模拟系统设计

1、6:56 1/102 模拟系统设计模拟系统设计 o 概述概述 o 基本放大电路及信号处理电路设计基本放大电路及信号处理电路设计 o 信号发生及输出电路设计信号发生及输出电路设计 o A/D和和D/A转换电路转换电路 o 电源设计电路电源设计电路 o 模拟电路模拟电路EDA 6:56 2/102 3.1.1 3.1.1 模拟系统的组成模拟系统的组成 典型的模拟系统包括三部分：典型的模拟系统包括三部分：传感器件、信号放大与变换电传感器件、信号放大与变换电 路路( (模拟电路模拟电路) )和执行机构和执行机构。P95P95 传感器的作用传感器的作用：把非电量信号：把非电量信号( (声音、温度、压力、

2、流量等声音、温度、压力、流量等) ) 转换为连续变化的电信号，以便在模拟电路中进行放大和变换。转换为连续变化的电信号，以便在模拟电路中进行放大和变换。 执行机构作用执行机构作用：把电能转换成其他形式的能量，以完成所需要：把电能转换成其他形式的能量，以完成所需要 的功能，喇叭、电铃、继电器、示波器等都是执行机构。的功能，喇叭、电铃、继电器、示波器等都是执行机构。 模拟电路作用模拟电路作用：实现电路的放大和变换以及驱动执行机构动作。：实现电路的放大和变换以及驱动执行机构动作。 放大电路、振荡电路、整流电路、电源电路、滤波电路以及各种波放大电路、振荡电路、整流电路、电源电路、滤波电路以及各种波 形变

3、换电路或它们的组合都是模拟电路。形变换电路或它们的组合都是模拟电路。 3.13.1、概述、概述 6:56 3/102 3.1.2 3.1.2 模拟电路设计的主要任务和基本方法模拟电路设计的主要任务和基本方法 o任何复杂的电路都是由简单的单元电路组合而成的。可将一个复杂任何复杂的电路都是由简单的单元电路组合而成的。可将一个复杂 的模拟电路分解成若干具有基本功能的电路，然后对这些单元电路的模拟电路分解成若干具有基本功能的电路，然后对这些单元电路 进行设计。进行设计。 o基本功能电路中，放大器应用最普遍。基本功能电路中，放大器应用最普遍。 o同时系统离不开电源，电源的设计也是一个重要部分。同时系统离

4、不开电源，电源的设计也是一个重要部分。 o本章主要介绍一些放大器应用电路和集成稳压电源的设计。本章主要介绍一些放大器应用电路和集成稳压电源的设计。 6:56 4/102 3.2 3.2 电源设计电路电源设计电路 3.2.1 3.2.1 电源输出不稳定的原因电源输出不稳定的原因 o电网输入电压不稳定。电网输入电压不稳定。 o由供电对象引起供电电压不稳定。主要为负载变化。由供电对象引起供电电压不稳定。主要为负载变化。 o由稳压电源本身的条件造成的电压不稳定。由稳压电源本身的条件造成的电压不稳定。 o环境条件的变化如湿度、温度和其它环境条件影响灯也会使稳压电环境条件的变化如湿度、温度和其它环境条件影

5、响灯也会使稳压电 源的输出不稳定。源的输出不稳定。 o因此，在设计电源时，需要考虑以上因素。因此，在设计电源时，需要考虑以上因素。 6:56 5/102 3.2.2 3.2.2 稳压电源技术指标稳压电源技术指标 o1、输入电压影响输出电压的几种指标形式。、输入电压影响输出电压的几种指标形式。 P96 (1)稳压系数稳压系数(绝对和相对绝对和相对)；(2)电网调整率；电网调整率；(3)电压稳定度。电压稳定度。 o2、负载对输出电压影响的几种指标形式。、负载对输出电压影响的几种指标形式。 (1) 电网调整率；电网调整率；(2)输出电阻输出电阻(又为等效内阻或内阻又为等效内阻或内阻)。 o3、纹波电

