模拟电子技术课程设计:测量放大器的研制
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更新于2024-07-31
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"模电课设——测量放大器"
这篇文档是关于一名大二学生严小军所做的模拟电子技术(模电)课程设计项目,主题是设计与制作测量放大器。该课程设计要求包括以下几个核心知识点:
1. **测量放大器设计**:
- 差模电压放大倍数(AVD)需在1到500之间可调,这涉及到运算放大器的应用和负反馈电路的设计,以实现增益的控制。
- 最大输出电压为±10V,要求非线性误差小于0.5%,这需要考虑放大器的线性度和输出级的设计。
- 共模抑制比(KCMR)要求大于105dB,这意味着需要高精度的差分放大器结构,以减少对共模信号的放大。
- 在AVD=500时,输出端噪声电压的峰-峰值小于1V,这涉及到低噪声放大器设计和噪声源的控制。
- 通频带要求为0到10Hz,意味着需要低通滤波器设计,以限制高频噪声的通过。
- 差模输入电阻至少为2MΩ,这关乎输入信号的影响和电路稳定性。
2. **直流稳压电源设计**:
- 设计并制作用于放大器的直流稳压电源,需要考虑电源的稳定性和效率,以及对电网电压波动的适应性。
3. **信号变换放大器**:
- 设计一个能将单端正弦电压信号转换为双端输出的放大器,以供测试放大器频率特性,涉及单端到差分信号的转换技术和信号完整性。
4. **发挥部分**:
- 提升AVD至1000,同时降低输出噪声,这需要更高级的噪声管理技术和优化的电路布局。
- 扩宽通频带至100Hz以上,需要重新设计滤波器和考虑高频响应。
- 提高共模抑制比,这可能涉及到使用更高性能的运算放大器和更精细的电路布局。
- 实现AVD的预置与显示功能,要求集成数字控制和显示电路。
设计过程包括了方案设计、电路安装调试、报告撰写和答辩,总计5天的时间安排。学生使用Pspice软件进行仿真,这是一款广泛用于电子电路设计和分析的工具。通过仿真和实际调试,解决了设计中的问题,完成了测量放大器的制作。在报告中,学生详细讨论了原理电路设计、单元电路的选择、系统整体方案、遇到的问题及其解决方案,以及测试数据的分析。此外,还分享了课程设计的收获、体会和改进建议。
这个课程设计项目涵盖了模拟电子技术的多个重要概念,包括运算放大器应用、信号处理、噪声管理、电源设计以及电路仿真和调试技巧,对学生理解和掌握模拟电路设计有极大的帮助。
2021-10-03 上传
2010-12-23 上传
2022-01-07 上传
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2022-06-13 上传
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