集成运放参数测试仪(B题) - 扬州大学
全国大学生电子设计竞赛历届题目
全国大学生电子设计竞赛历届题目第一届(1994年)全国大学生电子设计竞赛题目 (4)题目一简易数控直流电源 (4)题目二多路数据采集系统 (5)第二届(1995年)全国大学生电子设计竞赛题目 (6)题目一实用低频功率放大器 (6)题目二实用信号源的设计和制作 (7)题目三简易无线电遥控系统 (7)题目四简易电阻、电容和电感测试仪 (9)第三届(1997年)全国大学生电子设计竞赛题目 (9)A题直流稳定电源 (9)B题简易数字频率计 (10)C题水温控制系统 (11)D题调幅广播收音机* (12)第四届(1999年)全国大学生电子设计竞赛题目 (13)A题测量放大器 (13)B题数字式工频有效值多用表 (14)C题频率特性测试仪 (16)D题短波调频接收机 (17)E题数字化语音存储与回放系统 (18)第五届(2001年)全国大学生电子设计竞赛题目 (19)A题波形发生器 (19)B题简易数字存储示波器 (20)C题自动往返电动小汽车 (21)D题高效率音频功率放大器 (22)E题数据采集与传输系统 (23)F题调频收音机 (24)第六届(2003年)全国大学生电子设计竞赛题目 (25)电压控制LC振荡器(A题) (25)宽带放大器(B题) (26)低频数字式相位测量仪(C题) (28)简易逻辑分析仪(D题) (29)简易智能电动车(E题) (30)液体点滴速度监控装置(F题) (32)第七届(2005年)全国大学生电子设计竞赛题目 (33)正弦信号发生器(A题) (33)集成运放参数测试仪(B题) (34)简易频谱分析仪(C题) (36)单工无线呼叫系统(D题) (37)悬挂运动控制系统(E题) (38)数控直流电流源(F题) (39)三相正弦波变频电源(G题) (40)第八届(2007年)全国大学生电子设计竞赛题目 (41)音频信号分析仪(A题)【本科组】 (41)无线识别装置(B题)【本科组】 (42)数字示波器(C题)【本科组】 (44)程控滤波器(D题)【本科组】 (46)开关稳压电源(E题)【本科组】 (47)电动车跷跷板(F题)【本科组】 (48)积分式直流数字电压表(G题)【高职高专组】 (50)信号发生器(H题)【高职高专组】 (51)可控放大器(I题)【高职高专组】 (52)电动车跷跷板(J题)【高职高专组】 (53)第一届(1994年)全国大学生电子设计竞赛题目题目一简易数控直流电源一、设计任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。
最新集成运算放大器测试题
集成运算放大器测试题班别姓名分数一、填空题(每空1分,共20分)1、集成运放的核心电路是高电压放大倍数、高输入电阻和低输出电阻的电路。
2、集成运由、、、四个部分组成。
3、零漂的现象是指输入电压为零时,输出电压零值,出现忽大忽小得现象。
4、集成运放的理想特性为:、、、。
5、反馈是指将放大器端的信号的一部分或全部通过一定的方式送到端的过程。
7、负反馈放大电路由和两部分组成。
8、电压并联负反馈使输入电阻,输出电阻。
9、理想运放的两个重要的结论是和。
10、负反馈能使放大电路的放大倍数,使放大电路的通频带展宽,使输出信号波形的非线性失真减小,放大电路的输入、输出电阻。
二、选择题(每题3分,共30分)1、理想运放的两个重要结论是()A 虚断VI+=VI-,虚短i I+=iI-B 虚断VI+=VI-=0,虚短i I+=iI-=0C虚断VI+=VI-=0,虚短i I+=iI- D 虚断i I+=iI-=0,虚断VI+=VI-2、对于运算关系为V0=10VI的运算放大电路是()A 反相输入电路B 同相输入电路C 电压跟随器D 加法运算电路3、电压跟随器,其输出电压为V0,则输入电压为()A VIB - VIC 1D -14、同相输入电路,R1=10K,Rf=100K,输入电压VI为10mv,输出电压V0为()A -100 mvB 100 mvC 10 mvD -10 mv5、加法器,R1= Rf=R2=R3=10K, 输入电压V1=10 mv ,V2=20 mv ,V3=30 mv,则输出电压为()A 60 mvB 100 mvC 10 mvD -60 mv6、反相输入电路,R1=10K,Rf=100K,则放大倍数AVf为()A 10B 100C -10D -1007、根据反馈电路和基本放大电路在输出端的接法不同,可将反馈分为()A 直流反馈和交流反馈B 电压反馈和电流反馈C 串联反馈和并联反馈D 正反馈和负反馈8、电流并联负反馈可以使输入电阻()输出电阻()A 增大,减小B 增大,增大C 减小,减小D 减小,增大9、如果要求输出电压V0稳定,并且能减小输出电阻,在交流放大电路中应引入的负反馈是()A 电压并联负反馈B 电流并联负反馈C 电压串联负反馈D 电流串联负反馈10、根据反馈电路和基本放大电路在输入端的接法不同,可将反馈分为()A 直流反馈和交流反馈B 电压反馈和电流反馈C 串联反馈和并联反馈D 正反馈和负反馈三、画图题(每题10分,共20分)1、画出一个电压放大倍数为-10,反馈电阻为100K的运算放大电路2、画出满足R1=10K,V0=V2-V1的运算电路四、计算题(10分)已知同相输入电路,R1=10K,Rf=50K,输入电压为30mv,求输出电压V0为多少?放大倍数为多少?。
集成电路芯片测试仪(A题)——【全国大学生电子设计大赛】
集成电路芯片测试仪(A题)一、任务设计制作一个集成电路芯片测试仪,能对常用的74系列逻辑芯片进行逻辑功能测试,以确定芯片的好坏和型号。
二、要求1.基本要求(1)通过键盘输入型号,可以对74系列的00/02/04/08/10/11/20/21/27/30十种组合逻辑芯片进行逻辑功能测试,确定其功能正确性;(2)通过键盘输入管腿特性,可以确定上述74系列的组合逻辑芯片的型号;(3)显示上述芯片的逻辑符号和逻辑表达式。
2.发挥部分将上述三项基本要求扩展到74系列时序电路:74/109/160/245等。
(1)通过键盘输入型号,可以对74系列的74/109/160/245等芯片进行逻辑功能测试,确定其功能正确性;(2)通过键盘输入管腿特性,可以确定上述74系列时序逻辑芯片的型号;(3)显示上述芯片的逻辑符号和状态转换图;(4)其它特色与创新。
1三、评分标准四、说明要求用单片机或DSP模块做成一个相对独立的整体,不能用PC机实现。
2LED显示棒(B题)一、任务设计制作一个依靠摇动能显示字符、图形的LED显示棒。
二、要求1.基本要求(1)设计一个基于LED的显示棒,LED灯必须线状排列,至少使用16只。
(2)摇动时形成的亮灯扇形区域能够让人分辨出“A”字符。
(3)摇动时形成的亮灯扇形区域能够让人分辨出“电”字。
(4)摇动时形成的亮灯扇形区域能够让人分辨出国际奥委会五环图形。
(5)用按键实现显示切换,用电池供电。
