电子设计培训—测量放大器的设计与制作.docx

班级： 12电子(1) 学号： Xb12610106 姓名： 傅泽翔 测量放大器设计与制作一、 电子设计培训的目的和要求 电子设计培训是针对电子信息工程开设的实践教学课，运用模拟电子技术等课程知识,根据题目要求进行一个实用电子系统的设计和调试,从而加深对电子技术知识的理解,提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力和分析问题解决问题的能力，培养学生的实践创新意识与基本能力、团队协作的人文精神和理论联系实际的学风。1、 基本要求设计并制作一个测量放大器及所用的直流稳压电源。(1) 测量放大器a. 差模电压放大倍数 AVD30300，可手动调节；b.最大输出电压为8V，非线性误差 104 ； d.通频带010kHz ；(2) 直流稳压电源设计并制作上述放大器所用的直流稳压电源。由单相220V交流电压供电。要求如下：a.具有+5V直流稳压输出，输出电流01A。b.具有12V直流稳压输出，输出电流0100mA。c.电压调整率0.05d.输出波纹电压10mV二、 总体设计1 测量放大器原理：放大电路是利用具有放大特性的电子元件,如晶体三极管,三极管加上工作电压后,输入端的微小电压变化可以引起输出端较大电压的变化。输入信号测量放大器输出信号二阶高通有源滤波器二阶低通有源滤波器系统框图如下图1：图1 测量放大器系统框图2 直流稳压电流源原理：(1)变压:电源变压器的作用是将来自电网的220V交流电压u1变换为整流电路所需要的交流电压u2。(2)整流:利用具有单向导电性能的二极管，将正负交替变化的正弦交流电压变换成单方向的脉动直流电压。(3)滤波:尽可能地将单向脉动直流电压中的脉动部分(交流分量)减小，使输出电压成为比较平滑的直流电压。(4)稳压电路:由于输入电压u1发生波动、负载和温度发生变化时，滤波电路输出的直流电压UI会随着变化。因此，为了维持输出电压UI稳定不变，还需加一级稳压电路。稳压电路的作用是当外界因素（电网电压、负载、环境温度）发生变化时，能使输出直流电压不受影响，而维持稳定的输出。稳压电路一般采用集成稳压器和一些外围元件所组成。采用集成稳压器设计的稳压电源具有性能稳定、结构简单等优点。常见的有CW78（LM78）系列三端固定式正电压输出集成稳压器；CW79（LM79）系列三端固定式负电压输出集成稳压器。三端是指稳压电路只有输入、输出和接地三个接地端子。型号中最后两位数字表示输出电压的稳定值，有5V、6V、9V、15V、18V和24V。稳压器使用时，要求输入电压UI与输出电压Uo的电压差UI - Uo 2V。稳压器的静态电流Io = 8mA。当Uo = 5 18V时，UI的最大值UImax= 35V；当Uo=18 24V时，UI的最大值UImax = 40V。集成稳压器的类型很多，在本次设计中的电流源，使用的是常见的三端稳压器W7805、W7812、W7912，以获得所需的+5v、12v电压(见图 )。220V系统框图如下图2：图2直流稳压电源系统框图三、 电路设计1、电路图设计整个系统是由测量放电器和所用直流稳压电源两模块组成，其电路图如下：（1） 测量放大器图3测量放大器（2）直流稳压电源图4直流稳压电源四、 实验数据A 直流稳压电源U=5.12V U+=12.15V U-=-1.15V负载R的阻值（）2512.58.256.304.915519.215电流（A）0.20.40.60.81.00.351.120.451.36电压（V）5.125.014.995.105.0212.1512.15-12.10-12.02B、测量放大器输出电压的增益范围（输入电压为直流电压）: 0.28-11.21V (1) 带宽的测量输入信号电压幅值为 5mv ，调节RW1放大倍数2005001000输出电压（v）12.55通频带(Hz)51.1K5500583(2) 输出电压幅值的测量输入5mV交流电压，频率为100Hz固定值，测最大不失真电压放大倍数 项目最大不失真电压200倍144.4mV500倍16.1mV(3) 共模抑制比输入8V共模直流电压，测得输出电压为 0.23V五、 结束语通过这几天的电路设计与制作，让我了解到了实际操作的重要性。首先要通过自己的思考将电路尽可能简便的布置在电路板上，方便之后的连线，然后在连线时可以依靠电路板的特性将连接的导线数目接的更少，这样能使得电路板看上去更美观点，并且要把线都焊在板子的背面，这样才更美观，这是我之前一直都不知道的。在焊接的时候，导线的焊接也是至关重要的。这次电子设计，让我对电子元件有了一定的认识；对专业的专业知识有了进一步的理解；培养我们的动手能力，使我们的理论与实践充分结合。并且在焊接完直流稳压电源之后只有一路数据有用，在我反复不断的检查和与老师同学交流之后终于把错误的地方找出，在那个时刻我的心情比一次性成功的把数据测出来还要兴奋。六、 参考文献1、电子设计培训指导书全国大学生电子设计竞赛训练教程 电子工业出版社 黄智