西电模电大作业

1、 班 级 021141 模电作业设计报告 题 目 模电大作业设计报告 学 院 电子工程学院 专 业 学生姓名 导师姓名 1、 差分积分器将相减器的两个电阻换成两个相等的电容，则构成差动积分器输出电压公式为：微分器仿真电路图：仿真输出为：2、 同向迟滞比较器同相迟滞比较器信号与反馈都加到同相，而反相端的2和5并 联之后接地， 上门限电压，下门限电压为。仿真电路图为：仿真输出为：3、 电压电流变换负载电流IL与ui成正比，且与负载无关IL=-uiR2仿真电路图为：仿真输出为：4、 电压跟随器电压跟随器为增益为1的放大器按照同相比例放大器的思路来设计。通常电压跟随器通常用在两个相互基连的电路中，可以

2、消除两个电路两级的影响，起着隔离缓冲的作用仿真电路图：仿真输出为：5、 二阶有源低通滤波器仿真电路图为：仿真输出为：6、 反相相加器：由反相相加器的性质可得，输出与输入的关系为：仿真电路图为：仿真输出为：7、 同相相加器由同相相加器的性质可得，输出与输入的关系为：仿真电路图为：仿真输出为：8、 积分器积分器的传输函数为：A（jw）=-积分公式为：仿真电路图为：仿真输出为：9、 微分器微分器传输函数：A（jw）=-jwRc 微分公式为：仿真电路图为：仿真输出为：10、 同相输入一阶有源低通滤波器：电容的特性是隔直通交，所以对于一些输入的低频信号，电路中的电容就相当于开路，信号可以正常的输入正相端

3、，然而随着频率增大，输入的信号有一些通过电容流向了大地，所加的频率越高，电容就相当于短路，由于大部分高频信号流入了大地，所以只有低频信号才通过正相端。由此这时候滤波器会呈现出通低频阻高频。由公式可以得到低通滤波器的截止频率为：仿真电路图为：仿真输出为：11、 双T网络带阻滤波器仿真电路图为：仿真输出为：12、 正向比例放大器放大器闭环增益：Auf=Uo/Ui=1+R2/R1 对于R1=R2，增益为2仿真电路图为：仿真输出为：13、 仪用放大器仿真电路图为仿真输出为：14、 单运放驰张振荡器 振荡频率为： 仿真电路图为：仿真输出为：15、 双运放弛张振荡器 第一个构成了同相输入的迟滞比较器，第二

4、个为理想积分器，输出的为方波，该电路通过电阻R给电容C恒流的充放电，形成三角波，反过来三角波又去控制迟滞比较器的状态转换，周而复始形成振荡仿真电路图为：仿真输出为：心电信号放大电路设计一、背景 心电信号十分微弱，频率一般在0.5HZ-100HZ之间，能量主要集中在17Hz附近，幅度大约在10uV-5mV之间，所需放大倍数大约为500-1000倍。而50hz工频信号，极化电压，高频电子仪器信号等等干扰要求心电信号在放大的过程中始终要做好噪声滤除的工作。二、总体设计 根据心电信号的特点电路的总体框架图为：三、单元电路设计1. 高通滤波器高通滤波器选择典型的压控电压源二阶滤波器，电路结构如图。该电路

5、的典型参数为：截止频率，通带放大倍数 。现要求滤波器的截止频率等于0.1Hz，取电容等于40F，则电阻，选用电阻。通带电压放大倍数A0=1.2，取，。集成运算放大器选用高精度、低漂移运算放大器OP07。仿真电路图为：仿真输出为：2. 低通滤波器低通滤波器电路如图 。该滤波器的参数指标为：截止频率，通带放大倍数。在该电路选择参数情况下，二阶低通滤波器的截止频率。仿真电路图为：仿真输出为：3. 三运放仪表放大器 本题所用三运放仪表放大器采用2.3所示电路，然后在前面加两个INA133运放、，构成电压跟随器，这样增加了电路的输入阻抗，使所设仪表放大器更符合要求。仿真电路图为：4、双T带阻滤波器（50

6、Hz陷波器）50Hz工频信号陷波器可以采用应用广泛的双T型有源带阻滤波器，图示是自举式双T桥二阶有源带阻滤波器电路。在图中双T网络参数选择下，带阻滤波器的中心频率，电压增益为.仿真电路图为：仿真输出为：4. 电压放大器 对于末级电压放大器的要求是应该具有低噪声、低漂移，且具有足够大的电压放大能力和一定的频带宽度，同时输出具有比较大的动态范围。由于心电信号放大器总的电压放大倍数要求1000-10000倍，高通滤波器通频带电压放大倍数分别为1.2，所以电压放大器的电压放大倍数为63即可满足要求。采用低噪声、宽频带集成运算放大器NE5532构成的电压放大器如图 。四、电路系统总体图把电路的高通滤波器

7、、低通滤波器、三运放仪表放大器、50Hz陷波器、电压放大器等依次组合在一起构成一个完整的心电信号放大器电路总体波特图：电路输入输出波形变化：五、电路参数测量1. 滤波电路经过测试发现，高通滤波器能实现阻止小于0.1HZ频率信号的作用，低通滤波器能实现阻止大于100HZ频率信号的作用，故可实现题目要求带宽0.1HZ-100HZ的作用。2.三运放仪表放大器1.1 差模增益测量方法：差动输入端，一端接信号源信号，另一端接地，输入信号为10mV，测量INA133的输出端对地的电压，其值为30.001mV。所以，差模增益为。1.2 共模增益测量方法：两输入端输入50Hz共模信号，测量输出端对地电压。输入

8、3V输出47.901uV。所以，共模增益为。1.3共模抑制比共模抑制比为：，符合题目共模抑制比的要求。3. 双T50HZ陷波电路3.1 陷波中心频率测量方法：不断调节信号发生器信号的频率，寻找输出信号幅度最低的频率。测得中心频率为50.703HZ。故能满足滤除工频50HZ的作用。3.2陷波器中心衰减由上波特图可看出中心衰减为,满足题目中心衰减大于的要求。4.输入阻抗测量方法：接好电源，将输出接地，用万用表测量两输入端之间的阻抗，即输入阻抗。测得输入阻抗为，远远大于题目输入阻抗的要求。5.电路总增益测量方法：输入信号选用50HZ有效值为34.81mv的正弦波，当电压放大器的可变电阻为0%时输出35.356v,电压增益为1016；当电压放大器的可变电阻为100%时，输出354.17v,电压增益为10174。故电路基本实现了60-