6、压的几种指标形式。、纹波电压的几种指标形式。 (1) 最大纹波电压；最大纹波电压； (2)纹波系数；纹波系数；(3)纹波电压抑制比。纹波电压抑制比。 o4、漂移。、漂移。 o5、响应时间。、响应时间。 o6、失真。、失真。 o7、稳定度。、稳定度。 稳压电源技术指标包括稳压电源技术指标包括规格指标规格指标和和质量指标质量指标两部分。两部分。规格指标规格指标主要主要 有：容量大小、输入电压允许范围、输出电压、负载允许电流等。有：容量大小、输入电压允许范围、输出电压、负载允许电流等。 质量指标质量指标主要有：负载特性、效率高低等。主要有：负载特性、效率高低等。 6:56 6/102 3.2.3 3

7、.2.3 稳压电源的分类稳压电源的分类 稳压电源分类稳压电源分类 按稳压对象可分为直流稳压电源和交流稳压电源。按稳压对象可分为直流稳压电源和交流稳压电源。 按稳压方式分参数式稳压电源和反馈调整式稳压电源。按稳压方式分参数式稳压电源和反馈调整式稳压电源。 按调整元件和反馈元件的连接方式可分为串联式和并联式。按调整元件和反馈元件的连接方式可分为串联式和并联式。 按调整元件的工作状态可分为线性和开关稳压电源。按调整元件的工作状态可分为线性和开关稳压电源。 按调整元件的品种可分为辉光放电管稳压电源、稳压二极管稳压电源、按调整元件的品种可分为辉光放电管稳压电源、稳压二极管稳压电源、 电子管稳压电源和晶闸

8、管稳压电源。电子管稳压电源和晶闸管稳压电源。 功能：功能：把交流电压变成稳定的大小合适把交流电压变成稳定的大小合适 的直流电压的直流电压 u4 uo u3u2 u1 6:56 7/102 将将交流交流电压转变为电压转变为脉动脉动的的直流直流电压电压。 交流电压经整流电路整流后输出的是脉动直流，交流电压经整流电路整流后输出的是脉动直流， 其中既有直流成份又有交流成份。其中既有直流成份又有交流成份。 滤波电路利用储能元件电容两端的电滤波电路利用储能元件电容两端的电 压压(或通过电感中的电流或通过电感中的电流)不能突变的特性不能突变的特性, 滤掉滤掉整流整流 电路输出电压中的电路输出电压中的交流交流

9、成份，成份，保留保留其其直流直流成份，达成份，达 到平滑输出电压波形的目的。到平滑输出电压波形的目的。 方法：方法：将将电容电容与负载与负载RL并联并联或将或将电感电感与负载与负载RL串串 联联。 6:56 8/102 6:56 9/102 单片集成稳压电源，具有体积小单片集成稳压电源，具有体积小, ,可靠性高可靠性高, ,使使 用灵活用灵活, ,价格低廉等优点。价格低廉等优点。 最简单的集成稳压电源只有输入，输出和公共最简单的集成稳压电源只有输入，输出和公共 引出端引出端,故称之为三端集成稳压器。故称之为三端集成稳压器。 1. 分类分类 两位数字为输出电压值两位数字为输出电压值 三三 端端

10、稳稳 压压 器器 输出固定电压输出固定电压 输出正电压输出正电压 78XX 输出负电压输出负电压 79XX （1. 25 37 V 连续可调）连续可调） 6:56 10/102 W7800系列稳压器外形系列稳压器外形 1输入端输入端 3 公共端公共端 2 输出端输出端 W7900系列稳压器外形系列稳压器外形 1 公共端公共端 3输入端输入端 2 输出端输出端 6:56 11/102 封装封装 CW7805 1 2 3 UIUO GND CW7905 1 2 3 UIUOGND 符号符号 CW7800 + 21 3 CW7900 1 3 _ 2 _ 塑料封装塑料封装 金属封装金属封装 3 1 2

11、 6:56 12/102 o 输出电流超过输出电流超过 1. 5 A（加散热器）（加散热器） o 不需要外接元件不需要外接元件 o 内部有过热保护内部有过热保护 o 内部有过流保护内部有过流保护 o 调整管设有安全工作区保护调整管设有安全工作区保护 o 输出电压容差为输出电压容差为 4% 5V、6V、 9V、12V 、 15V、 18V、 24V等等 。 6:56 13/102 输出为固定正电压时的接法如图所示。输出为固定正电压时的接法如图所示。 CO W7805 CiUi + _ + _ UO 12 3 0.11 F1 F 6:56 14/102 23 220V 24V + C 24V +

12、C W7815 Ci +15V 12 3 Ci W7915 1 CO CO 15V 1 F 1 F 0.33 F 0.33 F 1000 F 1000 F 6:56 15/102 CO W78XX Ci UI + _ + _ UO 12 3 UXX UZ R DZ + _ + _ IO= I2 + IC 当当 IO较小时，较小时，UR较较 小，小，T截止截止 ，IC=0。 CO W78XX CiUI + _ + _ UO 12 3 R UR IC I2 IO T + R 可由功率管可由功率管 T的的UBE和稳压器的和稳压器的IOM确定确定, 即即R UBE /IOM 。 6:56 16/102

13、 )V1(251 1 2 O R R .U 流过调整端电流流过调整端电流 100 A，在要求不高的场合它，在要求不高的场合它 在在R2上的压降可以忽略上的压降可以忽略 CO CW117 CiUi + _ + _ UO 32 1 Adj R1 R2 240 1F 0.1F 6:56 17/102 一、一、 串联型开关稳压电路串联型开关稳压电路 3.2.6 开关稳压电源开关稳压电源 调整管调整管 取样取样 电路电路 开关调整管控制开关调整管控制 组成框图组成框图滤波滤波 + UI + Uo RL V1 8 A 8 C 基准 电压 三角波 发生器 R1 R2 V2 L C + UREF uF uA

14、uT uB uE iL IO 频率固定频率固定 的三角波的三角波 误差放大误差放大 续流续流 6:56 18/102 工作波形工作波形 on I O t T U U + UI V1 LuEIO + Uo RL 8 A 8 C V2C + UREF uF uA uT uB iL = DUI T t D on O O O O UO t t t O t t uT uA uB uE iL uo IO toff ton UI 脉宽调制式脉宽调制式 ( (PWM) ) 6:56 19/102 + UI + Uo RL V1 8 A 8 C R1 R2 V2 L C + UREF uF uA uT uB u

15、E iL IO 稳压原理稳压原理 D = 50 %当当 uF = UREF ， uA = 0， UO 为预定标称值为预定标称值 6:56 20/102 二、二、 并联型开关稳压电路并联型开关稳压电路 + UI + Uo RL V1 R1 R2 L C + UREFuF uB 控控 制制 电电 路路 V2 + UI + Uo RL V1 L C + uB V2 + UI + Uo RL V1 L C + uB V2 iL 高电平高电平 iO 低电平低电平 uB toff ton T I off on O )1(U t t U 截止截止 截截 止止 iL 6:56 21/102 单片脉宽调制式单片

16、脉宽调制式( (外接开关功率管外接开关功率管) ) 3.2.7 集成开关稳压器及其应用集成开关稳压器及其应用 类型类型 单片集成开关稳压器单片集成开关稳压器 CW1524 CW4960/4962 一、一、CW1524/2524/3524( (区别在于温度范围区别在于温度范围) ) 组成：组成： 基准电压源、误差放大器、脉宽调制器、基准电压源、误差放大器、脉宽调制器、 振荡器、触发器、振荡器、触发器、 2 只输出功率管、过热保护只输出功率管、过热保护 最大输入电压最大输入电压：40 V 最高工作频率最高工作频率：100 kHz 每路输出电流每路输出电流：100 mA 内部基准电压内部基准电压：5

17、 V( (承受承受 50 mA电流电流) ) 6:56 22/102 取样电压取样电压 基准电压基准电压 输出输出 方波方波 定时电容定时电容 定时电阻定时电阻 关闭关闭, 控制脉宽控制脉宽 接扩流晶体接扩流晶体 管管 C、E 极极 输入输入 电压电压 振荡振荡/ /同步同步 1 2 3 4 5 6 7 8 16 15 14 13 12 11 10 9 IN +IN UIN UREF (+ 5 V) EB CB CA EART CT GND 限流限流 +限流限流 断路断路 补偿补偿 CW1524 系列引脚排列系列引脚排列 6:56 23/102 外接复合管扩流外接复合管扩流 产生产生 振荡振荡