2.发挥部分(1)摇动时形成的亮灯扇形区域能够让人分辨出英文单词“Welcome”。
(2)摇动时形成的亮灯扇形区域能够让人分辨出汉字词组“美亚”。
(3)摇动时形成的亮灯扇形区域能够让人分辨出北京奥运会会徽图形。
(4)其它特色与创新。
三、评分标准3四、说明不得用LED棒专用芯片实现。
4具有实时语音播报的超声波测距测速仪(C题)一、任务设计并制作一台具有实时语音播报的超声波测距测速仪,被测物为一块面积不大于30cmX20cm的实物(可以和小车装在一起)。
历年年全国大学生电子设计竞赛题目
2015年全国大学生电子设计竞赛题目【本科组】双向DC-DC变换器(A题)风力摆控制系统(B题)多旋翼自主飞行器(C题)增益可控射频放大器(D题)80MHz-100MHz频谱分析仪(E题)数字频率计(F题)短距视频信号无线通信网络(G题)第一届(1994年)第一届(1994年)全国大学生电子设计竞赛A.简易数控直流电源B.多路数据采集系统第二届(1995年)第二届(1995年)全国大学生电子设计竞赛A.实用低频功率放大器B.实用信号源的设计和制作C.简易无线电遥控系统D.简易电阻、电容和电感测试仪第三届(1997年)第三届(1997年)全国大学生电子设计竞赛A.直流稳定电源B.简易数字频率计C.水温控制系统D.调幅广播收音机第四届(1999年)第四届(1999年)全国大学生电子设计竞赛A.测量放大器B.数字式工频有效值多用表C.频率特性测试仪D.短波调频接收机E.数字化语音存储与回放系统第五届(2001年)第五届(2001年)全国大学生电子设计竞赛A.波形发生器B.简易数字存储示波器C.自动往返电动小汽车D.高效率音频功率放大器E.数据采集与传输系统F.调频收音机第六届(2003年)第六届(2003年)全国大学生电子设计竞赛A.电压控制LC振荡器B.宽带放大器C.低频数字式相位测量仪D.简易逻辑分析仪E.简易智能电动车F.液体点滴速度监控装置第七届(2005年)第七届(2005年)全国大学生电子设计竞赛A.正弦信号发生器B.集成运放测试仪C.简易频谱分析仪D.单工无线呼叫系统E.悬挂运动控制系统F.数控恒流源G.三相正弦波变频电源第八届(2007年)第八届(2007年)全国大学生电子设计竞赛A.音频信号分析仪B.无线识别C.数字示波器D.程控滤波器E.开关稳压电源F.电动车跷跷板G.积分式直流数字电压表H.信号发生器I.可控放大器J.电动车跷跷板第九届(2009年)第九届(2009年)全国大学生电子设计竞赛A.光伏并网发电模拟装置B.声音导引系统C.宽带直流放大器D.无线环境监测模拟装置E.电能收集充电器F.数字幅频均衡功率放大器G.低频功率放大器H.LED点阵书写显示屏I.模拟路灯控制系统第十届(2011年)A.开关电源模块并联供电系统B.基于自由摆的平板控制系统C.智能小车D. LC 谐振放大器E.简易数字信号传输性能分析仪F.帆板控制系统G.简易自动电阻测试仪H.波形采集、存储与回放系统第十一届(2013年)A.单相AC-DC变换电路B.四旋翼自主飞行器C.简易旋转倒立摆及控制装置D.射频宽带放大器E.简易频率特性测试仪F.红外光通信装置G.手写绘图板J.电磁控制运动装置K.简易照明线路探测仪L.直流稳压电源及漏电保护装置第十二届(2015年)【本科组】双向DC-DC变换器(A题)风力摆控制系统(B题)多旋翼自主飞行器(C题)增益可控射频放大器(D题)80MHz-100MHz频谱分析仪(E题)数字频率计(F题)短距视频信号无线通信网络(G题)【高职高专组】LED闪光灯电源(H题)风板控制装置(I题)小球滚动控制系统(J题)获奖状况。
集成运放检测仪结题报告
集成运放检测仪的设计结题研究报告小组成员:王剑、阮磊、汪丹英、莫晓敏2011-2-21一、集成运放检测仪简介:集成运放检测仪主要用于检测各类运放,数字芯片(计数器,译码器,数据选择器,逻辑门),它是利用STC89C52单片机及相关硬件电路来实现对相关芯片功能的判断,具有电路简单,仪器体积小,操作方便易懂,机器判断时间较短的特点,非常适合在实验室教学时使用,以提高实验教学质量、效率,用较短的时间处理实验室实验教学后的大量废弃芯片,有效地降低实验教学的成本。
本仪器的设计主要针对实验教学实验室常用芯片具体型号如下:LM324、OP07、UA741、LM358、 74LS76、74LS161、74LS194、74LS54、74LS74、74LS86、74LS160、74LS00、74LS04、 74LS20、74LS138、74LS151、74LS153、CD40106、CB4511、7805、7812、7815。
二、方案论证2.1显示部分:显示部分是本次设计的重要部分,一般有以下两种方案:方案一:采用LED显示,分静态显示和动态显示。
对于静态显示方式,所需的译码驱动装置很多,引线多而复杂,且可靠性也较低。
而对于动态显示方式,虽可以避免静态显示的问题,但设计上如果处理不当,易造成亮度低,或LED明暗不同,甚至有闪烁等问题。
方案二:采用LCD1602显示。
LCD液晶显示具有丰富多样性、灵活性、电路简单、易于控制而且功耗小等优点,对于信息量多的系统,是比较适合的。
鉴于上述原因,我们采用方案二。
2.2电源模块方案一:采用干电池作为系统电源。
但需经常换电池,不符合节约型社会的要求。
方案二:采用直流稳压电源作为系统主电源,使用范围广,使用安全可靠,符合实验室教学使用。
基于以上分析,我们决定采用方案二。
2.3检测插口(锁紧座)方案一:采用单个16管角的锁紧座作为系统的检测入口。
但该方案硬件电路复杂,仪器成本较高,而且系统判断较复杂,编程更加难以入手。
集成运算放大电路单元测试题Word版
集成运算放大电路单元测试题一、单选题(每题2分)1.对差分放大电路而言,下列说法不正确的为()。
A.可以用作直流放大器 B.可以用作交流放大器C.可以用作限幅器 D.具有很强的放大共模信号的能力2.差分放大电路如图所示,当有输入电压u i时,V1管集电极电流i C1=0.7mA,此时V2管集电极电位u C2等于()。
A. 5VB. 3VC. 7VD. 0V)。
A. 共基极放大电路B. 互补对称放大电路C. 差分放大电路D. 电容耦合放大电路4.把差分放大电路中的发射极公共电阻改为电流源可以()A.增大差模输入电阻 B.提高共模增益C.提高差模增益 D.提高共模抑制比5.某放大器的中频电压增益为40dB,则在上限频率f H处的电压放大倍数约为()倍。
A. 43B. 100C. 37D. 7027.对恒流源而言,下列说法不正确的为()。
A.可以用作偏置电路 B.可以用作有源负载C.交流电阻很大 D.直流电阻很大6.某双极型三极管多级放大电路中,测得A1u =25, A2u=-10 ,A3u≈1,则可判断这三级电路的组态分别是()。
A. 共射极、共基极、共集电极B. 共基极、共射极、共集电极C. 共基极、共基极、共集电极D. 共集电极、共基极、共基极7.选用差分放大电路的主要原因是()。
A.减小温漂 B.提高输入电阻 C.稳定放大倍数 D.减小失真8.图示电路()A.等效为PNP管 B.等效为NPN管C.为复合管,其等效类型不能确定 D.三极管连接错误,不能构成复合管图号34019.某放大器输入电压为10mv时,输出电压为7V;输入电压为15mv时, 输出电压为6.5V,则该放大器的电压放大倍数为()。
A. 100B. 700C. -100D. 43337.设放大器的信号源内阻为R S,负载电阻为R L,输入、输出电阻分别为R i、R o,则当要求放大器恒压输出时,应满足()。
A. R o >>R LB. R o <<R LC. R i >>R SD. R S <<R L图号323810.差分放大电路由双端输入改为单端输入,则差模电压放大倍数()。
实验五---集成运算放大器的参数测试
实验五 集成运算放大器的参数测试一、实验目的1、学会集成运放失调电压U IO 的测试方法。
2、学会集成运放失调电流I IO 的测量方法。
3、掌握集成运放开环放大倍数Aod 的测量方法。
4、学会集成运放共模抑制比K CMR 的测试方法。
二、实验仪器及设备1、DZX-1B型电子学综合实验台 一台2、XJ4323 双踪示波器 一台3、集成运放 uA741 一片 三、实验电路1、测量失调电压U IO 。
2、测量失调电流I IO 。
I IO =RR R U U O O ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-12121式中的U O1为测失调电压U IO 时的U O1 ,U O 2 为下面电路中测得的U O 。
U IO =211R R R+U O1R2 5.1KR2 5.1K3、测量开环放大倍数Aod 。
4、共模抑制比K CMR 。
注意:Ui 必须小于最大共模输入电压U iCM =12V四、实验内容及步骤 1、测量失调电压U IO(1) 按图接好电路,检查电路无误后接通电源,用示波器观察输出Uo 有无振荡,若有振荡,应采用适当措施加以消除。
(2) 测量输出电压,记做U O1,并计算失调电压U IO 。
2、测失调电流I IO(1) 按图接好电路,检查电路无误后接通电源,用示波器观察输出Uo 有无振荡,若有振荡,应采用适当措施加以消除。
(2) 测量输出电压,记做U O2,并计算失调电流I IO 。
3、测量开环放大倍数Rf 5.1KA Od =UiR R R U O 323+URf 5.1KK CMR = OCO A A d=UoU R R F i1•(1) 按图接好电路,接通电源。
(2) 在输入端加入Us =1V ,f =20Hz 的交流信号,用毫伏表测量Uo 和Ui ,计算出Aod 。
4、测量共模抑制比(1) 按图接好电路,接通电源。
(2) 在输入端加入一定幅值的频率为20Hz 的交流信号,用毫伏表测量Uo 和Ui ,计算出K CMR 。
2018年技能高考电气类《集成运算放大器》试题含答案
《集成运算放大器》试题时间:60分钟总分:分班级:班命题人:一、判断题1. 按反馈的信号极性分类,反馈可分为正反馈和负反馈。
(正确)2. 负反馈使输出起到与输入相反的作用,使系统输出与系统目标的误差增大,使系统振荡。
(错误)3. 若反馈信号与输入信号极性相同或变化方向同相,则两种信号混合的结果将使放大器的净输入信号大于输出信号,这种反馈叫正反馈。
正反馈主要用于信号产生电路。
(正确)《4. 正反馈使输出起到与输入相似的作用,使系统偏差不断增大,使系统振荡,可以放大控制作用。
(正确)5. 反馈信号与输入信号极性相反或变化方向相反,则叠加的结果将使净输入信号减弱,这种反馈叫负反馈。
(正确)6. 放大电路通常采用负反馈技术。
(正确)7. 负反馈的取样一般采用电流取样或电压取样。
(正确)8. 反馈按取样方式的不同,分为电阻反馈和电流反馈。
(错误)9. 负反馈有其独特的优点,在实际放大器中得到了广泛的应用,它改变了放大器的性能。
采用负反馈使得放大器的闭环增益趋于稳定。
(正确)10. 正反馈使得放大器的闭环增益趋于稳定。
(错误)11. 线性运算电路中一般均引入负反馈。
(正确)12. 在运算电路中,同相输入端和反相输入端均为“虚地”。
(错误)^13. 使净输入量减小的反馈是负反馈,否则为正反馈。
(正确)14. 集成运放处于开环状态,这时集成运放工作在非线性区。
(正确)15. 运算电路中一般引入正反馈。
(错误)16. 集成运放只能够放大直流信号,不能放大交流信号。
(错误)17. 集成运放在实际运用中一般要引入深度负反馈。
(正确)18. 集成运算放大电路是一种阻容耦合的多级放大电路。
(错误)19. 集成运放的“虚断”是指运放的同相输入端和反相输入端的电流趋于零,好像断路一样,但却不是真正的断路。
(正确)20. 若放大电路的放大倍数为负值,则引入的反馈一定是负反馈。
(错误)21. 电压负反馈稳定输出电压,电流负反馈稳定输出电流。
集成运算放大器习题解答优秀doc资料
集成运算放大器习题解答优秀doc资料第1章 集成运算放大器习题解答1.1 在图P1.1所示的电路中,运算放大器的开环增益A 是有限的,Ω=M R 11,Ω=K R 12。
当V v i 0.4=时,测得输出电压为V v o 0.4=,则该运算放大器的开环增益A 为多少?iv解:Vv R R R v i 100144101010633212=⨯+=+=+,100110014400===-=+-+v v v v v A 1.2 假设图P1.2所示电路中的运算放大器都是理想的,试求每个电路的电压增益iov v G =,输入阻抗i R 及输出阻抗o R 。
(a)iv ΩK 100(b)iv iR ΩK 100(c)iv o ΩK 100(e)iv (d)iv iR ΩK 100(f)i v iR ΩK 100解: (a )01010=Ω=-=O i R K R G ,, (b )01010=Ω=-=O i R K R G ,,(c )01010=Ω=-=O i R K R G ,,(d )00==-∞=O i R R G ,, (e )0100=Ω==O i R K R G ,, (f )Ω=Ω=-=501010O i R K R G ,,ΩK 10电阻,利用串并联组合可以得到最大的电压增益G (非无限)为多少?此时对应的输入阻抗为多少?最小的电压增益G (非零)为多少?此时对应的输入阻抗为多少?要求画出相应的电路。
解:最大的电压增益可以采用同相放大器形式,如下图(a ),其电压增益为3,对应的输入阻抗为无穷大;最小的电压增益可以采用反相放大器形式,如下图(b ),其电压增益为0.5,对应的输入阻抗为ΩK 10或ΩK 5;iv iR ΩK 10oiv iR ΩK 10ΩK 101R 、2R 组成反相放大器,其中1R 为输入回路电阻,2R 为闭合环路电阻。
试问在下列情况下放大器的闭环增益为多少? (a )Ω=K R 101,Ω=K R 502(b) Ω=K R 101,Ω=K R 52(c) Ω=K R 1001,Ω=M R 12 (d) Ω=K R 101,Ω=K R 12解:因为其增益为12R R G -=,则有:(a) 5-=G ,(b) 5.0-=G , (c) 10-=G ,(d)1.0-=G ,1.5 设计一个反相运算放大电路,要求放大器的闭环增益为V V 5-,使用的总电阻为ΩK 120。
自组集成运放检测题(实用)
集成运放检测题班级姓名一、选择题1.如图1-1所示的电路中,A 点电位为多少?()(A )6V (B )0V (C )3V (D )-6Vu o图1-12.集成运算放大器是 ( ) 。
A. 直接耦合多级放大器B. 阻容耦合多级放大器C. 变压器耦合多级放大器3.集成运放级间耦合方式是 ( ) 。
A. 变压器耦合B. 直接耦合C. 阻容耦合4.集成运算放大器对输入级的主要要求是()。
A. 尽可能高的电压放大倍数B. 尽可能大的带负载能力C. 尽可能高的输入电阻,尽可能小的零点漂移5.集成运算放大器输出级的主要特点是()。
A. 输出电阻低,带负载能力强B. 能完成抑制零点漂移C. 电压放大倍数非常高6.集成运算放大器中间级的主要特点是()。
A. 足够高的电压放大倍数B. 足够大的带负载能力C. 足够小的输入电阻7.运算放大器接成图1-2示电路后,其输入输出方式为()。
A. 双端输入双端输出 B . 双端输入单端输出C. 单端输入单端输出D. 单端输入双端输出8.图1-3示集成运算放大器,输入端u 与输出端u o 的相位关系为( )。
A. 同相B.反相C. 相位差 909.集成运算放大器的共模抑制比越大,表示该组件( ) 。
A. 差模信号放大倍数越大B. 带负载能力越强C. 抑制零点漂移的能力越强10.集成运算放大器的失调电压uiD是指()。
A. 输入电压ui=0时的输出电压uOB. 输入电压ui=0时的输出电压uO折算到输入端的电压C. 输入电压ui≠0时的输出电压uO11.理想运算放大器的开环输出电阻r o是()。
A. 无穷大B. 零C. 约几百欧姆12.理想运算放大器的开环输出电阻r o是()。
A. 无穷大B. 零C. 约几百欧姆13.理想运算放大器的开环电压放大倍数Au O是()。
A. 无穷大B. 零C. 约120 dB14.一个由理想运算放大器组成的同相比例运算电路,其输入输出电阻是()。
A. 输入电阻高,输出电阻低B. 输入、输出电阻均很高C. 输入、输出电阻均很低D. 输入电阻低,输出电阻高15.理想运算放大器的两个输入端的输入电流等于零,其原因是()。
集成运算放大器学习练习试题和标准标准答案分析.docx
第十章练习题1. ( 集成运算放大器是:)答(a) 直接耦合多级放大器 (b) 阻容耦合多级放大器(c) 变压器耦合多级放大器2. 集成运算放大器的共模抑制比越大,表示该组件:答 ()(a) 差模信号放大倍数越大;(b) 带负载能力越强;3.(c)抑制零点漂移的能力越强答 ()电路如图 10-1 所示, F2 引入的反馈为:R(a) 串联电压负反馈 (b) 并联电压负反馈(c) 串联电流负反馈(d)正反馈图 10-14. 比例运算电路如图 10-2所示,该电路的输出电阻为:答()F(b)1F(c) 零(a) RR +R图 10-25. 电路如图 10-3 所示,能够实现 u Oui 运算关系的电路是:答( )(a) 图 1(b) 图 2(c) 图 3图10-36. 电路如图 10-4 所示,则该电路为:(a) 加法运算电路;(b)反相积分运算电路;(c)同相比例运算电路答 ()图 10-47. 电路如图 10-5 所示,该电路为:答 ()(a) 加法运算电路(b) 减法运算电路(c)比例运算电路图 10-58. 电路如图 10-6 所示,该电路为:答( )(a) 加法运算电路(b) 减法运算电路 (c) 比例运算电路图 10-69. 电路如图 10-7 所示,该电路为: 答 ()(a) 比例运算电路 (b) 比例—积分运算电路(c) 微分运算电路10. 电路如图 10-8 所示 ,输入电压 u I 试求: (1) 当 R P 滑动点滑动到 A 点时, (2) 当 R P 滑动点滑动到 B 点时,(3) 当 R P 滑动点滑动到 C 点 ( R P图1V ,电阻u O ? u O ?的中点 ) 时,10-7 R 1u OR 2?10k, 电位器R P 的阻值为20k。
10-811.电路如图 10-9 所示,要求:(1)开关 S1, S3闭合, S2打开时,写出 u O与 u I的关系式;(2)开关 S1, S2闭合, S3打开时,写出 u O与 u I的关系式。
自组集成运放检测题2【可编辑范本】
集成运放检测题班级姓名一、选择题1.如图1—2所示的电路中,A点电位为多少?答:(A)(A)6V(B)0V(C)3V (D)-6Vu o图1-22.集成运算放大器是( ) 。
A。
直接耦合多级放大器B。
阻容耦合多级放大器C。
变压器耦合多级放大器【答案】A3。
集成运放级间耦合方式是() 。
A。
变压器耦合B。
直接耦合C.阻容耦合【答案】B4。
集成运算放大器对输入级的主要要求是()。
A。
尽可能高的电压放大倍数B 。
尽可能大的带负载能力C . 尽可能高的输入电阻,尽可能小的零点漂移 【答案】C5。
集成运算放大器输出级的主要特点是(). A. 输出电阻低,带负载能力强 B. 能完成抑制零点漂移 C . 电压放大倍数非常高 【答案】A6.集成运算放大器中间级的主要特点是()。
A 。
足够高的电压放大倍数B 。
足够大的带负载能力C . 足够小的输入电阻 【答案】A7。
运算放大器接成图示电路后,其输入输出方式为(). A 。
双端输入双端输出ﻩB. 双端输入单端输出 C . 单端输入单端输出D 。
单端输入双端输出O-∞+R F8。
图示集成运算放大器,输入端u 与输出端u o 的相位关系为( )。
A。
同相 B 。
反相 C.相位差90u-u+uO ∞+【答案】B9。
集成运算放大器的共模抑制比越大,表示该组件() .A.差模信号放大倍数越大B.带负载能力越强C.抑制零点漂移的能力越强【答案】C10.集成运算放大器的失调电压u iD是指().A.输入电压u i=0时的输出电压u OB.输入电压u i=0时的输出电压u O折算到输入端的电压C。
输入电压u i≠0时的输出电压u O【答案】B11。
理想运算放大器的开环输出电阻ro是()。
A。
无穷大B。
零 C. 约几百欧姆【答案】B13.理想运算放大器的开环电压放大倍数A u O是()。
A。
无穷大B.零C。
约120dB【答案】A14.一个由理想运算放大器组成的同相比例运算电路,其输入输出电阻是()。
集成运算放大器参数的测量
式中Uo辅助放大器输出端的电压。
三、输入失调电压IIO的测试
为使放大器输出电压为0所必须施加的输入差模电流称为输入失调电流IIO。
下面介绍测试方法:
一、开环电压增益AU的测试
测量AU时,K+,K-闭合,根据规定接入适当的RL,若测试条件规定负载为10kΩ时,RL可不接,负载即为RL=10kΩ,负载确定后即可进行测试。
首先将K2置“1”,即接地,由于电路有深负反馈,两个运放的输入端均具有虚开和虚短特性,并考虑到R2和R3远小于A的输入阻抗,因而待测放大器的输出电压为0,记此时测得的辅助放大器的输出为Uo1,它反映在待测放大器的输入端电压为Ui1为
然后将K2置“2”,同理,待测放大器的输出电压为-ES,记此时测得的辅助放大器的输出为Uo2,它反映在待测放大器的输入端电压为Ui2为
在这两次测量中待测放大器输出端电压变化为ES,相应的输入端的电压变化为
所以待测放大器的开环电压增益AU为
二、输入失调电压UIO的测试
为了使放大器输出电压为0所必须施加的输入差模电压称为输入失调电压UIO,它是集成差分放大器对程度的标志,失调电压越小,通常输出电压的适度漂移也越小。
则
四、输入偏置电流IIB的测试
放大器输出电压为零时,它的两个输入端的偏置电流的平均值称为输入偏置电流IIB。
测量时,K1断开,K2置“1”,即接地,精确选取R+=R-=R,首先将K+闭合,K-断开,测得Uo1,再将K+断开,K-闭合,测得Uo2,由图可见
运算放大器测验卷
第十章運算放大器測驗卷班級: 姓名: 座號: 得分:選擇題 共40題 (共100分)( )1. 運算放大器的迴轉率(slew rate )SR 值應(A)愈大愈好 (B)愈小愈好 (C)無所謂 (D)視情況而定( )2. 運算放大器的參數之一,轉動率(slew rate ),其單位為(A)R.P.M. (B)km/s (C)V/μs (D)rad/s( )3. 如下圖所示之理想運算放大器電路,其電壓增益ioV V 之值約為何?(A)621 (B)821 (C)1121 (D)1321o( )4. 下圖為一非倒相加法器,若電阻值Ω====k 2321N R R R R 、Ω=k 8f R ,輸入電壓V 1=V 2=V 3=20mV ,試求輸出電壓oV 為多少?(A)40mV (B)60mV (C)80mV (D)100mVoR( )5. 某一OPA 的共模拒斥比CMRR =100dB ,已知其差模增益510=d A ,則其共模增益c A 為(A)0.1 (B)1 (C)10 (D)100( )6. 如下圖所示電路,假設OPA 為理想的,若V sin 41t v ω=,v 2 = +1V ,則下列敘述何者正確? (A)輸出ov 為正弦波 (B)當v 1 > +2V 時,V12-=o V (C)當v 1 < –2V 時,V12+=o V(D)若v 0,則V12+=o Vo1v v( )7. 下圖中,從輸入端看進去之輸入電阻iR 為(A)1kΩ (B)11kΩ (C)0Ω (D)∞ΩoiV( )8. 如下圖所示放大器電路,假設運算放大器為理想,則in outV V 為(A)4 (B)3 (C)2 (D)1( )9. 如下圖所示電路,假設電晶體之60==βfe h ,Ω==k 3πr h ie ,當電路採雙端輸入、單端輸出時,其共模拒斥比(CMRR )約為 (A)150 (B)200 (C)300 (D)400V EEi V 2i( )10. 對於差動放大器(differential amplifier ),下列敘述何者錯誤?(A)可用來放大兩個輸入信號之差 (B)輸入阻抗高 (C)組成運算放大器(operational amplifier )重要元件 (D)CMRR 愈小,表示對雜訊的消除效果愈佳 ( )11. 一理想運算放大器電路如下圖所示,請問oV =?(A)–5V (B)5V (C)6V (D)–6VV4( )12. 如下圖所示電路,求Z I 及oV 分別為多少?(A)mA 1=Z I ,V 5-=o V (B)mA 1=Z I ,V 10-=o V (C)mA 4=Z I ,V5-=o V(D)mA 4=Z I ,V 10-=o VV5=Z V k 1oV( )13. 如下圖所示為一比較器,則下列相關分析何者錯誤?(A)當refi v v >時,輸出為負飽和電壓 (B)當refi V v <時,輸出為正飽和電壓 (C)若輸入為弦波,則輸出亦為弦波 (D)輸出之正、負飽和電壓和refV 無關v refV V +EEo( )14. 如下圖之D/A 轉換器,若數位信號為01100000(其中D 7為MSB ,D 0為LSB ),則輸出電壓oV 為多少?(A)7.5V (B)3.75V (C)1.875V (D)0.9375Vo5-=REF V( )15. 如下圖,假設運算放大器是理想,則oV 的值為?(A)–3V (B)3V (C)–4V (D)1VoV 3V2( )16. 有一差動放大器,其共模增益20=c A ,CMRR 值等於20dB ,則其差模增益d A 為 (A)800 (B)600(C)400 (D)200( )17. 下列由理想運算放大器(OPA )所製作的應用電路中,哪一種電路中之OPA 的輸入端不可看成虛短路?(A)比較器 (B)非反相放大器 (C)反相放大器 (D)微分電路( )18. 運算放大器的輸入阻抗,理想值應為(A)0Ω (B)10kΩ (C)1MΩ (D)∞ ( )19. 如下圖所示電路,若輸入電壓V 1-=i V ,電阻R 1=1k Ω,輸出電壓V 5-=o V ,則電阻fR 之值為(A)4kΩ (B)5kΩ (C)8kΩ (D)10kΩofR( )20. 如下圖之電路,其中R =1k Ω,+5V 代表邏輯1,0V 代表邏輯0,當1000=D C B A S S S S 時,oV 為多少?(A)–2.5V (B)–5V (C)–1.25V (D)2.5VDCBAoV( )21. 某差動放大器,其共模拒斥比CMRR=100,差動增益100=d A ,兩個輸入信號mV151=i V ,mV52=i V ,則輸出oV 為多少?(A)10.1mV (B)101mV (C)1.01V (D)10.1V( )22. 當一OPA 的輸出電壓為零時,若OPA 兩輸入之偏壓電壓分別mV 121=B V ,mV 142=B V ,則輸入抵補電壓io V 為(A)13mV (B)2mV (C)12mV (D)1mV( )23. 某差動放大器之共模拒斥比CMRR=60dB ,差模增益dA =150,假設其共模輸入信號cV 為1V 均方根值,則輸出之干擾雜訊的均方根值為(A)0.15V (B)0.21V (C)0.30V (D)0.42V( )24. 如下圖所示電路,其輸出端之工作週期為多少?(A)33.3% (B)66.7% (C)50% (D)25%ov i =10( )25. 如下圖所示,假設運算放大器為理想的運算放大器,則輸出電壓oV 為?(A)5V (B)4V (C)–5V (D)–4VoV1V 2( )26. 如下圖所示電路,若V 1 = 1V ,V 2 = 2V ,則oV = 1V ,則電阻R 值為多少?(A)10kΩ (B)20kΩ (C)50kΩ (D)以上皆是oV 2V 1V( )27. 若OPA 的特性為理想,則電路之輸入及輸出阻抗分別為(A)0=i R 0=o R , (B)0=i R ∞=o R , (C)∞=i R 0=o R ,(D)∞=i R ∞=o R ,( )28. 若μA741之轉動率(Slew Rate )為0.628V/μs ,欲得到峰對峰值至少為20V 的弦波輸出,則它所能輸出之最高頻率約為多少Hz ? (A)5kHz (B)10kHz (C)25kHz (D)8kHz( )29. 下圖輸出與輸入V 1 、V 2 之關係為(A))()(2112V V R R -⨯- (B)215.36V V +- (C)2156V V +- (D))()(1212V V R R -⨯-oV( )30. 下圖為理想運算放大器之電路,其電壓增益為(A)–10 (B)–2(C)–20 (D)–100V oV( )31. 如下圖所示電路,已知OPA 為理想的,電源電壓V12±=±CC V ,若V 1 = 0.1V ,V 2 =0.2V ,V 3 = 0.4V ,求oV 為多少?(A)0.4V (B)0.7V (C)1.4V (D)3.8Vo2V 1V 3V( )32. 如下圖所示電路,下列何者正確?(A)積分器 (B)對數放大器(C)平均值檢波器 (D)峰值檢波器oiV( )33. 如下圖所示,若R 1 =10k Ω,R 2 =5k Ω,R 3 =5k Ω,Ω=k 10f R 且V 1 =2伏特,V 2=3伏特,則輸出電壓oV 為(A)1V (B)2V (C)3V (D)5Vo1V 2V fR( )34. 某一運算放大器之迴轉率(slew rate )SR =1V/μs ,若此運算放大器之輸出電壓峰對峰值為20V ,則此運算放大器在輸出不失真的狀況下,所能輸入的正弦波之最高頻率約為(A)4kHz (B)8kHz (C)16kHz (D)32kHz( )35. 如下圖所示之反相放大器中,其電壓增益vA 為多少分貝?(A)+20dB (B)+10dB (C)–20dB (D)–10dBV oiV( )36. 如下圖所示電路,若R 1=100Ω,Ω=500 f R ,V2=i V ,則輸出電壓o V 為(A)2V (B)–10V (C)10V (D)–2VVoR iV( )37. 帶通濾波器(band pass filter )的頻率響應圖是(A)f1(B)f1(C)f21 (D)f21( )38. 有一差動放大器,其差模增益dA =1000,共模增益cA =1,則其共模拒斥比CMRR=?(A)30dB (B)40dB (C)50dB (D)60dB( )39. 如下圖之Widlar 電流源,V30=CC V ,R 2 =11.5k Ω,V 7.01=BE V ,B I 可忽略,當mA12=C I 時,R 值為(A)32.3kΩ (B)29.3kΩ (C)30.0kΩ (D)35.3kΩ2C C I V 2( )40. R -2R 梯形網路D/A 轉換器的優點是(A)電路簡單 (B)只用兩種電阻 (C)所需電阻數較少 (D)所需的開關數目較少_____________________________________________________________________選擇題答案:1.(A)2.(C)3.(C)4.(D)5.(B)6.(C)7.(A)8.(C)9.(B) 10.(D)11.(A) 12.(D) 13.(C) 14.(B) 15.(A)16.(D) 17.(A) 18.(D) 19.(A) 20.(A)21.(C) 22.(B) 23.(A) 24.(B) 25.(D)26.(D) 27.(C) 28.(B) 29.(C) 30.(D)31.(A) 32.(D) 33.(A) 34.(C) 35.(A) 36.(B) 37.(C) 38.(D) 39.(B) 40.(B)選擇題詳解:2.3.4.5.6. 7. 8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.19.20.21.22.23.24.25.26.28.29.30.31.32.33.34.35.36.37.38.39.40.。
扬州大学仪器分析试卷(A)
扬州大学《仪器分析》试卷(A )参 考 答 案二、填空题(每空1分,共20分) 1.气液色谱、气固色谱2.玻璃电极、参比电极(或饱和甘汞电极SCE ) 3.峰值吸收、积分吸收4.小,高,保持溶液的离子强度不变5.原子无规则热运动、 与原子激发态寿命有关(或测不准原理) 6.钨灯、玻璃、氘灯、石英 7.908.示差折光检测器9.(1)环己烷 苯 苯酚 (2)苯 乙苯 正丙苯 10.火焰光度检测器(或硫荧光检测器)三、计算题(共40分)1.(8分)解:设经处过的溶液中钼的浓度为c x ,根据A =Kc 可得:10.00.3145050x x xx c V c A KK === 10.010.020.00.5865050x x s s x c V c V c A K K ++⨯===解得:23.1/x c g mL μ=623.110010100%0.0547%4.23MoW -⨯⨯=⨯=2解: (6分)由尤考维奇方程求出电子得失数d1/22/31/651/22/31/6360761.9607(0.7510)(1.50)(3.15)(4.00101000)61.9610.5i z D m t c--=⨯=⨯⨯⨯⨯=≈还原至-2价。
3解:(8分) (1)2' 2.303lg Ca RTE K c nF+=-'-20.251 = K -0.02958lg (1.0010) ⨯K’ = 0.251+0.02958×(-2)= 0.192 (V)02958.0/)279.0(;lg 02958.0279.0''2K pCa a K C a -=-=+pCa = (0.279-0.192)/0.02958=2.947(2)%100)(%,⨯=in n j ji a a K ji相对误差%10001.0%122⨯⨯=++C a Mg a a2-3 1.1310(mol/L)Mg a +=⨯Mg 2+的活度应小于1.13×10-3 mol/L3.解:(10分)(1) 10090.90(/min)1.10m L ucm t === (2) ',, 6.60 1.105.001.10R BR B mmmt t t k t t --====(3) ,,2()2(6.60 5.80)1.000.780.82R B R A A Bt t R w w --===++(4)',2',2()() 5.80 1.1016()16()5810.786.60 1.1016()16()7200.821000.172()5811000.139()720R AA AR BB Beff A eff B t n w t n w l H cm n l H cm n -===-=========A B(5)211222l R l R = 22221221 1.51 2.25()1R l l m R =⨯=⨯=5解:(8分)先求取相对较正因子:'A A 0.6536.50.9240.4354.0f f f ===苯 '''B C D 1.04,0.98, 1.08f f f ===然后根据归一化公式求取质量分数3.50.924(A)0.2313.50.9244.5 1.04 4.00.981 2.0 1.08(B)0.334,(C)0.280,(D)0.154w w w w ⨯==⨯+⨯+⨯+⨯===同理:四、简答题(5分⨯2,共10分)1答:使用总离子强度调节缓冲液有三个方面的作用:(1)保持试样溶液与标准系列溶液有相同的总离于强度及活度系数; (2)含有缓冲剂,可控制溶液的pH 值; (3)含有络合剂,可以掩蔽干扰离子。
自我检测题参考答案
第四章自我检测题参考答案一、填空题1.集成运放作线性应用时必领构成负反馈组态,作非线性应用时必须构成正反馈和开环组态。
2.为获得输入电压中的高频信号,应选用高通滤波器。
3.反相输入放大电路的输入电阻小,同相比例运算电路的输入电阻大。
二、判断题1.集成运放组成运算电路时,它的反相输入端均为虚地。
(×)2.理想运放构成线性应用电路时,电路增益均与运放本身参数无关。
(√)3.用集成运放组成电压串联负反馈电路,应采用反相输入方式。
(×)4.为避免50电网电压形成的干扰进入放大器,应串接带阻滤波器。
(√)三、选择题1.用集成运放构成功能电路,为达到以下目的,应选用对应的电路为:⑴欲实现的放大电路应选(A);⑵欲将方波电压转换成三角波电压,应选(E);⑶在直流量上叠加一正弦波电压,应选(B);⑷对共模信号有很大的抑制作用,应选(C);⑸将正弦波电压转换成二倍频,应选(G);⑹将矩形波转换成尖顶波,应选(D)。
A.反相输入放大运算电路B.同相输入放大运算电路C. 差分输入放大电路D.微分运算电路E.积分运算电路F.加法运算电路G.乘方运算电路2.基本微分电路中的电容应接在运算放大器的(A)。
A.反相输入端B. 同相输入端C.反相输入端与输出端之间四、图(a)所示电路参考电压U REF=3V,稳压管稳压值为5V,正向压降为,在图(b)中画出电压传输特性。
解:图(a)所示电路为比较器电路。
门限电压U T=3V。
当u i>U REF(3V)时,比较器输出为高电平,稳压管反偏反向击穿,u o1=U Z=+5V。
当u i<U REF,,比较器输出为电平低电平,稳压管正偏导通,u o2=在图(b)中画图方法:u i从零开始,输出电压为低电平不变,u o=。
当u i=3V时,比较器输出跳变为高电平,输出u o=5V,u i>3V,u o=5V不变。
电压传输特性图请读者在图(b)中自画。
五、图为一稳压电路,U Z为稳压管VZ的稳压值,且U i>U Z,写出u o的表达式。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
而555定时器的电阻和电容的取值将影响到输出脉冲的宽度
随着的宽度的增加
它的精度和稳定度也将下降
由于是要求输出频率为5Hz
的宽度将会很大
这就会严重影响到精度和稳定度
方案三:用FPGA和D/A转换器产生符合要求的正弦波信号
频率精度很高
而且
稳定度也很高
集成运放参数测试仪(B题)
摘 要:本设计采用AT89C55WD单片机和可编程逻辑器件(FPGA)作为其测试和控制核心
能够测试通用运放的基本参数并实现自动量程转换等功能
运放测试电路参照了任务书中所给电路
用单片机控制继电器进行切换
可编程逻辑器件FPGA控制A/D采样
单片机实现顶层的控制
图1.1.2 控制器框图
(2)参数测试模块
本模块主要用于运放参数的测量
输出的是模拟量
所要测试参数的电路具有一定的共同点
所以可考虑用开关进行切换
以达到不同的功能
因此
在设计过程中主要考虑的是能否有效的切换到各参数测量电路中
基于继电器的以上优点
本模块中采用方案三作为开关
以实现电路的不同功能
(3) 信号调理模块
模拟信号输出是一低频信号
且存在有一定的干扰
特别是50Hz交流电及其高次谐波的影响较大
所以要采用具有最大平坦响应的巴特沃斯二阶RC有源低通滤波器来进行信号的条理
当测时
扫频信号的频率范围是40kHz~4MHz
⑵ 信号调理电路
① 低通滤波电路
1.1.1各模块方案选择和论证
(1) 控制器模块
根据题目要求
控制器主要用于控制测试电路的切换、控制A/D转换模块、信号
源的控制和对显示模块的控制
对于控制器的选择有以下三种方案
方案一:采用FPGA(现场可编程门阵列)作为系统的控制核心
FPGA可以实现复杂的逻辑功能
规模大
密度高
⑵ 集成运放参数测试模块:采用继电器切换的测试电路;
⑶ 信号调理模块:采用二阶RC有源滤波器;
⑷ 测试信号源产生模块:采用FPGA和D/A转换器产生正弦波信号;
⑸ 扫频信号源模块:采用FPGA产生方波扫频信号;
⑹ A/D 转换模块:采用AD1674作为转换器;
⑺显示模块:采用LCD(液晶显示器)
使整个系统能够协调工作
以完成题目要求
另外
本设计也对发挥部分进行了一定的设计
完成了增益带宽测试和自动循环测试功能
设计中采用了模块化设计方法
提高了设计和调试效率
关键词:集成运放
可编程器件(FPGA)
单片机(AT89C55WD)
继电器
1. 系统方案选择和论证
例如对信号的采样和存储
信号源的控制;而单片机实现对FPGA及整个测试仪的管理
例如选择所要测试的运放参数;数据处理;键盘选择显示参数
等等
这样可以结合两者的优点
使两者有机的结合起来
减少每个部分的工作量
基于以上分析
因此本设计采用方案三
初步拟定控制器的组成如图1.1.2虚线框内所示
由GAL门对模式控制信号进行译码
再推动75451完成对继电器的控制
在本电路中GAL门选择ATMEL公司的ATF16V8B
例如:当单片机发出控制信号0001
经GAL门译码后
通过75451推动K1、K2、K3、K5闭合
从而使测试电路切换到失调电压的测试状态
根据测量参数和量程切换的要求
本测试电路需要GAL门切换9种模式
在设计中运用到了模拟电子技术、数字电子技术和可编程技术
系统可分为测试部分和智能控制部分
测试部分:系统完成各种参数的测试
就要运用到各种测试电路
测试部分包括3个单元电路:各种参数测试电路、信号调理电路、A/D采样电路、
控制部分:单片机控制测量参数的选择
并进行对FPGA的顶层控制;而FPGA实现对A/D采样的底层控制
本人精心整理的文档,文档来自网络
本人仅收藏整理
如有错误
还请自己查证!
集成运放参数测试仪
(B题)
设计报告
参赛学校:扬州大学
学院:信息工程学院
作者:刘中奇 张传法 邱玉强
且自由度大
可应用MaxPlus II软件仿真、调试、易于功能扩展
基于以上优点
本模块采用方案二
⑸ 显示模块
显示器是人机接口输出的一部分
良好的人机接口将会使输出内容能够更加的丰
富
我们考虑以下两种方案
方案一:采用LED(发光二极管)作为显示部分
LED有8段和米字型两种用于显示
的正弦波信号
这就要求设计此模块
有以下三种方案
方案一:用晶体振荡电路产生符合要求的正弦波信号
晶体可以产生非常稳定的正弦波信号
但是
要求的是输出频率为5Hz、输出电压有效值为4V
对于低频而言
晶体是很难做到这么精确的指标
方案二: 用555定时器产生符合要求的正弦波信号
各种数字
但是
LED显示的形式比较单一
功能简单
而且比较耗电
人机交换比较困难
方案二:采用LCD(液晶显示器)作为显示部分
LCD具有以下优点:① 轻薄短
小、② 低好电量、③ 无辐射危险、④ 平面直角显示、⑤ 影像稳定不闪烁、⑥ 可视面积大、⑦ 画面效果好、⑧ 分辨率高
LCD有显示图形、字符和数字等功能
1.1系统基本方案
根据题目要求
系统可以划分为控制模块、测试模块和信号源模块
模块框图如图1.1.1所示
为实现各模块的功能
分别做了几种不同的设计方案并进行了论证
图1.1.1 测试仪的基本模块方框图
由于要求的频率很低
所以一般的D/A转换器就可胜任
符合任务中
的要求
所以
基于以上分析
拟定方案三
框图如图1.1.3所示
图1.1.3 测试信号源产生框图
② 扫频信号源模块
由于任务要求制作一信号源
且输出频率范围为40kHz~4MHz,误差小于1%
但是
模拟开关在进行切换的时候
会有一些分布参数
例如模拟开关的内阻和分布电容等参数
又因为信号的幅度很小
如果这些参数比较大
就会严重影响到信号
方案三:用继电器来实现电路的切换
继电器可以用集成芯片SN75451来驱动继电器以实现电路的通断
12V直流驱动的继电器的触发电阻≤50mΩ 能够满足小幅度信号的要求
它将所有器件集成在一块芯片上
减小了体积
提高了稳定性
并且可应用EDA软件仿真、调试
易于进行功能扩展
FPGA采用并行的输入输出方式
提高了系统的处理速度
适合作为大规模实时系统的控制核心
由测试模块输出的信号并行输入FPGA
FPGA通过程序设计控制A/D转换
并进行输出
但由于本设计对数据处理的速度要求不高
这就会大大加强软件编程的工作量
可能会导致程序的混乱
且单片机的硬件简单
其口线不足
就可能导致设计不能成功
方案三:采用单片机(AT89C55)和复杂可编程逻辑器件(FPGA)共同作为系统的控制核心
单片机实现顶层控制和数据处理
FPGA实现底层控制
在单片机的管理下
由复杂可编程逻辑器件FPGA完成具体的操作
FPGA的高速处理的优势不能得到充分的体现
并且由于其集成度高
硬件量大、设计复杂且难度大
可能会影响完成任务的进度
方案二:采用单片机(AT89C51)作为系统的控制核心
单片机算术运算功能强
软件编程灵活
可用软件编程实现各种算法的和逻辑控制
但由于设计中要求复杂的逻辑控制
单片机的硬件设计简单
电
压有效值为2V±0.2V有以下两种方案可供选择:
方案一:用专门的DDS芯片做符合要求的扫频源
由于芯片的成本很高
而且市场供应不足
所以不采用此方案
方案二:用FPGA做符合要求的信号源
FPGA的逻辑功能强大
集成度高
减小了体积
提高了稳定度
使用VHDL语言
设计灵活
这就会有低频信号的干扰
所以要滤除其低频干扰
所以采用了巴特沃斯二阶RC有源高通滤波器
在测试不同的参数时
要选择不同的滤波器
可采用继电器进行切换
以实现不同参数的测试
(4) 信号源模块
① 测试信号源产生模块
在进行、测试的时候
需要接输出频率为5Hz、输出电压有效值为4V
以完成模数转换
再由单片机控制显示
控制部分包括2个主要单元电路:单片机控制电路、FPGA控制电路
信号源部分:FPGA产生控制信号并通过D/A产生所需的信号源
信号源部分包括两个主要单元电路: 低频正弦波信号源、扫频信号源
2.2 主要单元电路的设计
2.2.1 测试部分的单元电路设计
对于开关的选择有以下三种方案
方案一:用拨号开关来实现电路的切换
拨号开关是完全的用人工进行控制
由于本模块中采用了较多的切换器件
在电路中容易产生混乱
而且如果要做到完全统一调度也是非常困难的
由于是手动控制
效率是非常低的