如何将震荡信号与直流信号比例放大电路分离,并放大?

模拟电路课程设计-直流电源功率放大电路函数发生器火灾报警器(最终版)
发布时间: 16:55:51
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内容简介:&&&> 模拟电路课程设计-直流电源功率放大电路函数发生器火灾报警器(最终版) 、三角波的电压波形的电路或者仪器。电路形式可以采用由运放及分离元件构成;也可以采用单片集成函数发生器。根据用途不同,有产生三种或多种波形的函数发生器。函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。1RC正弦振荡电路起振条件:1?FA??振荡平衡条件:4个组成部分:放大电路选频网络正反馈网络稳幅网络?????????)(π)12(1FA为整数nnFA????振荡频率RCf?210?若0ff?时:31??F运放的放大倍数2113DRrAR?????2方波信号发生器滞回比较器:引入正反馈,产生振荡RC电路:作为延迟环节和反馈网络,... 、三角波的电压波形的电路或者仪器。电路形式可以采用由运放及分离元件构成;也可以采用单片集成函数发生器。根据用途不同,有产生三种或多种波形的函数发生器。函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。1RC正弦振荡电路起振条件:1?FA??振荡平衡条件:4个组成部分:放大电路选频网络正反馈网络稳幅网络?????????)(π)12(1FA为整数nnFA????振荡频率RCf?210?若0ff?时:31??F运放的放大倍数2113DRrAR?????2方波信号发生器滞回比较器:引入正反馈,产生振荡RC电路:作为延迟环节和反馈网络,通过对电容的充放电实现两种状态的转换。稳压管:输出需要的方波电压。滞回比较器:提高了比较器的响应速度,同时输出电压的跃变不是发生在同一门限电平上,具有抗干扰能力。同相输入端反相输入端方波信号发生器当UiUp时,Uo=-Uz,当Ui小于-UT时,输出发生翻转Uo=+Uz。3函数发生器采用RC桥式正弦振荡电路产生正弦信号正弦信号通过比较器电路产生方波方波信号利用反相积分电路变换为三角波通过开关选择需要的输出波形总体电路仿真结果五、问题解答1.RC正弦振荡电路中(1)使用10μF、1μF的电容能否振荡出所需的正弦信号?答:不可以,10μF、1μF的电容太大,会使输出波形的频率变低,从而不能达到输出频率为1kHz的标准。所以,加入两个二极管的作用是限制输出幅度和改善输出波形(3)固定R1,分析R2的大小对振荡幅度、波形失真的影响?答:R1减小时,输出波形幅度减小,减小到一定程度时,波形开始失真;R1增大时,输出幅度增大,增大到一定程度时发生失真。2.方波发生器3.(1)R4如何选择?答:在本次设计的电路中R8在1kΩ到10kΩ之间最合适,超过或者太小均会有较大程度的失真。(2)振荡频率主要受那些因素影响?(3)答;由公式可知,震荡频率主要受到电阻R7,R9和C3的影响。(3)信号波形质量与那些参数有关?R9与C3的乘积有关,当两者乘迅速上升至几十到几百mV,根据后级的比较电压(可选)确定放大倍数,通过差分放大器将电压放大到大于比较电压。三.单限比较器差分电路输出的电压从A2的正向输入端输入,与单限电压比较器的阈值电压UT进行比较。ouo1UT时,uo2=UoH。o稳压管运放输出端可以用稳压管限幅,根据稳定电压和稳定电流、负载电流可以计算限流电阻。四.声光报警电路当A2输出为高电平时,发光二极管导通,发光。根据稳定电压和发光二极管的导通电压(1.5-2V)、工作电流(10-20mA)可以计算电阻R5。放大电路当A2输出为高电平时,晶体管T导通,蜂鸣器鸣叫。根据选择的基极电流(IB)和稳定电压计算基极电阻R6。四.仿真电路及其结果五,实验结论利用上述电路可以完成火灾报警器的设计和电路周期相近时,不容易发生失真,输出信号的波形质量较高。3.函数发生器(1)Rf、R1有何作用,大小如何选择?答:Rf与R1比值不同,输出幅值不同。所以Rf和R1应该根据输出波形所需幅值进行选择。(2)如何调节输出信号幅度?答:如上题,可通过调节Rf和R1比值进而调节输出幅度,也可通过改变电路中反馈电阻的阻值来改变输出信号幅度。