模拟电路实验报告

模拟电子线路课程设计
电子技术课程设计题目：测深仪之接收机模块设计学院：水声工程学院
姓名：王开举
学号：2010052110
同组人：无
完成报告日期：2013.07.07
成绩：
指导老师：勇俊
哈尔滨工程大学
测深仪之接收机模块设计
一．设计任务
设计一声呐测深仪系统的接收机模块设计，其要求如下：
1.带宽：20KHz~30KHz；
2.增益：40dB；
3.滤波器类型：巴特沃斯滤波器；
4.供电+18V和-18V；
5.带外衰减：-12dB/倍频程；
6.要求输入端具有高压保护功能；
7.输出阻抗：<100欧；
8.输入阻抗：不小于1M欧。

二．设计方案
水声接收机需要具有放大，滤波器等功能，原理框图如下图所示。

前置放大器主要完成对小信号的放大，一般要求输入阻抗高，等效输入噪声要小。

为了保证滤波器良好的线性相位特性，选择了巴特沃斯滤波器。

此外本接收机是应用于换能器工作在收发合置情况下，因此接收机输入端要进行相应的保护以保证接收机正常工作。

为了使测深仪满足不同测深要求，需要接收机信号输出不能产生强限幅失真，因此在接收机放大机应加入相应的限幅电路。

输入信号第一级2阶低2阶高第二级
放大通滤通滤放大射随输出
30dB 波器波器10dB
三．单元电路设计参考图
1.前级放大30dB
四．组装调试
1.使用的主要仪器：
信号发生器，直流电源，示波器，万用表
2.调试电路的方法和技巧
先按照原理图连接好电路，焊好板子，然后用万用表检查连线是否正确，一级一级的接上电源，看输出结果正确与否，正确的话进行下一级调试，当如原理图的五级输出完全正确之后，将其整合在一起，形成完整的电路，然后在检查最终输出是否符合要求，如果符合要求就测量个试验参数，验证可靠性，如果输出结果不正确，检查电路，最终得到正确的结果！
3.给出个单元电路的增益，整个录波器的幅频特性曲线（—3dB点数据必须在曲线图中体现），等效输入噪声，给定一固定信号输出波形图（最大输出波形，最小输出波形）。

A. 输入幅度500mv，频率25K的固定信号测定出个记得增益如下：
1）第一级放大之后的输出电压13.2V，算出增益为28.4dB，要求的增益为30dB,在设计要求允许的范围内，符合要求！
2）第二级输出电压位11.5V，增益为—1.2dB，即经过低通滤波器后，信号有所衰减，低通滤波器的幅频特性曲线为：
图1
、
3）第三级输出电压为9.28V，增益为—1.86dB,即经过高通滤波器后，信号再次衰减！高通滤波器的幅频特性曲线为：
图2
4）第四级的输出电压为27.8V，增益为9.5dB,经过中级放大器放大信号后，信号再次增强，设计要求增益为10dB，在涉及允许的范围内，符合设计要求！
5）第五级的输出电压为27.8V，增益为0dB.因为第五级是射随输出，对信号不产生影响！
B. 等小输出噪声为2.6mv~4mv
C. 给定以固定信号（25K），最大和最小输出波形图如下：
a.给定固定频率25KHz，给芯片+18V和-18V供电
最小输入电压3mV，输出176mv，波形为：
图3
图4
a.给定固定频率25KHz，+5V和-5V供电
最小输入电压2mV，输出电压118mV,，波形为：
图5
图6
4.调试中出现的故障，原因及排除方法。

调试中，刚开始接通电路时，除了第一季输出正确，其他的都不正确，波形不正确，增益也不正确！分析原因可能是电路连接有问题，然后断开各级的连接，分别处理各个子电路，把原来的飞线用走焊锡替换掉，然后出现了正确的结果，派出了故障。

完成了实验！
五.总结所设计电路的特点和方案的优缺点，提出改进设计意见和展望。

本设计是应用型设计，综合考虑了应用中的实际情况，从而制订了设计方案，确定了参数，还是比较科学的，缺点是设计中的某些参数不怎么切合实际，找不到和设计参数一样数值的元器件，而且缺乏动态调节设计，比如吧滤波器的某些固定电阻用滑动变阻器代替，就会能更好的适应电路要求，使用灵活方便许多！希望在以后能改善一下。

六．系统使用的元件清单。

电阻560欧1个
电阻1K 2个
电阻2K 2个
电阻3K 1个
电阻5.1K 3个
电阻10K 1个
电阻27K 1个
电容0.1uF 10个
电容1.5nF 2个
电容 2.2nF 3个
二极管（FR107）2个
芯片座（8脚）5个
LF353P芯片5个
七．主要的参考文献。

1.童诗白，华成英主编.模拟电子技术基础.北京：高等教育出版社，第四版。

2.阎石主编.数字电子技术基础.北京：高等教育出版社，第五版。

八．收获，体会和建议。

本次试验是电子实验中最有意义的一次实验，因为是理论与实践的结合，而且与本专业所学知识挂钩。

本次试验涉及到数电和模电两个板块，通过本次试验，使得对以前学过的知识有更深入的理解和认识，既锻炼了动手能力，也学到了用理论知识解决实际问题的思路和方法！收获很大，虽然此次实验室老师给出了电路以及电路元件参数，但是我所学到的是整个设计与实现功能应用的流程和方法！对于以后从事此类工作打下了基础，即如何把所学的知识与实际问题相关联，如何把实际问题转化为运用所学知识能解决的模型，然后进行电路设计，元件参数计算，然后是焊接调试，最终解决实际问题！本次试验我这模块还算比较顺利的完成了，达到了预期效果，但是在某些方面还是存在不足，在自
己设计电路的能力方面还需加强，但是这也与时间有关系，时间不允许也没办法，只能通过自己在以后的学习中多多注重这种能力的培养，从而达到在现实中能真正做到独当一面，拥有解决实际问题的能力！。