%，AD637AK为2mV读数的03 。AD637AS在一55 +125使用范围内为 6mV读数的0.7% 。温度每变化1产生的影响可用总影响量除以全温室范围来求出。 波形因数为l到2时，不产生附加误差。当波形因数为3时，AD637各规格都要产生 01% 的附加误差。而波形因数为10时， 附加误差将达到1%。 AD637 也具备 dB 输出功能。 - 10 - 2.3.22.3.2 管脚功能及工作原理管脚功能及工作原理 图 5 AD637 管脚排列及简化电路图 AD637 大多采用 DIP14 封装，管脚排列及内部框图如图 5 所示，NC 表示空脚， 各管脚的功能如下： + 、-：分别为正、负电源端，采用对称式双电源时电压范围318V,用 S V S V 单电源时最低选 5V。 COM：公共地 ：输入电压端，该输入阻抗的典型值为 16.67，最大值为 20。 IN V OUT OFFSET：输出补偿端。 CS：片选端，供备用（掉电）模式用。 DEN IN：基准输入端，测均方值时用。 ：分贝（电平）电压输出端。 db V BUF IN、BUF OUT：分别为缓冲器的输入、输出端。缓冲器输入阻抗高达， 8 10 输出阻抗小于 0.5。该缓冲器完全独立的，即可接端之前，又可接在端之后。 IN V O V ：电压输出端。 O V AD637的管脚排列及内部框图如图6所示主要包括5部分：（1）有源整流器（亦称 绝对值电路，属于全波电路）；（2）平方/乘法器；（3）滤波放大器；（4）缓冲放 大器；（5）偏置电路。 如图6，输入电压（AC/DC）通过有源整流器和转换成单极性电流，加至平 1 A 2 A 1 I - 11 - 方/除法器的一个输入端。平方/除法器的输出电流为，有关系式为： 4 I 3 2 1 4 I I I 利用驱动并与外部电容构成一个低通滤波器，只要滤波器的时间数远大 4 I 4 A AV C 于输入信号的最大周期（）,滤波放大器Uo经外部提供一个电流，TCAV ， o r 4 A 3 I 再通过返回平方/除法器，完成下述隐含式有效值计算： 3 A )( 1 4 2 1 3 有效值I I I AvgI o 2 in U U UO 这就是利用AD637测量真有效值的原理。 倘若不接平均电容，AD637就进行绝对值计算，但需用一只5pf的小电容来保证 AV C 输出电压稳定。此时，即，由此得到； 4 2 1443 /,IIIII 14 II INO VV 欲计算均方根值，6脚应接基准电压，使与成正比，有关系式 REF V 3 I REF V 3 2 1 4 I I AI VS REF IN O V V V 2 利用片选端可使A637处于微功耗的备用模式。常态下，端悬空或接搞电平， S C S C 静态工作电流为2.2mA。若将端接低电平，就通过偏置电路使AD637进入备用模式， S C 其特征为输出呈高阻态且静态电流降至350。A - 12 - 2.42.4 液晶显示模块液晶显示模块 1602A1602A 工业字符型液晶，能够同时显示 16x02 即 32 个字符。 （16 列 2 行） 图 6 1602A 外形及尺寸 1602 采用标准的 16 脚接口，其中： 第 1 脚：VSS 为电源地 第 2 脚：VDD 接 5V 电源正极 第 3 脚：V0 为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对 比度最高（对比度过高时会产生“鬼影” ，使用时可以通过一个 10K 的电位器调整对比 度） 。 第 4 脚：RS 为寄存器选择，高电平 1 时选择数据寄存器、低电平 0 时选择指令寄 存器。第 5 脚：RW 为读写信号线，高电平(1)时进行读操作，低电平(0)时进行写操作。 第 6 脚：E(或 EN)端为使能(enable)端。 第 714 脚：D0D7 为 8 位双向数据端。 第 1516 脚：空脚或背灯电源。15 脚背光正极，16 脚背光负极。 - 13 - 3 3硬件电路设计硬件电路设计 3.13.1 单片机最小系统单片机最小系统 P2.2 1 P2.3 2 REST 3 P3.0/RX D 4 P3.1/T X D 5 X T AL2 6 X T AL1 7 Into/p3.2 8 Int1/p3.3 9 ECI/T O/p3.4 10 p3.5 11 p2.4 12 p2.5 13 GND 14 P2.6 15 P2.7 16 P3.7 17 P1.0/AD C0 18 P1.1/AD C1 19 P1.2/AD C2 20 P1.3/AD C3 21 P1.4/AD C4 22 P1.5/AD C5 23 P1.6/AD C6 24 P1.7/AD C7 25 P2.0/CEX 2 26 P2.1 27 V CC 28 U1 ST C12C5410AD Y1 11.0592M C1 33PF C2 33PF