18、 1 2 3 4 5 6 7 8 16 15 14 13 12 11 10 9 。 。 + + R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R9 R8 RL C2 C1 C3 C4 V3 V2 V1 5 k 3 k 5 k 5 k 5 k 2 k 50 k 180 68 0.1 UI UO R0 0.1 F 0.02 F 0.01 F 500 F ( (28 V) ) CW1524 L 0.9 mH f0 = 1.15 / R5C2 = 19.2 kHz + 5 V 限流取样电阻限流取样电阻( (1 A) ) 6:56 24/102 二、二、CW4960/4962 组成：组成：基准电压源、误差放

19、大器、脉宽调制器基准电压源、误差放大器、脉宽调制器 开关功率管开关功率管( (内接内接) )、软启动电路、软启动电路、 过流限制、过热保护过流限制、过热保护 功能：功能：慢起动、过流保护、过热保护慢起动、过流保护、过热保护 占空比可调占空比可调( (0 100 %) ) 最大输入电压：最大输入电压：50 V 输出电压：输出电压：5.1 40 V 连续可调连续可调 最高工作频率：最高工作频率：100 kHz 额定输出电流：额定输出电流： 2.5 A ( (过流保护过流保护 3.0 4.5 A) ) 1.5 A ( (过流保护过流保护 2.5 3.5 A) ) 小散热片小散热片 不用散热片不用散热

20、片 6:56 25/102 CW4960/4962 系列引脚图系列引脚图 1 2 3 4 5 6 7 CW4960 IN 反馈反馈 补偿补偿 GND RT/CT 软启动软启动 输出输出 1 2 3 4 5 6 7 8 16 15 14 13 12 11 10 9 NC 输出输出 NC 补偿补偿 NC GND GND NC 输入输入 NC 软启动软启动 RT/CT GND GND 反馈反馈 NC CW4962 6:56 26/102 CW4960/4962 应用电路应用电路 220 F R115 k L 150 H 4962 ( (4960) ) 11(3)10(2) 7(1) 14( (5)

21、)4( (4) )15( (6) ) 2(7) 。 R2 RP RT CP CT C1 UI UO 4.7 k + + 220 F 220 F / 40 V C2 C3 4.3 k 33 nF 2.2 F2.2 nF V 取样电阻取样电阻 500 10 k )1( 1 . 5 1 2 R R 工作频率控制工作频率控制 f = 1/ RTCT106 kHz 一般一般 RT = 1 27 k CT = 1 3.3 nF 频率补偿频率补偿 防寄生振荡防寄生振荡 续流二极管续流二极管 采用肖特基管采用肖特基管 软启动电容软启动电容 1 4.7 F 6:56 27/102 3.3 3.3 基本放大电路及

22、信号处理电路设计基本放大电路及信号处理电路设计 3.3.1 功率放大器的设计功率放大器的设计 要求在允许的失真条件下输出足够大的功率，放大器工作在极限状态，是大要求在允许的失真条件下输出足够大的功率，放大器工作在极限状态，是大 信号放大器。电路结构、工作状态、分析方法及电路的性能指标等与普通放信号放大器。电路结构、工作状态、分析方法及电路的性能指标等与普通放 大器不同。大器不同。 特点是特点是尽量大的输出功率、尽可能高的转换效率和允许的线性失真。尽量大的输出功率、尽可能高的转换效率和允许的线性失真。 OCL互补对称功率放大电路全称为无输出电容的互补对称功率放大互补对称功率放大电路全称为无输出电

23、容的互补对称功率放大 电路，简称为电路，简称为OCL电路。它采用双电源而不需要电容器的直接耦合电路。它采用双电源而不需要电容器的直接耦合 互补对称功率放大器。互补对称功率放大器。 OTL采用单电源及大容量电容器与负载耦合的电路。采用单电源及大容量电容器与负载耦合的电路。 6:56 28/102 3.3.2 信号预处理电路信号预处理电路 放大、滤波、线性化、温度补偿、整形等。放大、滤波、线性化、温度补偿、整形等。 集成运算放大器集成运算放大器 6:56 29/102 运放应用电路运放应用电路 6:56 30/102 6:56 31/102 6:56 32/102 6:56 33/102 6:56

