数字式可调增益放大电路设计与仿真
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3. FPGA 模块设计 ...........................................................................................................................................8 3.1. 模拟比较器输出模块...................................................................................................................8 3.2. 数码管显示及译码模块 ..............................................................................................................9
1.3. 总体方案参考
555定 时器
逻辑 控制 电路
计时 器电
路
数码 管显
示
图 1-1 总体方案参考图
1.4. 设计报告内容要求
1.写出你考虑该问题的基本设计思路，画出一个实现电路功能的大致框图。 2.画出框图中的各部分电路，对各部分电路的工作原理和芯片的管脚作用应作出说明。 3.画出整个设计电路的原理电路图，并简要地说明电路的工作原理。 4.评分依据：①设计思路；②单元电路正确与否；③整体电路是否完整；④电路原理说明是 否基本正确；⑤报告是否清晰；⑥答辩过程中回答问题是否基本正确。
2. 总体设计方案 ..............................................................................................................................................3 2.1. 基本设计要求 ................................................................................................................................3 2.2. 提高要求..........................................................................................................................................3 2.3. 电路原理图 .....................................................................................................................................4 2.3.1. 比较电路............................................................................................................................4 2.3.2. 增益及输出电路 ..............................................................................................................5 2.3.3. 整理滤波电路...................................................................................................................6 2.3.4. 增益显示电路...................................................................................................................6 2.4. 元件清单表 .....................................................................................................................................7 2.4.1. 基本要求元件清单表.....................................................................................................7 2.4.2. 提高要求元件清单表............................................................wenku.baidu.com........................................7
清华大学自动化系 电子课程设计
目录
1. 数字式可调增益放大电路任务书 .........................................................................................................1 1.1. 设计目的..........................................................................................................................................1 1.2. 设计内容与要求............................................................................................................................1 1.3. 总体方案参考 ................................................................................................................................1 1.4. 设计报告内容要求 .......................................................................................................................1 1.5. 课程设计说明书的格式 ..............................................................................................................2
清华大学自动化系 电子课程设计
1. 数字式可调增益放大电路任务书
1.1. 设计目的
1.了解常用数字、模拟集成电路的使用； 2.了解模拟运放和 DAC 芯片的工作原理； 3.掌握利用 DAC 集成芯片和运算放大器设计数字式可调增益放大电路的原理和 Multisim 调 试的方法。
1.2. 设计内容与要求
1
清华大学自动化系 电子课程设计
1.5. 课程设计说明书的格式
1．评分表 2．封面 3．目录 4．正文 （1）课程设计任务书； （2）总体设计方案（画出一个实现电路功能的大致框图）； （3）单元电路（各组成部分电路）设计及其原理说明； （4）元器件的选择及其相关技术数据、参数的计算； （5）总体电路原理图及整个电路的工作原理。 （6）组装调试的内容 5．课程设计中的收获和体会 6．参考文献
2
清华大学自动化系 电子课程设计
2. 总体设计方案
2.1. 基本设计要求
首先考虑的是输入信号会根据电压值的大小调整增益，而比较的标准就是 0.5V 与 5V， 所以要设计比较电路。在此实验中考虑使用集成的 Lm311 比较器。
其次，在比较之后，需要选择档位，这样的话就需要类似于之前接触过的 74LS153 数据 比较器这类功能的器件。与数据选择器不同的是，选通的不是高低电平信号，而是选通输入 信号，所以综合考虑选择了 4052 模拟开关。
4. 电路仿真 .................................................................................................................................................... 11 4.1. 基本要求....................................................................................................................................... 11 4.1.1. 输入为 0.4V 时.............................................................................................................. 11 4.1.2. 输入为 10V 时............................................................................................................... 12 4.2. 提高要求....................................................................................................................................... 13 4.2.1. 输入峰峰值为 430mV 时........................................................................................... 13 4.2.2. 输入峰峰值为 4V 时 ................................................................................................... 14 4.2.3. 输入峰峰值为 10V 时................................................................................................. 15
1.利用 DAC 芯片、运算放大器和数码管设计一个数字式可调增益放大电路； 2.要求信号发生器产生频率为 0~1MHz、幅值为 1V 的标准正弦信号，通过该放大电路，电 路增益从 0~5 可数字式调节，一般可分为 256 个档位。通过调节档位，观察输出波形的幅 值变化，且与输入信号同相位； 3.电路供电电源为±15V； 4.画出电路图，写出完整的报告； 5.用 Multisim 画出电路，并采用虚拟面包板调试之，得到直观的运行效果。。