C3 V CC R2 1K vcc 1 2 J1 CON2 V CC 1 2 J3 CON2 RX D RX D T X D T X D P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 R4 5K R5 510 P1 BUZZER V CC V CC sheng sheng guang guang A A B B C C P2.6 P2.7 P1.0 P1.1 P1.2 1 2 J6 CON2 V CC 1 2 J7 CON2 V CC 1 2 J8 CON2 V CC 1 2 J9 CON2 V CC V CC S2 SW SPST X 1 Y 2 P0 BNC +C6 470uf C5 0.1UF C4 0.1UF R1 1K a A k K D2 LED DY D D E E 1 2 J2 CON2 F F G G 1 2 J0 CON2 DY a A k K D3 LED 1 2 3 4 5 6 J4 CON6 H H E 1 C 3 B 2 Q5 8550 图 7 单片机最系统硬件电路原理图 单片机最系统采用以 STC12C5412AD 为核心，电源采用 BNC 接头和 2 引脚接线柱进 行 5V 的 DC 电源接入，并通过 LED 指示电源工作状态，经过滤波电容滤波后为最小系 统供电，在设计上，为了使调试中电源接口充足，本系统提供额外的 5V DC 的 2 引脚 接线柱；系统的时钟振荡源采用 11.0592M 晶体振荡器与电容构成的振荡电路；单片机 的复位电路采用电阻 R2 与极性电容构成的阻容通电自复位电路；单片机 STC12C5412AD 的 P1.0 至 P1.2 及 P2.0 至 P2.7 作为液晶显示模块的控制和通信口线；为了使整个测 试系统更丰富在功能上设计中还添加了声光报警功能，将 P3.2 和 P3.3 划为报警电路 控制口线，以便对于测试值超过设定报警值时予以声光报警。 电压和电流测试电路产生的直流电压通过单片机 AD 口线进行读取，AD 口线连接脚 为 P1.3 至 P1.7，为了程序下载方便，设计中将 RX 与 TX 口线引出采用常见的 2 引脚接 线柱接口。 - 14 - 3.23.2 电压测试电路电压测试电路 3.2.13.2.1 功放输出电压测试电路功放输出电压测试电路 B_I 1 NC 2 CM 3 O_O 4 CS 5 D_I 6 DB_O 7 CAV 8 OUY 9 -V S 10 +V S 11 NC 12 V IN 13 B_O 14 A1 AD637 R1 4.7K R3 24K R2 24K C3 0.1U C4 0.1U OUT PUT IN PUT +C1 33U +C5 33U + C2 10U + C6 22U 1 2 J1 入入 -V S 1 2 J2 入入 +V S 1 2 3 J3 入入 +V S IN PUT -V S OUT PUT +V S 图 8 功放电路输出电压测试电路原理图 设计采用以 AD 公司生产的 AD637 为核心测试功放输出电压的真有效值，被测试的 电压通过 MAX471 的 Vin(13 脚)输入，通过 AD637 转化后输出 TRMS 值，再送入单片机 STC12C5412AD 的 AD 口线。 3.2.13.2.1 功放电源输入电压测试电路功放电源输入电压测试电路 由于功放电源的采用的是 DC 直流供电，故将功放电路的 DC 电源送入单片机 STC12C5412AD 的 AD 口线即可。 3.33.3 电流测试电路电流测试电路 3.3.13.3.1 功放电源输入电流测试电路功放电源输入电流测试电路 SHDN 1 RS+ 2 RS+ 3 GND 4 OUT 8 RS- 7 RS- 6 SIGN 5 J1 MAX 471 R-R+ R1 2K OUT PUT 1 2 J1 入入入 1 2 J2 入入入 OUT PUT R+ R- 图 9 功放电源输出电流测试电路原理图 功放电流测试采用美国 MAXIM 公司生产的双向、精密电流传感放大器 MAX471，电 流从 R+输入，R-输出，从而将 MAX471 串入电路中，根据 MAX471 的输出电压公式： - 15 - RGRRIV outsensesenseout / )( 6 10500/ RGRsense 由以上两个等式可得，故测得 MAX471 的输出电 outoutsense RVI 6 10500/ 压值，便可通过单片机 STC12C5412AD 的计算得到功放电源的电流值。 sense I 3.3.13.3.1 功放输出电流测试电路功放输出电流测试电路 由于功放输出电压可通过 AD637 转化后测试得到，而功放所接的负载为 8，故可 根据公式得到功放的输出电流。 