24、 34/102 RC有源滤波器的设计 6:56 35/102 6:56 36/102 6:56 37/102 6:56 38/102 6:56 39/102 6:56 40/102 6:56 41/102 6:56 42/102 6:56 43/102 6:56 44/102 信号之间的变换：电压-电流；电压-频率；光-电；模数等。 6:56 45/102 6:56 46/102 6:56 47/102 6:56 48/102 6:56 49/102 6:56 50/102 6:56 51/102 6:56 52/102 6:56 53/102 6:56 54/102 6:56 55/102

25、6:56 56/102 6:56 57/102 6:56 58/102 6:56 59/102 6:56 60/102 6:56 61/102 6:56 62/102 6:56 63/102 6:56 64/102 6:56 65/102 6:56 66/102 6:56 67/102 6:56 68/102 6:56 69/102 6:56 70/102 6:56 71/102 6:56 72/102 6:56 73/102 6:56 74/102 6:56 75/102 6:56 76/102 6:56 77/102 6:56 78/102 6:56 79/102 6:56 80/102

26、6:56 81/102 6:56 82/102 6:56 83/102 6:56 84/102 3.5 A/D和和D/A转换器转换器 能将模拟量转换为数字量的电路称为模数转换器，简称 A/D转换器或ADC；能将数字量转换为模拟量的电路称为 数模转换器，简称D/A转换器或DAC。ADC和DAC是沟通 模拟电路和数字电路的桥梁，也可称之为两者之间的接口。 多路开关 数字控制计算机 DAC ADC 功率放大 功率放大 执行机构 执行机构 加热炉 加热炉 温度传感器 温度传感器 信号放大 信号放大 多路开关 6:56 85/102 3.5.1 D/A转换器的基本原理转换器的基本原理 1D/A转换器的基

27、本原理和转换特性 将输入的每一位二进制代码按其权的大小转 换成相应的模拟量，然后将代表各位的模拟 量相加，所得的总模拟量就与数字量成正比， 这样便实现了从数字量到模拟量的转换。 uo或 io 输出 D/A d0 d1 dn1 输入 )2222( 0 0 1 1 2 2 1 1o ddddKu n n n nu 6:56 86/102 7 6 5 4 3 2 1 0 000 001 010 011 100 101 110 111 uo(V) D D/A转换器的转换特性，是指其输出模拟量和输入数字量之 间的转换关系。图示是输入为3位二进制数时的D/A转换器的 转换特性。理想的D/A转换器的转换特性

28、，应是输出模拟量 与输入数字量成正比。即：输出模拟电压 uo=KuD或输出模 拟电流io=KiD。其中Ku或Ki为电压或电流转换比例系数，D 为输入二进制数所代表的十进制数。如果输入为n位二进制 数dn-1dn-2d1d0，则输出模拟电压为： )2222( 0 0 1 1 2 2 1 1o ddddKu n n n nu 6:56 87/102 2D/A转换器的主要技术指标 （1）分辨率 分辨率用输入二进制数的有效位数表示。在分辨率为n位的 D/A转换器中，输出电压能区分2n个不同的输入二进制代码状 态，能给出2n个不同等级的输出模拟电压。 分辨率也可以用D/A转换器的最小输出电压与最大输出电

29、压 的比值来表示。10位D/A转换器的分辨率为： （2）转换精度 D/A转换器的转换精度是指输出模拟电压的实际值与理想值 之差，即最大静态转换误差。 （3）输出建立时间 从输入数字信号起，到输出电压或电流到达稳定值时所需要 的时间，称为输出建立时间。 001. 0 1023 1 12 1 10 6:56 88/102 +VREF(+5V) VEE(-5V) 116 215 314 413 512 611 710 8 9 DAC0808 NC GND VEE Io D7 D6 D5 D4 COP VREF(-) VREF(+) VCC D0 D1 D2 D3 5 13 14 6 7 15 8 9