5. 总结与反思................................................................................................................................................ 16
1.3. 总体方案参考
555定 时器
逻辑 控制 电路
计时 器电
路
数码 管显
示
图 1-1 总体方案参考图
1.4. 设计报告内容要求
1.写出你考虑该问题的基本设计思路，画出一个实现电路功能的大致框图。 2.画出框图中的各部分电路，对各部分电路的工作原理和芯片的管脚作用应作出说明。 3.画出整个设计电路的原理电路图，并简要地说明电路的工作原理。 4.评分依据：①设计思路；②单元电路正确与否；③整体电路是否完整；④电路原理说明是 否基本正确；⑤报告是否清晰；⑥答辩过程中回答问题是否基本正确。
2. 总体设计方案 ..............................................................................................................................................3 2.1. 基本设计要求 ................................................................................................................................3 2.2. 提高要求..........................................................................................................................................3 2.3. 电路原理图 .....................................................................................................................................4 2.3.1. 比较电路............................................................................................................................4 2.3.2. 增益及输出电路 ..............................................................................................................5 2.3.3. 整理滤波电路...................................................................................................................6 2.3.4. 增益显示电路...................................................................................................................6 2.4. 元件清单表 .....................................................................................................................................7 2.4.1. 基本要求元件清单表.....................................................................................................7 2.4.2. 提高要求元件清单表............................................................wenku.baidu.com........................................7
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目录
1. 数字式可调增益放大电路任务书 .........................................................................................................1 1.1. 设计目的..........................................................................................................................................1 1.2. 设计内容与要求............................................................................................................................1 1.3. 总体方案参考 ................................................................................................................................1 1.4. 设计报告内容要求 .......................................................................................................................1 1.5. 课程设计说明书的格式 ..............................................................................................................2
清华大学自动化系 电子课程设计
1. 数字式可调增益放大电路任务书
1.1. 设计目的
1.了解常用数字、模拟集成电路的使用； 2.了解模拟运放和 DAC 芯片的工作原理； 3.掌握利用 DAC 集成芯片和运算放大器设计数字式可调增益放大电路的原理和 Multisim 调 试的方法。
1.2. 设计内容与要求
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1.5. 课程设计说明书的格式
1．评分表 2．封面 3．目录 4．正文 （1）课程设计任务书； （2）总体设计方案（画出一个实现电路功能的大致框图）； （3）单元电路（各组成部分电路）设计及其原理说明； （4）元器件的选择及其相关技术数据、参数的计算； （5）总体电路原理图及整个电路的工作原理。 （6）组装调试的内容 5．课程设计中的收获和体会 6．参考文献
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2. 总体设计方案
2.1. 基本设计要求
首先考虑的是输入信号会根据电压值的大小调整增益，而比较的标准就是 0.5V 与 5V， 所以要设计比较电路。在此实验中考虑使用集成的 Lm311 比较器。
其次，在比较之后，需要选择档位，这样的话就需要类似于之前接触过的 74LS153 数据 比较器这类功能的器件。与数据选择器不同的是，选通的不是高低电平信号，而是选通输入 信号，所以综合考虑选择了 4052 模拟开关。
4. 电路仿真 .................................................................................................................................................... 11 4.1. 基本要求....................................................................................................................................... 11 4.1.1. 输入为 0.4V 时.............................................................................................................. 11 4.1.2. 输入为 10V 时............................................................................................................... 12 4.2. 提高要求....................................................................................................................................... 13 4.2.1. 输入峰峰值为 430mV 时........................................................................................... 13 4.2.2. 输入峰峰值为 4V 时 ................................................................................................... 14 4.2.3. 输入峰峰值为 10V 时................................................................................................. 15
1.利用 DAC 芯片、运算放大器和数码管设计一个数字式可调增益放大电路； 2.要求信号发生器产生频率为 0~1MHz、幅值为 1V 的标准正弦信号，通过该放大电路，电 路增益从 0~5 可数字式调节，一般可分为 256 个档位。通过调节档位，观察输出波形的幅 值变化，且与输入信号同相位； 3.电路供电电源为±15V； 4.画出电路图，写出完整的报告； 5.用 Multisim 画出电路，并采用虚拟面包板调试之，得到直观的运行效果。。
5. 总结与反思................................................................................................................................................ 16