噪音测试仪设计课程设计
《噪音检测仪》教学设计
《噪音检测仪》教学设计教学目标:1.了解噪音的概念和特点;2.掌握噪音检测仪的使用方法;3.能够正确使用噪音检测仪进行噪音检测;4.培养学生的观察和分析问题的能力。
教学准备:1.噪音检测仪;2.计算机和投影设备;3.实验材料:噪音源、静音室;4.教学课件。
教学过程:第一步:导入通过展示一些噪音源(例如交通工具、机器等)的图片或视频,引起学生对噪音的兴趣,并引导学生讨论噪音的概念和特点。
第二步:介绍噪音检测仪通过投影展示噪音检测仪的外观和主要部件,详细介绍每个部件的功能和使用方法。
第三步:仪器操作演示1.教师进行实时演示,操作噪音检测仪进行噪音检测;2.解释关键参数的含义与计量单位。
第四步:学生实践操作1.将学生分成小组,每组提供一个噪音源(例如发动机声音、音响音量等);2.学生按照教师演示的步骤,使用噪音检测仪对噪音进行检测;3.学生记录检测结果,并与其他小组进行比较分析。
第五步:实验分析讨论1.学生根据检测结果和比较分析,讨论不同噪音源的噪音水平;2.引导学生分析噪音产生的原因,并探讨降噪方法。
第六步:小结总结本节课学到的内容,强调噪音的危害和重要性,以及噪音检测仪的应用。
教学拓展:1.组织学生参观实验室或相关行业,了解实际噪音检测的应用;2.引导学生进行小型研究项目,调研本地区的噪音污染情况,并分析原因和影响。
教学评估:1.教师观察学生操作噪音检测仪的准确性和熟练程度;2.学生通过实验记录和分析报告展示对噪音检测的理解和应用能力。
教学反思:通过本节课的教学,学生能够了解噪音的概念和特点,掌握噪音检测仪的使用方法,并能够正确使用噪音检测仪进行噪音检测。
通过实践操作和实验分析讨论,学生培养了观察和分析问题的能力。
然而,本节课的实验环节相对较短,可以在教学中加入更多的实验操作和讨论时间,提高学生的参与度和实际操作能力。
噪声检测仪课程设计
噪声测量仪——声级计作者姓名: 学号:小组成员:学号:小组成员:学号::目录引言 (1)发展现状,发展趋势,课题意义第一章声级计系统结构和工作原理 (2)1.1电容式驻极体传声器 (3)1.2前置放大器 (5)1.3衰减器 (7)1.4输入放大器 (8)1.5计权网络 (9)1.6检波电路 (10)1.7指示器……………………………………………11..第二章传感器的结构特点,作用原理 (13)第三章系统改进 (14)3.1声级计外形设计的改进 (14)3.2声级计人机信息交换界面的改进 (14)总结 (16)参考文献 (17)引言发展现状声级计又叫噪声计,是一种用于测量声音的声压级或声级的仪器,是声学测量中最基本而又最常用的仪器,随着国民经济的发展和人们物质文化生活水平的提高,噪声普查和环境保护工作全面开展,机器制造行业已把噪声作为产品的重要质量指标之一,礼堂和体育馆等建筑物不仅仅要求造型美观,也追求音响效果,这些都使得声级计的应用越来越广泛。
现在它不仅应用在声学和电声学测量中,而且已经广泛应用于机器制造、建筑设计、交通运输、环境保护、医疗卫生以及国防工程等各个领域,成为几乎所有部门都必须具备的声学测量仪器。
发展趋势近几年来,随着电子技术的飞速发展,声级计日趋完善、准确、可靠,朝着小型化、数字化、多功能、快速测量方向发展。
现在,世界上已经成批生产了脉冲声级计、数字声级计和噪声剂量计等新型声级计测量仪器,而且出现了带微处理器的智能声级计。
它能按照事先编制的程序自动进行测量和记录,并将测量结果计算和打印出来,从而大大简化了人们的重复劳动和繁琐计算。
至于利用声级计将声音变成电信号进行实时数字信号分析和处理,更使声学测量在各种领域的应用呈现出广阔的前景。
课题意义传感器在各种电子产品中的应用非常广泛,通过这次检测技术的课程设计,我们更加深刻理解掌握了书本理论,并且理论与实际应用更进一步结合。
这对我们今后的学习和工作都有着积极作用。
校园噪声监测课程设计
校园噪声监测课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解噪声的定义、来源及危害,掌握噪声监测的基本知识;2. 学生掌握声音的计量单位分贝(dB),并学会使用噪声监测仪器;3. 学生了解校园环境噪声标准,认识到噪声控制的重要性。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计简单的校园噪声监测方案;2. 学生能够操作噪声监测仪器,进行实际的噪声监测,并整理监测数据;3. 学生通过小组合作,分析和评价校园噪声问题,提出改善建议。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对环境保护的责任感,关注校园环境噪声问题;2. 学生在监测过程中,增强合作意识,提高团队协作能力;3. 学生通过解决实际问题,增强自信心,培养勇于探索、积极创新的科学精神。
课程性质:本课程为科学探究实践活动,结合环境科学知识,注重培养学生的实践操作能力和解决问题的能力。
学生特点:六年级学生具备一定的科学知识基础,对新鲜事物充满好奇,具备初步的团队合作意识,但实践操作能力有待提高。
教学要求:教师需引导学生将理论知识与实践相结合,关注校园环境问题,培养学生的环保意识和实践操作能力。
在教学过程中,注重启发式教学,激发学生的探究兴趣,提高学生的综合素养。
通过课程学习,使学生达到上述课程目标,为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 噪声基础知识:- 噪声的定义、来源和分类;- 噪声的危害及其对人体的影响;- 声音的计量单位:分贝(dB)。
2. 噪声监测方法与设备:- 常见噪声监测仪器的结构、原理及使用方法;- 校园噪声监测方案的设计与实施;- 监测数据的整理与分析。
3. 校园环境噪声标准与控制:- 国家关于校园环境噪声的标准;- 校园噪声控制策略及措施;- 噪声控制与环保意识的培养。
教学大纲安排:第一课时:噪声基础知识学习,了解噪声的定义、来源、危害以及分贝概念;第二课时:学习噪声监测方法,认识噪声监测设备,设计校园噪声监测方案;第三课时:实施校园噪声监测,收集数据,进行数据整理与分析;第四课时:学习校园环境噪声标准,探讨噪声控制方法,提出改善建议。
环境噪音测试仪的设计
