对应某一输入电压值,相应的比较电路输出为高电平或低电平,将比较器的输出状态通 过模拟开关的控制,选择不同的增益电路,从而实现增益的自动切换。 提高部分:采用峰值采样电路,先将交流信号输入峰值采样电路,再将输出的峰值加到 比较电路输入端进行分档比较,其他同上。
(5) 参数计算和元器件选择说明(请写明基本要求、提高要求、发挥部分):
基础要求:放大电路电阻:R8=10kΩ,R6=100kΩ,R5=10kΩ,R7=1kΩ.
分压电阻:要满足分压分别为 3V 和 0.5V,则设置 Rw=90kΩ,
R5=25kΩ,R6=5kΩ,可满足上述要求。
提高要求:峰值采样电路:IN4018 二极管、10nF 电容
放大电路电阻及分压电阻同基础部分。
(6) 列出系统需要的元器件清单(请设计表格列出)(请写明基本要求、提高要求、发 挥部分):
基础要求:
元器件名称 运算放大器 模 拟 开 关 CD4052 电阻
型号及数量 4 运算放大器 1 90 kΩ 25 kΩ 5 kΩ 10kΩ 1kΩ 100kΩ * 1 * 1 * 1 * 4 *3 *1
提高部分: 元器件名称 模 拟 开 关 CD4052 电阻 电容 二极管 型号及数量 4
1 90 kΩ 25 kΩ 5 kΩ 10kΩ 4 1kΩ 100kΩ * 1 10nF * 1 * 1 * *3 *1 IN4018 (7) 电路的仿真结果(请写明基本要求、提高要求、发挥部
分):基础要求:
1)输入 0.3V 直流信号:
2)输入 1.5V 直流信号:
3)输入 4V 直流信号:
提高要求:(CH1 为输出信号、CH2 为输入信号)
1)输入 10KHz、峰值 0.1V 交流信号:
2)输入 10KHz、峰值 1.5V 交流信号:
3)输入 10KHz、峰值 4V 交流信号:
三、硬件电路功能与指标,测试数据与误差分析
(1) 硬件实物图(照片形式):
(2) 制定实验测量方案:按照电路原理图搭出电路,接入函数发生器,用以产生交流
信号,输出接到示波器
上,用以观察输出波形。根据要求进行调试。
(3) 使用的主要仪器和仪表:数字示波器,函数信号发生器,直流稳压电源,数字万用表
(4) 调试电路的方法和技巧:
首先测试峰值取样电路,将峰值取样的结果输入到示波器中,观察其近似为直流 分量,且其约等于交流信号的峰值。再测试比较电路,输入不同的值,测其输出使结果 满足要求。最后对整个电路进行调试。
(5) 测试的数据和波形并与设计结果比较分析:输入 10KHz、峰值 0.2V 的交流信号:
输入 10KHz、峰值 2.6V 的交流信号:
10KHz、峰值 3.5V 的交流信号: