7.2.4示波器通道扩展电路

示波器通道扩展电路课程概况设计提示电子电路课程设计一.课程概况设计任务:设计﹑装配﹑调测【示波器通道扩展电路】教材<电子系统设计与实践教程》P106时间安排:12月29日-1月9日。其中1月1日至3日元旦放假,1月4日周日上课。每天上午7:50~11:20,下午14:00~17:00，晚上17：30~20：30地点:电工电子实验第六室学分:合格及以上成绩,获学分2分.不及格须重修.评分标准:(有硬件设计的课题)以上所列各项，前六项相加为100分，后两项在此基础上加减。新颖性加分不得超过10分。考勤扣分：旷课、迟到、早退酌情扣分。操作是学生动手能力的反映，由指导教师根据学生能力打分。预习装配操作基本指标附加指标报告新颖性考勤10分10分30分20分10分20分加分扣分总评的百分制成绩换算为优、良、中、及格、不及格五级报教务处。学习纪律要求教师每天点名,记录考勤情况;29日上午讲课，课后及30日全天为查资料和设计时间,不在实验室,其他正课时间必须在实验室,未经请假不到实验室者,按旷课论处,旷课超过3天，将取消课程设计资格;课程设计期间学生请假超过半天,需由指导员批准,任课教师无权批准;课程设计结束后,在指定时间内由各班学习委员将课程设计报告收齐，交指导教师。座位表120069班120072班二．设计要求1．通过CH1通道输入，双踪示波器的屏幕上能均匀稳定显示4路输入信号波形。2．输入电压范围10mVpp~1Vpp。3．4路信号的负载阻抗≧100kΩ。4．被测信号的频率范围1kHz~1MHz。三．设计条件工作电压：±5V材料清单：见右表

示波器状态：被测信号送双踪示波器的CH1耦合方式为直流垂直偏转0.1V/div水平偏转（暂定）0.1ms/div横坐标调整到屏幕坐标片的底线。

型号名称及功能数量74LS161四位二进制计数器2CD4052双4选1模拟开关2TL084四运放1按键开关带自锁开关2时基电路NE5551电位器小型51kΩ2电阻360Ω12kΩ310kΩ1100kΩ61MΩ1双四路模拟开关CD4052管脚图输入导通通路INHBA000X0↔XY0↔Y001X1↔XY1↔Y010X2↔XY3↔Y011X3↔XY3↔Y1××高阻1687VDDGNDVSSVDD=+5VVSS=-5V四．设计提示1．系统框图示波器通道扩展电路系统框图一路分四路四选一电子开关ACP1分压衰减电路四选一电子开关B电子开关控制电路可变增益电路四选一电子开关C手动选择开关直流偏置分压电路加法电路CP2示波器CH1设计提示CP1由信号发生器提供一路16kHz的TTL数字信号，供产生4路被测信号。设计提示一路分四路用一片74161计数器产生四路TTL数字信号。（暂定为8kHz、4kHz、2kHz、1kHzTTL数字信号）设计提示电子开关A由1/2CD4052组成四选一电子开关A，分时依次选择四路信号之一。设计提示分压衰减电路为了简化电路，利用电阻和电位器分压，并通过调整电位器得到10mVpp~1Vpp范围内的四路信号，以满足输入电压范围的要求。设计提示可变增益放大电路为了在示波器屏幕上显示高度各为1大格不变的四路信号，当输入信号幅度分别为0.01V、0.1V、1V时，需将输入信号分别放大10倍、1倍、0.1倍。由反向比例放大器实现。电子开关C配合反向比例放大器电路，选择不同的反馈电阻实现不同的电压增益设计提示设计提示手动选择开关两个自锁型双向开关，手动提供“00”、“01”、“10”、“11”地址信号，为四选一电子开关C提供地址信号。控制电子开关C的选通通道，为放大电路选择不同的反馈电阻，实现不同的增益要求。设计提示CP2使用NE555搭建一个振荡电路，为电子开关控制电路提供CP信号。教材P106有NE555的设计参考资料。CP2的周期应大于等于1ms。设计提示电子开关控制电路为四选一电子开关A和B提供自动循环的“00”、“01”、“10”、“11”地址信号。电子开关A和B应同步工作。设计提示电子开关B为四路信号选择不同的直流偏置电压，与对应的信号叠加后，使得四路信号显示在屏幕的不同高度位置。设计提示直流偏置分压电路由电阻分压电路获得不同的直流偏置电压，供电子开关B选择。有-0.6V、-0.4V