等级: 课程设计课程名称测控电路课题名称环境噪音测试仪的设计专业测控技术与仪器班级1302学号************姓名翟富祥指导老师黄峰、徐谦、余晓霏、李亚2016年6月20日电气信息学院课程设计任务书课题名称环境噪音测试仪的设计姓名翟富祥专业测控技术班级1302 学号04指导老师黄峰课程设计时间2016年6月20日-2016年6月26日(17周)教研室意见意见:审核人:一、任务及要求1)设计一个噪音测试仪,量程为0~100dB(也可以选择其它量程),分辨率10dB;2)采用LED数码管显示测量值,具有“保持(HOLD)”功能和“启动(START)”按键。
设计要求:1)安装、调试电路,记录调零、定标的数据,并对漂移(零漂、温漂)、重复性、线性度等参数进行测试、分析。
2)进行系统的方案设计;3)要绘制原理框图,绘制原理电路;4)要有必要的计算及元件选择说明;5)如果采用单片机,必需绘制软件流程图;6)写出课程设计报告。
报告中应包括原理框图、参数曲线分析、操作方法、测控流程等,调试过程中遇到的问题,改进方法和总结体会。
7)答辩。
二、进度安排周一:集中布置课程设计任务和相关事宜,查资料确定系统总体方案。
周二~周三:完成硬件电路设计周四~周五:设计报告撰写。
周五进行答辩和设计结果检查。
三、参考资料1.测控电路(第2版),张国雄,机械工业出版社.2006。
2.模拟电子技术基础(第2版),童诗白,高等教育出版社.1988。
3. 传感器原理及应用(第2版),王化祥,天津大学出版社.1999。
4.中国传感器网站/目录第1章设计任务及要求 (1)1.1设计任务 (1)1.2 设计要求 (1)第2章系统方案设计 (2)2.1设计思路 (2)2.2 整体程序框图 (2)第3章系统硬件电路设计 (3)3.1 时钟复位电路 (3)3.2 放大电路 (3)3.3 V/F转换电路 (4)3.4 数码管显示电路 (5)第4章系统软件设计 (7)4.1 频率与声压级检测算法 (7)4.2 总程序流程图 (7)4.3查表子程序 (8)4.4 显示子程序 (9)第5章总结 (10)参考文献 (11)附录环境噪音测试仪电路图 (12)第1章设计任务及要求1.1 设计任务本课题要求设计一个环境噪音测试仪,具体要求:1)量程为0~100dB(也可以选择其它量程),分辨率10dB;2)采用LED数码管显示测量值,具有“保持(HOLD)”功能和“启动(START)”按键。
传感器与检测技术课程设计---噪音测量仪的设计
课程设计报告专业测控技术与仪器班级测控技术与仪器101课程名称传感器与检测技术设计题目名称噪音测量仪的设计起止时间2012.12.27---2013.1.1成绩指导教师签名摘要噪声对人体健康有着严重的危害,因此减少噪声危害已成为当前一项重要的任务。
环境噪声监测,是人类提高生活质量,加强环境保护的一个重要环节。
本文详细介绍了噪声监测系统的测量原理和系统组成,包括:噪声信号的转换、OP07C放大、TLC549转换、数据采集和显示系统的设计。
外界噪声信号通过传声器转换成音频信号,电信号经过放大和TLC549变换输入到单片机进行处理,并转换成相应的噪声分贝值通过LED 显示,从而实现噪声的实时监测。
该系统具有实现简单,精确度高,可用于实际进行噪声的实时监测等特点。
关键词:传声器;OP07C运算放大器;TLC549转换器;单片机;LCD1062引言噪声即噪音。
是一类引起人烦躁、或音量过强而危害人体健康的声音。
噪声通常是指那些难听的,令人厌烦的声音。
噪音的波形是杂乱无章的。
从环境保护的角度看,凡是影响人们正常学习,工作和休息的声音凡是人们在某些场合“不需要的声音”,都统称为噪声。
如机器的轰鸣声,各种交通工具的马达声、鸣笛声,人的嘈杂声及各种突发的声响等,均称为噪声。
噪声污染属于感觉公害,它与人们的主观意愿有关,与人们的生活状态有关,因而它具有与其他公害不同的特点。
噪音污染主要来源于交通运输、车辆鸣笛、工业噪音、建筑施工、社会噪音如音乐厅、高音喇叭、早市和人的大声说话等。
环境噪声监测,是人类提高生活质量,加强环境保护的一个重要环节,在各大城市的繁华街区和居民区,已有大型环境噪声显示器竖立街头。
但目前国内的便携式噪声测试仪,多为价格昂贵的进口专用设备,除卫生、计量等环保专业部门拥有外,无法作为民用品推广普及。
本文介绍一种以89S52单片机为核心,采用TLC549转换技术构成的低成本、便携式数字显示环境噪声测量仪。
六年级学生信息技术《噪音检测仪》教学设计
六年级学生信息技术《噪音检测仪》教学设计一、教学目标1.认识噪音对人体健康和学习的影响;2.了解噪音检测仪的功能和用途;3.学习使用噪音检测仪进行噪音检测,并进行数据处理分析;4.培养学生分析、解决问题的能力,提高信息技术运用能力。
二、教学内容(一)噪音问题1.什么是噪音?2.噪音对人类健康的影响;3.对学习和工作的影响;4.如何避免噪音污染。
(二)噪音检测仪1.基本概念;2.功能和用途;3.常用的噪音检测仪;4.使用噪音检测仪进行测量。
(三)数据处理与分析1.使用Excel表格进行数据输入和存储;2.用条形图、折线图等方式进行数据分析;3.分析噪音数据,找到噪音来源并提出解决方案。
三、教学步骤及方法(一)讲述噪音问题1.引入噪音的概念,让学生明确噪音的定义;2.通过图片、视频等形式让学生了解噪音对人体健康、学习和工作的影响;3.让学生掌握如何避免噪音污染。
(二)讲述噪音检测仪1.通过演示或视频让学生了解噪音检测仪的基本概念;2.让学生了解噪音检测仪的功能和用途;3.让学生了解常用的噪音检测仪;4.让学生使用噪音检测仪进行测量。
(三)讲述数据处理与分析1.让学生了解Excel表格的基础操作;2.让学生掌握数据输入和存储的方法;3.通过条形图、折线图等方式进行数据分析;4.让学生分析噪音数据,找到噪音来源并提出解决方案。
四、教学重点和难点(一)教学重点1.噪音检测仪的使用方法;2.数据的输入和分析处理;3.合理提出解决方案。
(二)教学难点1.学生数据分析处理的能力;2.噪音检测仪使用和数据分析的实践操作能力。
五、授课设备及材料1.噪音检测仪;2.计算机;3.Excel表格软件;4.条形图、折线图等展示工具。
六、教学评估1.课堂小结;2.学生课堂作业和自主探究报告;3.考试。
七、教学反思本课程注重理论与实践相结合,重视学生主动思考和探究。
在教学实践过程中,需要加强对学生的引导和细节的把握。
同时,要加强课堂探究和学生自主实践的教学方法,让学生通过实际操作来提高信息技术运用能力和解决问题的能力。
环境噪音测试仪的设计.
课 程 设 计课程名称 测控电路课题名称 环境噪音测试仪的设计专 业 测控技术与仪器班 级 1302 学 号 201301200204 姓 名 翟富祥指导老师黄峰、徐谦、余晓霏、李亚2016年6月20日电气信息学院课程设计任务书课题名称环境噪音测试仪的设计姓名翟富祥专业测控技术班级1302 学号04指导老师黄峰课程设计时间2016年6月20日-2016年6月26日(17周)教研室意见意见:审核人:一、任务及要求1)设计一个噪音测试仪,量程为0~100dB(也可以选择其它量程),分辨率10dB;2)采用LED数码管显示测量值,具有“保持(HOLD)”功能和“启动(START)”按键。
设计要求:1)安装、调试电路,记录调零、定标的数据,并对漂移(零漂、温漂)、重复性、线性度等参数进行测试、分析。
2)进行系统的方案设计;3)要绘制原理框图,绘制原理电路;4)要有必要的计算及元件选择说明;5)如果采用单片机,必需绘制软件流程图;6)写出课程设计报告。
报告中应包括原理框图、参数曲线分析、操作方法、测控流程等,调试过程中遇到的问题,改进方法和总结体会。
7)答辩。
二、进度安排周一:集中布置课程设计任务和相关事宜,查资料确定系统总体方案。
周二~周三:完成硬件电路设计周四~周五:设计报告撰写。
周五进行答辩和设计结果检查。
三、参考资料1.测控电路(第2版),张国雄,机械工业出版社.2006。
2.模拟电子技术基础(第2版),童诗白,高等教育出版社.1988。
3. 传感器原理及应用(第2版),王化祥,天津大学出版社.1999。
4.中国传感器网站/目录第1章设计任务及要求 (1)1.1设计任务 (1)1.2 设计要求 (1)第2章系统方案设计 (2)2.1设计思路 (2)2.2 整体程序框图 (2)第3章系统硬件电路设计 (3)3.1 时钟复位电路 (3)3.2 放大电路 (3)3.3 V/F转换电路 (4)3.4 数码管显示电路 (5)第4章系统软件设计 (7)4.1 频率与声压级检测算法 (7)4.2 总程序流程图 (7)4.3查表子程序 (8)4.4 显示子程序 (9)第5章总结 (10)参考文献 (11)附录环境噪音测试仪电路图 (12)第1章设计任务及要求1.1 设计任务本课题要求设计一个环境噪音测试仪,具体要求:1)量程为0~100dB(也可以选择其它量程),分辨率10dB;2)采用LED数码管显示测量值,具有“保持(HOLD)”功能和“启动(START)”按键。
六年级学生信息技术《噪音检测仪》教学设计
六年级学生信息技术《噪音检测仪》教学设计教学背景本次教学针对六年级学生,旨在通过学习噪音检测仪的原理、构造和应用,提高学生对于信息技术的理解和应用能力。
教学目标•了解噪音检测仪的基本原理和构造•掌握噪音检测仪的使用方法和技巧•学习如何获取、处理和分析噪音数据•提高信息技术应用能力和实践动手能力教学内容与步骤第一步:介绍噪音检测仪在本节课中,教师向学生介绍噪音检测仪的基本概念、构造和工作原理,让学生理解其测量噪音的原理和方法。
在介绍中,要引导学生了解噪音检测仪有哪些构成部分,分别是什么作用,如何组装。
第二步:使用噪音检测仪在本节课中,学生将操作噪音检测仪来获得噪音数据。
教师需要向学生简单介绍如何使用噪音检测仪,并要求学生进行实操。
学生可以先通过实验室的噪音制造器生成一定的噪音,然后使用噪音检测仪进行测量。
第三步:处理和分析噪音数据在本节课中,学生将学习如何处理和分析噪音数据。
教师可以先要求学生对获得的噪音数据进行简单的数字处理和整理,然后通过软件工具进行分析,比如制作噪音频谱图、计算平均噪音值等。
第四步:制作噪音检测仪实验报告在本节课中,要求学生根据所做的实验,撰写噪音检测仪实验报告。
报告要求对测量过程、结果和分析进行描述,同时阐述噪音检测仪的优缺点及其应用领域,在学期末进行展示和分享。
教学评估与反思为了确保教学效果,可以采取多种教学评估方法,比如开展检测仪验收评估、学生实验报告评估和课堂操作表现评估等。
同时,教师还需要在教学过程中及时反思,总结教学中存在的问题及时完善调整,进一步提高教学质量。
结论本次教学设计旨在通过噪音检测仪的应用,促进学生信息技术应用能力和实践动手能力的提高,让学生能够掌握相关技能和知识,为今后的学习和工作打下坚实的基础。
环境噪声监测课程设计
环境噪声监测课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解环境噪声的基本概念,掌握噪声的度量标准及其单位。
2. 学生能掌握噪声监测的原理与方法,了解不同监测仪器的功能与操作。
3. 学生能描述噪声对人类健康和生态环境的影响,了解相关的环境保护法规。
技能目标:1. 学生能够正确使用噪声监测设备,进行实地噪声监测,并记录数据。
2. 学生能够运用所学的知识分析噪声问题,提出有效的噪声控制措施。
3. 学生能够通过图表、报告等形式,清晰准确地展示噪声监测结果。
情感态度价值观目标:1. 学生通过本课程的学习,培养对环境保护的意识和责任感。
2. 学生能认识到噪声污染对生活的负面影响,形成良好的噪声防控习惯。
3. 学生在小组合作中,培养团队协作精神,增强沟通与表达能力。
课程性质:本课程为科学探究类课程,结合理论与实践,旨在培养学生的实践操作能力、问题解决能力和环保意识。
学生特点:考虑到学生所在年级,已具备一定的科学素养和实验操作能力,对环境问题具有好奇心和探究欲。
教学要求:教师需引导学生主动参与,注重实践与理论相结合,强调学生的主体地位,充分调动学生的积极性与创造性。
通过课程目标的实现,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面发展。
二、教学内容本课程依据课程目标,结合教材内容,组织以下教学大纲:1. 环境噪声基本概念- 噪声的定义与分类- 噪声的度量标准与单位2. 噪声监测原理与方法- 噪声监测设备的功能与操作- 噪声监测流程与数据处理3. 噪声对人类健康和生态环境的影响- 噪声污染对人体健康的危害- 噪声对生态环境的影响- 相关环境保护法规介绍4. 实地噪声监测实践- 噪声监测设备的使用- 监测数据的记录与分析- 噪声控制措施的提出5. 教学内容的安排与进度- 第1课时:环境噪声基本概念- 第2课时:噪声监测原理与方法- 第3课时:噪声对人类健康和生态环境的影响- 第4课时:实地噪声监测实践与成果展示教学内容注重科学性和系统性,结合教材章节,通过理论与实践相结合的方式,使学生全面掌握环境噪声监测相关知识。
校园噪音监测课程设计
校园噪音监测课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解校园噪音的概念、来源、影响以及监测方法,通过实践活动培养学生的环保意识,提高他们解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:a.了解校园噪音的定义、来源和分类;b.掌握校园噪音对身心健康的影响;c.学习校园噪音监测的方法和技巧。
2.技能目标:a.能够运用所学知识,对校园内的噪音进行监测和评估;b.能够提出减少校园噪音的建议,并参与实施;c.能够运用实验器材,进行简单的噪音实验。
3.情感态度价值观目标:a.培养学生关爱环境、关注公共健康的意识;b.培养学生积极参与校园环保活动的热情;c.培养学生团队协作、创新思维的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括四个方面:1.校园噪音的基本概念:介绍校园噪音的定义、来源和分类,使学生对校园噪音有初步的认识。
2.校园噪音的影响:分析校园噪音对身心健康的影响,让学生明白减少校园噪音的重要性。
3.校园噪音监测方法:讲解校园噪音监测的原理和方法,引导学生学会使用监测工具。
4.校园噪音防治策略:探讨减少校园噪音的途径,鼓励学生参与实施。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法:1.讲授法:教师讲解校园噪音的基本概念、影响和监测方法。
2.案例分析法:分析具体的校园噪音案例,让学生了解实际情况。
3.实验法:学生动手进行噪音实验,培养实践能力。
4.讨论法:分组讨论减少校园噪音的策略,提高学生的参与度。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:《校园环保手册》2.参考书:《环境科学》3.多媒体资料:校园噪音相关视频、图片等。
4.实验设备:噪音计、麦克风、录音设备等。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本课程将采用以下评估方式:1.平时表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,记录并给予评价。
2.作业:布置与课程内容相关的作业,要求学生独立完成,并对作业质量进行评估。
噪声实验课程设计方案模板
一、课程基本信息1. 课程名称:噪声实验2. 课程代码:XXXXXX3. 课程类别:专业实验课4. 学时安排:XX学时(理论XX学时,实验XX学时)5. 适用专业:环境工程、声学、建筑学等相关专业6. 教学目标:- 理解噪声的基本概念、特性及其对环境的影响。
- 掌握噪声测量和监测的基本方法与仪器。
- 学会分析噪声数据,提出噪声控制方案。
- 培养学生的实验操作技能、数据处理能力和创新思维。
二、实验内容1. 实验一:噪声的基本特性- 目的:了解噪声的物理特性,如声压级、频谱等。
- 内容:使用声级计测量不同声源的声压级,分析噪声频谱。
2. 实验二:噪声测量方法- 目的:掌握噪声测量的基本方法,如定点监测、移动监测等。
- 内容:利用噪声监测仪器对校园或实验室环境进行噪声监测,记录数据。
3. 实验三:噪声控制技术- 目的:学习噪声控制的基本原理和常用技术。
- 内容:分析噪声控制方案,设计并实施简单的噪声控制措施。
4. 实验四:噪声对环境的影响- 目的:探讨噪声对人类生活、工作和学习的影响。
- 内容:调查校园或社区噪声污染情况,分析其对环境的影响。
三、实验步骤1. 实验准备- 熟悉实验原理和操作步骤。
- 准备实验仪器和设备,如声级计、耳机、录音笔等。
- 编写实验报告模板。
2. 实验实施- 按照实验步骤进行操作,注意数据记录。
- 注意安全,遵守实验室规则。
3. 数据处理- 对实验数据进行整理和分析,绘制图表。
- 根据数据分析结果,提出噪声控制建议。
4. 实验总结- 总结实验过程中遇到的问题及解决方法。
- 对实验结果进行评价,提出改进意见。
四、实验报告1. 实验报告格式:- 封面:课程名称、实验名称、学生姓名、学号、指导教师等。
- 目录:实验目的、实验原理、实验步骤、实验数据、实验结果分析、结论、讨论等。
- 正文:详细描述实验过程、数据分析、结论等。
- 附录:实验数据表格、图表等。
2. 实验报告要求:- 文字表达清晰、准确。
噪音测试仪设计-课程设计
噪音测试仪设计摘要:本文提出了一个噪音测试仪的设计方案,此测试仪能将外界噪声经过传声器转换成电信号。
由运放LM324构成三级放大电路,峰值检波网络输出直流电平反应了噪声声压的大小。
由LM331构成电压/频率转换电路,输出的频率信号变成TTL电平送给单片机的T0管脚,作为T0的计数脉冲。
系统的核心部分是单片机AT89C51,其3.5引脚接入NE555构成的定时器输出的方波,通过T1中断去控制T0定时计数。
从T0端输入的计数脉冲频率即反应了所测声压大小。
最后经CC4511译码再驱动三位LED数码管显示。
本设计的优点是电路简单、精度较高、实用性较强。
关键词:噪声测试仪,传声器,电压/频率,AT89C51,LEDAbstract:This paper presents a design of noise tester, this tester can outside noise through the microphone into electrical signals. Posed by the three op amp LM324 amplifier, peak detector network output DC level response to the size of the noise sound pressure. Constituted by the LM331 V/F converter, the output frequency signal into a TTL level to give the microcontroller T0 pin count as the T0 pulse. Core of the system is the microcontroller AT89C51, the 3.5 pin access NE555 timer output consisting of a square wave, through the T1 T0 timer interrupt to control the count. T0-ended