(3)信号波形质量与那些参数有关?答:输出信号的质量和信号源的建立时间还有时间基准有关,即输出信号的质量和电容放电的时间τ=LRC有关。六、总结本次电路图的设计符合要求。通过本次设计,对函数发生器的工作原理有了更好的理解,也对运算放大电路的使用有了进一步的认识,通过查阅资料,翻看教科书以及查看课件,做出了上面的函数发生器电路,并在仿真上进行测试,而且获得成功,达到了设计制定的标准,可以稳定的输出我们需要的波形。但是也有不足,真正的函数发生器可以对输出电压和输出频率进行调节,而本次所设计的电路并没有以上功能,所以还可以对电路进行优化,如把一些决定输出幅度的电阻或者电容做成可调节的电阻和电容。这样就可以对输出幅度和输出频率进行调节,这样的函数发生器才更适合我们用其进行电子技术实验。电子科技大学《模拟电路基础》电子线路应用设计报告设计题目:火灾报警器学生姓名:学号:教师姓名:日期:一仿真目的火灾报警器设计电路二指标要求通过两个温度传感器获得的电压差实现火灾自动报警。o正常情况下,电压差为零,发光二极管不亮,蜂鸣器不响。o当有火情时,电压差增大,发光二极管发光,蜂鸣器鸣叫。三电路原理放大微弱电压信号----判断是否需要报警—报警指示放大微弱电压信号-----判断是否需要报警----------报警指示一,温度传感电路以二极管作为温度传感器,将温度变化转化为输出电压ui。o用恒定电流驱动二极管o输出电压ui等于二极管的正向电压o温度上升时,二极管正向电压下降,输出电压下降。二.电压放大电路发生火灾时,温度传感器的电压差可以工作在±19V、8Ω阻抗时能够输出16W的有效功率,THD≤0.1%。运用集成芯片TDA2030完成音频功率放大电路的设计,能够更好地达到设计任务和要求。2.1.2整体电路整体电路设计:使用TDA2030加少量外围元件,输入端使用高通滤波。图2.1.2-1音频功放电路2.2各部分电路原理一、输入部分图2.2-1输入部分电路R3是直流平衡电阻,同时与C3构成高通响应,用以滤除低频信号。二、放大部分图2.2-2放大部分电路R1、R2和C2构成负反馈电路,决定电路的电压增益及低端截止频率。Au=R1/R2三、输出部分输出部分负载为扬声器,阻抗RL=8Ω。四、保护部分图2.2-3保护部分电路R4和C7可以稳定频率,防止电路自激。D1、D2用以保护集成块2.3电路参数选择依据阐述电路整体方案、各部分电路原理和电路参数选择依据3、电路仿真和结果根据要求,仿真软件选用multisim,在软件中连接电路如图4.1所示:图3-1电路仿真图一、波特图输出图3-2波特图由图可以看出,其仿真的结果,在20Hz-20kHz内中后段的波形放大能力基本保持不变化,且放大倍数约为30dB。符合题目要求。二、输出功率图3-3输出回路上探针数据图3-4输出功率图输出功率为8.662W,≥8W,满足要求。三、失真分析图3-5失真分析图失真为0.014%,≤10%。满足要求。选择的器件及其参数给出部分和整体电路仿真截图,给出仿真结果及结论。4、电路加工及测试(可选)阐述制作电路(画图、焊接)的过程及注...
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直流电路为带射极负反馈的共射极放大电路下面分析各元件功能:1、R1,R2--- 产生偏置电压,为三极管Q1提供静态工作点;2、R3,射极负反馈电阻,稳定工作点3、Ce,交流通路,使得交流信号的增益不受R3的影响4、C1,输出耦合电容,将输出信号耦合到下一级,不会影响到本级电路工作点;5、L1,L2,C构成振荡电路的关键部分,其中L2和C构成并联谐振电路,具有选频作用,L1和L2是变压器耦合结构,Q1的集电极输出经过变压器之后信号反相,由于共射极电路本身是反相放大电路,其基极信号经过Q1之后到集电极反相输出,幅度增加,这样一来Q1和L1,L2变压器构成正反馈,形成自激振荡.输出为正弦波.供你参考~欢迎交流~
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振荡器和功率放大器一体化电路(含自制直流电源)设计报告
编号:10-22971 | doc 格式 | 627.00K |
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