30、 2 10 11 4 12 3 16 DAC0808 VCC(+5V) 2.4k 2.4k 0.1F Io RL D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 (a) 引脚排列图(b) D/A 转换电路 6:56 89/102 3.5.2 A/D转换器的基本原理转换器的基本原理 1A/D 转换器的基本原理 dn-1 d1 d0 数字量输出 (n位) ADC的数字 化编码电路 CPS S C ADC 采样-保持电路 采样展宽信号输入模拟电压 ui(t) us(t) 模拟电子开关S在采样脉冲CPS的控制下重复接通、断开的 过程。S接通时，ui(t)对C充电，为采样过程；S断开时，C 上的电压保持

31、不变，为保持过程。在保持过程中，采样的 模拟电压经数字化编码电路转换成一组n位的二进制数输出。 6:56 90/102 2采样-保持电路 + + ui uo CH S A1 A2 uC uo, ui uo ui 0 (a) 电路图(b) 波形图 t0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t10 t11 t 采样脉冲（fS） 开关驱 动电路 t0时刻S闭合，CH被迅速充电，电路处于采样阶段。由于两个放 大器的增益都为1，因此这一阶段uo跟随ui变化，即uoui。t1时 刻采样阶段结束，S断开，电路处于保持阶段。若A2的输入阻抗 为无穷大，S为理想开关，则CH没有放电回路，两端保

32、持充电时 的最终电压值不变，从而保证电路输出端的电压uo维持不变。 采样定理： max 2 is ff 6:56 91/102 3A/D 转换器的主要技术指标 （1）分辨率 A/D转换器的分辨率用输出二进制数的位数表示，位数越多， 误差越小，转换精度越高。例如，输入模拟电压的变化范围 为05V，输出8位二进制数可以分辨的最小模拟电压为 5V2820mV；而输出12位二进制数可以分辨的最小模拟 电压为5V2121.22mV。 （2）相对精度 在理想情况下，所有的转换点应当在一条直线上。相对精度 是指实际的各个转换点偏离理想特性的误差。 （3）转换速度 转换速度是指完成一次转换所需的时间。转换时间

33、是指从接 到转换控制信号开始，到输出端得到稳定的数字输出信号所 经过的这段时间。 6:56 92/102 Uin(+) VCC D0 Uin(-) D1 AGND D2 ADC0801 D3 UREF/2D4 CLKRD5 D6 CLKinD7 CS RDWR DGND INTR 1k 1k 1k 1k 1k 1k 1k 1k +5V +5V (1) (2) (10) (6) (7) (8) (9) (19) (4) (18) (17) (16) (15) (14) (13) (12) (11) (5) (20) (3) LED 输入模 拟电压 ui 05V 调节时 钟频率 R 10k C 1

34、50pF 空脚 6:56 93/102 3.6 3.6 模拟电路模拟电路EDAEDA oOrCAD oMultisim o可编程模拟电路：有Zetex公司、Lattice半导体公司和Anadigm公司 o1992 年 美 国 Lattice 公 司 发 明 了 在 系 统 可 编 程 技 术 (In-System Programmability)， 彻 底 改 变 了 传 统 数 字 电 子 系 统 的 设 计 和 实 现 方 法， 开 创 了 数 字 系 统 设 计 的 里 程 碑。 1999 年11 月， Lattice 公 司 又 推 出 了 在 系 统 可 编 程 模 拟 电 路 (I

35、n-System Programmability Programmable Analog Circuits)， 翻 开 了 模 拟 电 路 设 计 方 法 的 新 篇 章。 为 电 子 设 计 自 动 化 (EDA) 技 术 的 应 用 开 拓 了 更 广 阔 的 前 景。 与 数 字 的 在 系 统 可 编 程 大 规 模 集 成 电 路 (ispLSI) 一 样， 在 系 统 可 编 程 模 拟 器 件 允 许 设 计 者 使 用 开 发 软 件 在 计 算 机 中 设 计、 修 改 模 拟 电 路， 进 行 电 路 特 性 模 拟， 最 后 通 过 编 程 电 缆 将 设 计 方 案 下

36、 载 至 芯 片 中。 在 系 统 可 编 程 模 拟器 件 可 实 现 四 种 功 能：(1) 信 号 调 理 (2) 信 号 处 理 (3) 信 号 转 换 (4)电源管理。 信 号 调 理 主 要 是 能 够 对 信 号 进 行 放 大、 衰 减、 滤 波。信 号 处 理 是 指 对 信 号 进 行 求 和、 求 差、 积 分 运 算。 信 号 转 换 是 指 能 把 数 字 信 号 转 换 成 模 拟 信 号。电 源管理是对电源定序和监控。ispPAC Power Manager 器件能在单个芯片上 实现完全的电源定序和监控功能，无需使用一大堆的比较器、电阻、电容、定 时器和逻辑。 o

37、目 前 已 推 出 了 七 种 器 件: ispPAC10，ispPAC20，ispPAC30， ispPAC80， ispPAC81，ispPAC-POWR1208和ispPAC-POWR604。 6:56 94/102 PAC-Desiner软件 PAC-Desiner软件是美国Lattice 公司专为在 系统可编程模拟器件ispPAC开发的设计软件。 通过这个软件，用户可设计电路、仿真电路并 能将设计信息下载到芯片的E2CMOS存储器中 保存起来。使用PAC-Designer设计模拟电路 简单快速，用户只需要改变原理图上的连线和 参数，并下载到芯片即可，同时可通过软件的 仿真器对电路进行

38、仿真，观察所设计电路的幅 频特性和相频特性。 6:56 95/102 6:56 96/102 双双 二二 阶阶 滤滤 波波 器器 设设 计计 实实 例例 6:56 97/102 仿仿 真真 参参 数数 设设 置置 对对 话话 框框 仿仿 真真 参参 数数 设设 置置 对对 话话 框框 6:56 98/102 双双 二二 阶阶 滤滤 波波 器器 的的 仿仿 真真 曲曲 线线 6:56 99/102 设计练习设计练习 o1 1为了调试电路方便，拟制做一个能利用为了调试电路方便，拟制做一个能利用6F226F22型层叠电池（数字万型层叠电池（数字万 用表电池用表电池V=9VV=9V）供电，由）供电，由

39、LM336-5LM336-5基准电压器件（自行查阅相关资料）基准电压器件（自行查阅相关资料） 稳压，输出电阻稳压，输出电阻100100，用电位器可调整的输出电压为，用电位器可调整的输出电压为0 05V5V的电路。的电路。 注意：注意：LMLM336-5336-5的输出电压虽制造时经过激光校准，仍可能有的输出电压虽制造时经过激光校准，仍可能有1%1%的的 容差。容差。 o2 2AD590AD590是一款电流源型的温度传感器，供电电压是一款电流源型的温度传感器，供电电压5 518V18V，输出电流，输出电流 灵敏度为灵敏度为1 1A/A/ K K。试为其设计一个前置电路，要求电路输出电压在。试为其

40、设计一个前置电路，要求电路输出电压在 时为时为0 0，在，在100100时为时为2V2V。 o3 3正弦信号频率范围正弦信号频率范围0.1Hz0.1Hz1MHz1MHz，峰，峰- -峰值峰值10mV10mV，请为此信号设计，请为此信号设计 一个放大器，要求输出电压峰一个放大器，要求输出电压峰- -峰值为峰值为1V1V。 o4 4试利用运放为第试利用运放为第2 2题前置级后设计一个截止频率为题前置级后设计一个截止频率为2kHz2kHz的低通滤波的低通滤波 器，要求增益为器，要求增益为2.52.5。 6:56 100/102 设计练习设计练习 o5 5试利用引脚可编程的开关电容滤波器为有失真的工频信号试利用引脚可编程的开关电容滤波器为有失真的工频信号 设计一个输出基波的滤波器，信号峰设计一个输出基波的滤波器，信号峰- -峰值范围为峰值范围为0 02V2V。 o9 9试利用三端线性稳压集成芯片设计一个输出电压试利用三端线性稳压集成芯片设计一个输出电压0 030V30V， 输出电流输出电流0.5A0.5A；输出电压可用电位器调整的稳压电源。；输出电压可用电位器调整的稳压电源。 o1010试为某种采用四节一号碱性干电池（试为某种采用四节一号碱性干电池（1.5V1