input count from the pulse frequency that reflects the size of the measured sound pressure. CC4511 decoding and then drive the final three by the LED digital display. This design has the advantage of simple circuit, high precision and strong practicability.Keywords:Noise tester, microphone,V/F, AT89C51, LED目录1 前言 (1)2 整体方案设计 (2)2.1方案论证 (2)2.2方案比较 (3)3 单元模块设计 (4)3.1驻极体传声器 (4)3.2集成四运放LM324 (4)3.3峰值检波电路 (5)3.4LM331频率电压转换器 (6)3.5NE555构成的方波输出电路 (7)3.6CC4511译码驱动电路 (8)3.7七段发光二极管数码管 (9)4 软件设计 (10)5 系统技术指标及精度和误差分析 (12)6 结论 (13)7 设计小结 (14)8 参考文献 (15)附录1:电路总图 (16)附录2:电路仿真图 (17)附录3:软件代码 (18)1 前言随着工业生产、交通运输、城市建筑的发展,以及人口密度的增加,家庭设施(音响、空调、电视机等)的增多,环境噪声日益严重,它已成为污染人类社会环境的一大公害。
年级学生信息技术《噪音检测仪》教学设计
六年级学生信息技术《噪音检测仪》教学设计
一、教学目标
本教学设计旨在帮助学生了解噪音的危害,掌握噪音的测量方法,学习并掌握
如何使用噪音检测仪。
二、教学内容
1.噪音的危害及测量方法的介绍
2.噪音检测仪的功能及使用方法的介绍
3.设计并制作噪音检测仪
三、教学流程
第一课时
1. 课堂讲解
•介绍噪音及噪音对人体的危害
•讲解如何测量噪音的方法
2. 实践操作及作业
•学生在教师的指导下进行实验,通过手持式音频测量仪进行噪音测量
•学生需要在家测量家庭噪音,并记录下噪音级别
第二课时
1. 课堂讲解
•介绍噪音检测仪的功能及使用方法
•带领学生了解如何使用Arduino进行编程
2. 实践操作及作业
•学生在教师的指导下使用Arduino进行编程,制作噪音检测仪,并进行测试
•学生需要在家使用噪音检测仪进行测量,并记录下噪音级别
四、教学评估
本教学设计采用形成性评价的方式,学生的评估将包括以下方面: 1. 思维能力:通过编程实践提高学生的编程和逻辑思考能力 2. 操作能力:通过实验操作和家庭
作业提高学生的实际操作能力 3. 学习成果:通过学生提交的数据和检测仪的测试
结果来评估学生的学习成果 4. 其他:学生的课堂表现和互动也将作为评价的因素之一
五、教学反思
本教学设计通过实践操作和制作噪音检测仪的过程,让学生更加深入地了解噪音及其对人体的危害,同时也提高了学生的编程能力和操作能力。
未来可以进一步加强家庭作业衔接,增强学生的参与性和老师、家长的配合度,以此来提高学生的成绩和兴趣。
《噪音检测仪》教学设计
《噪音检测仪》教学设计一、学习内容分析光环板是一款单板计算机,其内置WIFI模块、麦克风、加速度计、陀螺仪等电子模块,配套图形化编程软件﹣慧编程软件,让使用者能够轻松实现创意智造、物联网和人工智能语音识别等作品的制作。
以光环板为载体,结合趣味的教学案例,让学生动手制作创意十足的编程项目,感受人工智能与物联网。
本节课的教学内容是认识声音传感器,通过光环板的声音传感器,学生能够充分了解到声音传感器与现实生活的密切联系。
通过对传感器进行编程,学生利用麦克风模块及灯光模块制作一个噪音检测仪。
二、学习者分析本课的授课对象为六年级学生,此时学生的逻辑思维和动手能力已经有一定的发展,经过一段时间的程序设计学习,学生已经具有Scratch的学习基础,有一定的分析问题能力,能够编写简单的程序。
但是对于“光环板”这样的硬件设备还是陌生的,缺少硬件安装、调试等实践经验,所以对此充满了好奇心。
本节课学习利用麦克风模块及灯光模块,并结合慧编程此图形化编程软件制作一个噪音检测仪,将极大地调动学生学习的积极性。
三、学习目标1.了解噪音检测仪的结构组成,理解声音传感器的工作原理以及脚本的运用方法,完成噪音检测仪脚本的搭建和程序运行。
2.运用配对学习,做好“操作员”和“测试员”,通过实践过程,培养学生分析问题、交流表达和解决问题的能力。
3.通过图形化编辑软件与光环板硬件结合,体验创意编程的乐趣,感受信息技术发展的变化,产生了解技术发展的愿望。
四、教学重难点重点:声音传感器的认识与应用。
难点:利用麦克风模块及灯光模块制作噪音检测仪。
五、教学过程【课前准备】两位同学为小组,共用一套光环板,每小组一人为测试员,一人为操作员。
测试员负责课前检查电量,打开电源,打开光环板,连接好蓝牙,切换至上传状态。
(一)创设情境,明确需求观看视频,广场舞噪音严重影响人们的生活。
(1)视频中检测噪音的设备是什么?(2)视频里的数据是有依据的,请看噪音分贝标准。
《噪音检测仪》教学设计
《噪音检测仪》教学设计教学目标:1.理解噪音检测仪的原理和作用。
2.掌握噪音检测仪的使用方法和注意事项。
3.培养学生对环境噪音的认识和保护意识。
教学准备:1.噪音检测仪。
3.计算机和投影仪。
教学过程:一、导入(10分钟)1.利用投影仪播放一些噪音素材,让学生感受不同噪音对身心的刺激。
2.引导学生思考,什么是噪音?噪音对我们日常生活有什么影响?二、讲解(20分钟)1.通过投影仪展示噪音检测仪的照片,并简单介绍其原理和作用。
2.引导学生思考,如何使用噪音检测仪进行噪音检测?噪音检测仪有哪些相关的指标和单位?三、实操(30分钟)1.将噪音检测仪分发给学生,并简单介绍如何使用。
2.学生们分成小组,进行噪音检测实验。
每个小组选择一个噪音源(可以是录音素材),使用噪音检测仪测量其音量,并记录测量结果。
3.学生们将测量结果汇总到一张表格中,并分析和比较各组的测量结果。
四、总结与讨论(20分钟)1.汇总各组的测量结果,进行展示和讨论。
学生们可以比较不同噪音源的噪音水平,并思考其原因。
2.引导学生思考,如何减少和避免噪音对身心的影响?3.分析和讨论噪音检测仪在日常生活和工作中的应用场景,以及对环境保护的意义。
五、展示与评价(10分钟)1.学生们根据实验结果,设计展示海报或小组报告,展示噪音检测仪的使用方法和实验结果。
2.教师进行评价和点评,鼓励学生充分表达自己的观点和想法。