负载功放输出功放输出 RUI/ 功放输出 I 3.43.4 液晶显示电路液晶显示电路 P2.2 P2.3 P2.4 P2.5 P2.6 P2.7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 J5 CON16 R310/0.5W V CC V CC P2.1 P2.0 P1.0 P1.1 P1.2 A 1 B 2 TAP 3 R6 RESIST OR T APPED 图 10 液晶显示电路原理图 根据液晶模块 1602A 的引脚功能说明，如图中所示 CON16 为液晶模块的底座，其 中第 714 脚为液晶模块的数据通信端口，与单片机 STC12C5412AD 的 P2.0 至 P2.7 口 线连接；第 4 至 6 脚为液晶模块的控制端口，与单片机 STC12C5412AD 的 P1.0 至 P1.7 口线连接。 - 16 - 4 4实物制作实物制作 本设计在实物制作共分为如下几个步骤： 在原理图绘制完毕后，利用 protel 软件绘制 PCB 原理图。 图 11 最小系统及显示模块 PCB 图 图 12 检测电路 PCB 图 利用 PCB 板雕刻机，将覆铜板雕刻成 PCB 板； 对雕刻好的 PCB 板进行适当的裁剪、打孔、去氧化层等步骤的处理，为焊接电路 板做好准备； 对元件进行焊接前的检测，以保证焊接所用的元件不会有问题； - 17 - 将检测后的元器件对照原理图，焊接到对应位置上。 对焊接完毕的电路板进行检测，防止焊接可靠，各焊接点电气连接良好，物理稳 固性良好。 制作相应的跳线为实物调试做好硬件准备。 实物通电测试，以确保各元器件在通电后状态良好。 5 5调试调试 5.15.1 调试仪器调试仪器 数字万用表 、40MHz 数字示波器、直流稳压电源、低频信号源 5.25.2 测试步骤测试步骤 （1）连接各个电路板间的跳线，将示波器，信号源，直流稳压电源测试仪器接入 电路板； （2）并检查确认无误后接通电源，打开电源开关，观察电源指示灯是否正常； （3）给功放模块加载相相应频率的正弦信号，利用示波器观测功放模块信号输出 端的电压波形，读取其真有效值，并记录相应的表格中； （4）读取液晶显示器对应数值并记录； （5）用数字万用表测试功放电源输入电压值并记录； （6）读取液晶显示器对应数值并记录； （7）选择不同VPP值的正弦波信号重复3到6步骤，并记录相应数据。 5.35.3 调试结果调试结果 表一 功放输出电压测试电路 输入值理论测试值读显示值 1.23V1.2V1.2V 2.37V2.4V2.4V 4.68V5.0V5.0V 表二 功放电源输入电压测试 输入值理论测试值读显示值 5.57V5.6V5.6V 7.73V7.7V7.7V 12.42V12V12V - 18 - 表三 功放电源输入电流测试 输入值理论测试值读显示值 1.93A1.9A1.9A 2.24A2.2A2.2A 1.85V1.9A1.9A 表四 功放输出电流测试测试 输入值理论测试值读显示值 0.92A0.9A0.9A 1.08A1.1A1.1A 0.91A0.9A0.9A - 19 - 结论与谢辞结论与谢辞 - 20 - 参考文献参考文献 1 康年光.电子技术基础（数字部分）M.高等教育出版社,2005.07：2129 2 胡翔俊.电路其基础M.高等教育出版社,1996：2834 3 谢嘉奎.电子线路（线性部分）M.高等教育出版社,2004.04：5051 4 胡宴.模拟电子技术M.高等教育出版社,2004.7：4449 5 杨志忠.数字电子技术 M.高等教育出版社,2003.12：1416 6 冯博琴.微型计算机原理与接口技术M.清华大学出版社,2004：2342 7 周孔均.电能表与采集终端通信测试系统的设计.电测与仪表，2006：15 8 梁琴.基于 AD637 高精度真有效值数字电压表的设计.中国知网,2008： 16 - 21 - 附件附件 1 设计总原理图设计总原理图 P2.2 1 P2.3 2 REST 3 P3.0/RX D 4 P3.1/TX D 5 X TA L 2 6 X TA L 1 7 Into/p3.2 8 Int1/p3.3 9 E CI/T O/p3.4 10 p3.5 11 p2.4 12 p2.5 13 G ND 14 P2.6 15 P2.7 16 P3.7 17 P1.0/AD C0 18 P1.1/AD C1 19 P1.2/AD C2 20 P1.3/AD C3 21 P1.4/AD C4 22 P1.5/AD C5 23 P1.6/AD C6 24 P1.7/AD C7 25 P2.0/CE X 2 26 P2.1 27 V CC 28 U 1 STC12C5410AD Y 1 11.0592M C1 33PF C2 33PF C3 V CC R2 1K vcc 1 2 J1 CON 2 V CC 1 2 J3 CON 2 RXD RXD T XD T XD P2.2 P2.5 P2.