教学拓展:1.拓展噪音检测仪的应用领域,如环境保护、职业卫生等。
2.分析和讨论不同国家和地区对噪音的规定和管理措施。
教学延伸:1.带领学生进行实地考察,了解城市中的噪音源和噪音水平。
2.组织学生开展噪音调查和监测活动,提高学生对噪音问题的关注和参与度。
教学反思:通过本节课的教学设计,可以帮助学生了解噪音检测仪的原理和作用,掌握其使用方法和注意事项,并培养学生对环境噪音的认识和保护意识。
同时,通过实操环节的小组合作和讨论,可以培养学生的合作与沟通能力。
年级学生信息技术《噪音检测仪》教学设计
六年级学生信息技术《噪音检测仪》教学设计一、教学目标(一)知识目标1.学生能够了解噪音的定义、分类、成因及对人体健康的影响。
2.学生能够掌握如何使用噪音检测仪,测量噪音的大小和频率等参数。
3.学生能够理解和掌握音频信号的基本原理和数字信号处理的基本方法。
(二)技能目标1.学生能够借助噪音检测仪,进行噪音测量与分析,从而根据实际情况提出合理建议。
2.学生能够将测量数据进行整理和分析,提取有效信息,形成简单结论。
(三)情感目标1.学生在学习过程中要主动探索,及时分享和交流自己的体验和学习成果,培养自主学习和合作学习意识。
2.学生应当养成问题意识和创新思维习惯,积极思考如何运用所学知识解决实际问题。
二、教材准备1.PowerPoint制作《噪音检测仪》教学课件。
2.探究版《信息技术课程标准》及相应教材。
3.具有噪音源的工业区域或工厂,或噪音产生较为频繁的市区路段。
三、教学过程设计(一)引入教师利用多媒体技术播放噪音较大的背景音乐,并引导学生听到噪音后想到的问题,激发学生对噪音的认知。
然后,向学生介绍噪音检测仪,让学生了解工具的类型、作用,以及该工具运用的领域。
在提到对学生日常生活影响时,延伸讨论噪声对人体的伤害问题。
(二)重点讲解1.让学生了解噪音的定义、分类、成因及对身体的危害。
2.介绍噪音检测仪的应用及使用方法,分别讲述不同类型的噪音检测仪的具体参数和使用方法。
3.通过实际操作中讲述噪音检测仪的测量误差和相关指标。
4.介绍音频信号的基本原理和数字信号处理的基本方法,让学生了解基本的音频技术,并为下一步操作打下基础。
(三)实验操作1.给出一具有噪音源的工业区域或工厂,或噪音产生较为频繁的市区路段,让学生操作噪音检测仪,实际测量周围环境中的噪音大小和频率等参数。
2.将测量数据进行整理和分析,提取有效信息,形成简单结论。
(四)总结教师引导学生讨论噪声对人体健康的危害,并结合实际案例,让学生探讨解决噪声污染的方法,设计可能有效的对策。
环境噪声检测仪设计-2
课程设计(论文)任务及评语院(系):电气工程学院教研室:电气学号学生姓名专业班级课程设计(论文)题目环境噪声检测仪设计课程设计(论文)任务环境噪声检测仪的主要功能实时检测城市环境噪声,并利用3位大型数码管实时显示环境噪声大小,数码管每段正常工作电参数12V/50mA。
控制器由AC220V供电,噪声测量范围30~130dB(A),分辨率0.1dB。
设计任务:1. CPU最小系统设计(包括CPU选择,晶振电路,复位电路)2. 噪声传感器选择、放大电路及接口电路设计3. 显示电路设计4. 程序流程图设计及程序清单编写技术参数:1.噪声测量范围:30-130dB2.工作电源220V设计要求:1、分析系统功能,尽可能降低成本,选择合适的单片机、AD转换器、输出电路等;2、应用专业绘图软件绘制硬件电路图和软件流程图;3、按规定格式,撰写、打印设计说明书一份,其中程序开发要有详细的软件设计说明,详细阐述系统的工作过程,字数应在4000字以上。
进度计划第1天查阅收集资料第2天总体设计方案的确定第3-4天 CPU最小系统设计第5天噪声传感器选择、放大电路及接口电路设计第6天显示电路设计第7天程序流程图设计第8天软件编写与调试第9天设计说明书完成第10天答辩指导教师评语及成绩平时:论文质量:答辩:总成绩:指导教师签字:年月日摘要环境噪声检测仪的主要功能是实时检测城市环境噪声,并利用3位大型数码管实时显示环境噪声大小。
由于环境噪声在人们的生活中已经产生不小的影响,所以,在现时我们应该以减小噪声对人们的不良影响为主要任务。
本文主要介绍了噪声检测系统的测量原理和系统组成,包括:外界的噪声信号经过转换、放大、A/D转换后,数据的采集和显示系统的设计。
外界噪声信号经过噪声传感器转换成音频信号,音频信号经过放大和A/D转换后输入到单片机,由单片机进行处理,并转换成相应的噪声分贝值,然后显示在LED上,从而实现噪声的实时监测。
该系统实现过程简单,并且精确度高,可在实际生活中进行噪声的实时检测。
噪音检测教学设计方案
一、教学目标1. 知识目标:(1)了解噪音的定义、分类及危害。
(2)掌握噪音检测的基本原理和方法。
(3)熟悉噪音检测仪器的使用和维护。
2. 技能目标:(1)能够正确选择和使用噪音检测仪器。
(2)能够根据检测结果进行噪音污染评价。
(3)能够提出减少噪音污染的措施。
3. 情感目标:(1)培养学生对环境保护的意识和责任感。
(2)提高学生的实践操作能力和团队合作精神。
(3)激发学生对科学探究的兴趣。
二、教学内容1. 噪音的定义、分类及危害2. 噪音检测的基本原理3. 噪音检测仪器及使用方法4. 噪音污染评价及防治措施三、教学过程1. 导入新课(1)通过播放噪音污染的视频或图片,引起学生对噪音污染的关注。
(2)提出问题:什么是噪音?噪音有哪些危害?2. 课堂讲解(1)讲解噪音的定义、分类及危害。
(2)介绍噪音检测的基本原理。
(3)展示噪音检测仪器,讲解其使用方法。
3. 实践操作(1)分组进行噪音检测实验,让学生亲身体验噪音检测过程。
(2)指导学生正确使用噪音检测仪器,确保实验数据准确。
(3)让学生分析实验数据,进行噪音污染评价。
4. 讨论与交流(1)分组讨论:如何减少噪音污染?(2)每组代表发言,分享减少噪音污染的措施。
(3)教师总结并点评,强调环保意识的重要性。
5. 课堂小结(1)回顾本节课所学内容。
(2)强调噪音污染的危害及防治措施。
(3)鼓励学生在日常生活中关注环保,减少噪音污染。
四、教学评价1. 课堂参与度:观察学生在课堂上的参与程度,如提问、回答问题、实验操作等。
2. 实验操作能力:评价学生在实验操作中的熟练程度和准确性。
3. 污染评价能力:评估学生根据实验数据进行的噪音污染评价是否准确。
4. 减少噪音污染的措施:评价学生提出的减少噪音污染的措施是否合理、可行。
五、教学资源1. 教学课件:包括噪音的定义、分类、危害、检测原理、仪器使用方法等内容。
2. 噪音检测仪器:如噪音检测仪、分贝计等。
3. 实验指导书:详细讲解实验步骤和注意事项。
六年级学生信息技术《噪音检测仪》教学设计
六年级学生信息技术《噪音检测仪》教学设计一、教学目标1.了解噪音对人体的危害,并掌握如何保护听力。
2.学习如何使用传感器检测噪音,并了解传感器工作的原理和相关知识。
3.学习Arduino编程思想和程序设计方法,熟悉Arduino IDE开发环境。
4.通过合作学习和实践操作的方式,提升学生的团队精神和创造力,培养其信息技术实践能力。
二、教学内容1.噪音的危害及保护听力知识普及。
2.传感器的基本原理及使用方法。
3.Arduino编程思想和程序设计方法。
4.噪音检测仪的制作与调试。
三、教学方法1.整合性教学法:将多个知识点有机结合,打破传统的单一学科教学模式。
2.合作学习法:让学生在小组中分工合作,增加互动性和协作性。
3.实践教学法:通过实践操作的方式,让学生亲身体验制作过程,深化理解和巩固学习。
4.讨论式教学法:在讨论中引导学生思考,提高学生的自主学习能力。
四、教学过程第一节:噪音的危害及保护听力知识普及1.在PPT上播放相关视频资料,介绍噪音对人体的危害以及如何保护自己的听力。
2.与学生进行互动交流,鼓励他们思考自身的听力保护措施,并在班级内分享经验和方法。
第二节:传感器的基本原理及使用方法1.通过PPT和实物演示,讲解传感器的工作原理和类型。
2.学生自行操作和测试传感器的反应和精度。
3.班级内进行小组探究,发现传感器在不同环境下的差异,并讨论其原因。
第三节:Arduino编程思想和程序设计方法1.讲解Arduino编程思想和程序设计方法。
2.按照教师给出的代码模板,分小组完成编程任务,了解程序结构和语法规则。
3.在程序使用过程中,考虑噪音检测仪在不同噪音水平下的响应和显示方式。
第四节:噪音检测仪的制作与调试1.学生按照教师提供的硬件材料和代码模板,自行制作噪音检测仪。
2.班级内进行小组调试,尝试调整传感器灵敏度和显示效果。
3.通过实际测试,发现噪音检测仪在不同环境下感知噪音的能力。
五、教学评价1.学生完成课程设计任务后,需要提交相关文档记录制作过程、测试结果以及问题解决思路。
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噪音测试仪设计摘要:本文提出了一个噪音测试仪的设计方案,此测试仪能将外界噪声经过传声器转换成电信号。
由运放LM324构成三级放大电路,峰值检波网络输出直流电平反应了噪声声压的大小。
由LM331构成电压/频率转换电路,输出的频率信号变成TTL电平送给单片机的T0管脚,作为T0的计数脉冲。
系统的核心部分是单片机AT89C51,其3.5引脚接入NE555构成的定时器输出的方波,通过T1中断去控制T0定时计数。
从T0端输入的计数脉冲频率即反应了所测声压大小。
最后经CC4511译码再驱动三位LED数码管显示。
本设计的优点是电路简单、精度较高、实用性较强。
关键词:噪声测试仪,传声器,电压/频率,AT89C51,LEDAbstract:This paper presents a design of noise tester, this tester can outside noise through the microphone into electrical signals. Posed by the three op amp LM324 amplifier, peak detector network output DC level response to the size of the noise sound pressure. Constituted by the LM331 V/F converter, the output frequency signal into a TTL level to give the microcontroller T0 pin count as the T0 pulse. Core of the system is the microcontroller AT89C51, the 3.5 pin access NE555 timer output consisting of a square wave, through the T1 T0 timer interrupt to control the count. T0-ended input count from the pulse frequency that reflects the size of the measured sound pressure. CC4511 decoding and then drive the final three by the LED digital display. This design has the advantage of simple circuit, high precision and strong practicability.Keywords:Noise tester, microphone,V/F, AT89C51, LED目录1 前言 (1)2 整体方案设计 (2)2.1方案论证 (2)2.2方案比较 (3)3 单元模块设计 (4)3.1驻极体传声器 (4)3.2集成四运放LM324 (4)3.3峰值检波电路 (5)3.4LM331频率电压转换器 (6)3.5NE555构成的方波输出电路 (7)3.6CC4511译码驱动电路 (8)3.7七段发光二极管数码管 (9)4 软件设计 (10)5 系统技术指标及精度和误差分析 (12)6 结论 (13)7 设计小结 (14)8 参考文献 (15)附录1:电路总图 (16)附录2:电路仿真图 (17)附录3:软件代码 (18)1 前言随着工业生产、交通运输、城市建筑的发展,以及人口密度的增加,家庭设施(音响、空调、电视机等)的增多,环境噪声日益严重,它已成为污染人类社会环境的一大公害。
噪声具有局部性、暂时性和多发性的特点。
噪声不仅会影响听力,而且还对人的心血管系统、神经系统、内分泌系统产生不利影响,所以有人称噪声为“致人死命的慢性毒药”。
噪声污染是影响较大的环境污染之一,较高分贝的噪音甚至会对人的耳膜造成严重的损伤,致使失聪等。
噪声一向为人们所厌恶。
但是,随着现代科学技术的发展,人们也能利用噪声造福人类,例如利用噪声除草、发电、制冷、除尘、克敌、诊病、有源消声等等。
环境噪声监测,是人类提高生活质量,加强环境保护的一个重要环节,在各大城市的繁华街区和居民区,已有大型环境噪声显示器竖立街头。
但目前国内的便携式噪声测试仪,多为价格昂贵的进口专用设备,除卫生、计量等环保专业部门拥有外,无法作为民用品推广普及。
本文介绍一种以89C51单片机为核心,采用V/F转换技术构成的低成本、便携式数字显示环境噪声测量仪,此仪器的包括传声器模块、集成运放LM324模块、峰值检波电路模块、LM331频率电压转换器模块及单片机设计软件部分。
此仪器工作稳定、性能良好,经校验定标后能满足一般民用需要,可广泛应用于工矿企业、机关、学校等需要对环境噪声进行测量和控制的场合。
2 整体方案设计整体思路是:将外界噪声经过传声器转换成电信号。
由运放LM324构成三级放大电路,峰值检波网络输出直流电平反应了噪声声压的大小。
由LM331构成电压/频率转换电路,输出的频率信号变成TTL电平送给单片机的T0管脚,作为T0的计数脉冲。
系统的核心部分是单片机AT89C51,其3.5引脚接入NE555构成的定时器输出的方波,通过T1中断去控制T0定时计数。
从T0端输入的计数脉冲频率即反应了所测声压大小。
最后经CC4511译码再驱动三位LED数码管显示。
2.1 方案论证设计中采用了两个方案,具体的方案见方案一和方案二。
方案一:基于89C51单片机采取V/F转换器设计方案环境噪声经高灵敏度、无指向性驻极体传声器转换成电信号。
所用传声器频率特性在50~14000Hz范围内不均匀度小于 1.5 dB,加防风罩、防雨罩后可用于室外测量。
由运放LM324构成三级放大电路,精心调整相关外围元件参数,可使其幅频特性及A计权曲线相近。
D1、C1、R1组成峰值检波网络,其输出直流电平反映了噪声声压的大小。
在LED上显示出来。
图2.2 测声整体方案二框图方案二:基于LabView的多功能噪声测试仪设计方案由于环境噪声往往是不规则且大幅波动的,因此需要用统计的方法,即用不同的声级出现的概率或累计概率来表示。
此声级计采用PC总线插卡式虚拟声级计模式,其总体结构图如图2-1和图2-2所示。
传声器将被测声源信号转换为电信号,A/D卡将模拟信号转换为数字信号后供计算机进行缝隙和处理,A/D卡采用的是NI公司的PXI-4472.利用NI公司的LabView软件完成对信号的读取、分析、计算、存储和显示。
图2-1 虚拟式声级计硬件结构2.2 方案比较由于方案二涉及的电路相对较复杂,需要运用的软件对我们也比较陌生,有些元器件选择比较困难而且价格昂贵,消耗的功率相对较大,相比而言单片机采集数据更加方便,便于处理,而且单片机已经成为主流产品。
单片机在电路上相对比较简单,而且消耗的功率相对较少,调试也较方便,还有最主要的一点是,方案一的测量精度及方案二差不多,符合经济实惠的要求,因此此设计采用了方案一。
3 单元模块设计驻极体传声器的膜片多采用聚全氟乙丙烯,其湿度性能好,产生的表面电荷多,受湿度影响小。
LM324是四运放集成电路,它采用14脚双列直插塑料封装,它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器, 检波电路或检波器的作用是从调幅波中取出低频信号。
V/F 变换和F/V变换采用集成块LM331。
采用CC4511BCD码(锁存/七段译码/驱动器)来驱动共阴数码管。
3.1 驻极体传声器驻极体传声器有两块金属极板,其中一块表面涂有驻极体薄膜(多数为聚全氟乙丙烯)并将其接地,另一极板接在场效应晶体管的栅极上,栅极及源极之间接有一个二极管。
当驻极体膜片本身带有电荷,表面电荷地电量为Q,板极间地电容量为C,则在极头上产生地电压U=Q/C,当受到振动或受到气流地摩擦时,由于振动使两极板间的距离改变,即电容C改变,而电量Q不变,就会引起电压的变化,电压变化的大小,反映了外界声压的强弱,这种电压变化频率反映了外界声音的频率,这就是驻极体传声器地工作原理。
由于这种传声器也是电容式结构,信号内阻很大,为了将声音产生的电压信号引出来并加以放大,其输出端也必须使用场效应晶体管。
3.2 集成四运放LM324LM324是四运放集成电路,它采用14脚双列直插塑料封装,它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器, 除电源共用外,四组运放相互独立。
M324的引脚排列见图3.1图3.1 运算放大器和LM324引脚排列由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用,价格低廉等优点,因此被广泛应用在各种电路中。
下面介绍其应用实例。
同相交流放大器的特点是输入阻抗高。
其中的R1、R2组成1/2V+分压电路,通过R3对运放进行偏置。
电路的电压放大倍数Av也仅由外接电阻决定:Av=1+Rf/R4,电路输入电阻为R3。
R4的阻值范围为几千欧姆到几十千欧姆。
图3.2 LM331构放大电路3.3 峰值检波电路检波电路或检波器的作用是从调幅波中取出低频信号。
它的工作过程正好和调幅相反。
检波过程也是一个频率变换过程,也要使用非线性元器件。
常用的有二极管和三极管。
另外为了取出低频有用信号,还必须使用滤波器滤除高频分量,所以检波电路通常包含非线性元器件和滤波器两部分。
下面举二极管检波器为例说明它的工作。
图3.3 检波电路图3.3是一个二极管检波电路。
VD 是检波元件, C 和 R 是低通滤波器。
当输入的已调波信号较大时,二极管 VD 是断续工作的。
正半周时,二极管导通,对 C 充电;负半周和输入电压较小时,二极管截止, C 对 R 放电。
在 R 两端得到的电压包含的频率成分很多,经过电容 C 滤除了高频部分,再经过隔直流电容 C 0 的隔直流作用,在输出端就可得到还原的低频信号。
3.4 LM331频率电压转换器V/F变换和F/V变换采用集成块LM331,LM331是美国NS公司生产的性能价格比较高的集成芯片,可用作精密频率电压转换器用。
LM331采用了新的温度补偿能隙基准电路,在整个工作温度范围内和低到4.0V电源电压下都有极高的精度。
同时它动态范围宽,可达100dB;线性度好,最大非线性失真小于0.01%,工作频率低到0.1Hz时尚有较好的线性;变换精度高,数字分辨率可达12位;外接电路简单,只需接入几个外部元件就可方便构成V/F或F/V等变换电路,并且容易保证转换精度。
图3.4 LM331组成的电压频率变换电路图3.4是由LM331组成的电压频率变换电路,LM331内部由输入比较器、定时比较器、R-S触发器、输出驱动、复零晶体管、能隙基准电路和电流开关等部分组成。