模拟电子技术课程设计
课程名称：模拟电子技术
专业班级：测控技术与仪器01
姓名：武照元
学号：0904010119
指导教师：戴丽萍
涂布纸
目录
目录 (1)
摘要 (3)
Abstract (3)
第一章绪论 (4)
1.1设计背景 (4)
1.2设计目的及意义 (4)
1.3技术要求及章节简述 (5)
1.3.1设计内容 (5)
1.3.2主要任务以及技术指标 (5)
1.3.3章节简述 (5)
第二章方波信号产生电路 (6)
2.1实施方案的对比论证 (6)
2.2电路原理 (6)
2.3参数计算 (7)
2.4仿真结果 (7)
第三章有源滤波电路的设计 (9)
3.1实施方案的对比论证 (9)
摄像机三脚架
3.2方案原理 (10)
3.3参数计算 (11)
3.4仿真结果 (12)
第四章稳压电源的设计 (13)
4.1实施方案的对比论证 (13)
4.2电路电源图 (14)
第五章整机调试 (14)
第六章心得体会 (15)
第七章参考文献 (16)
促进剂ns摘要
傅立叶变换指出方波信号是由一系列频率、幅值均不同的正弦信号叠加而成，有源滤波放大电路集聚了无源滤波器、运算放大电路的特点，能够从方波信号中提取固定频率的正弦信号并将其放大。有源带通滤波电路存在一个中心频率，由幅频特性曲线可知，中心频率点的信号幅值衰减倍数最少，其他频率的信号都会被衰减，以达到滤波的效果。在迟滞比较器的基础上，加以RC积分电路，实现10KHZ方波信号的产生。通过无限增益负反馈带通滤波电路实现对中心频率为10KHZ的信号的提取与放大，使得到的正弦信号在不失真条件下峰峰值在6V以上。 关键字：信号；滤波；正弦；频率
A bstract
Fourier transform points out that the square wave signal is composed of a series of sine signal with different frequency,amplitude,active filter and amplification circuit for two-ship passive filter and operations gather amplifier circuit,the characteristics of square wave signal can extract from fixed frequency sine signals and the amplification.Active band-pass filter circuit exists a center frequency,known by amplitude frequency characteristics curve,the center frequency signal amplitude attenuation multiples,other frequency signal will be reduced,in order to achieve the effect of the filter.On the basis of hysteresit comparator,RC circuit,and realize the integral to10KHZ square wave signal is produced.Through the infinite gain bandpass filter circuit negative feedback realize to the center frequency for10 KHZ signal extraction and amplified,make the sine signals don't get in distortion conditions range in fengfeng value more than6V.
Key word:signal;Filtering;Sine;frequency
第一章绪论
1.1设计背景
在科技时代的背景下，自动化系统被广泛的用于各行各业，自动化系统的智能化，很大程序上依赖于优良的传感器。传感器可以感知出外界环境的微小变化，并按一定的规律转换成可用的信号。信号在它的产生、转换、传输的每一个环节都可能由于环境和干扰的存在而畸变，有时这种畸变还很严重，以致于信号及其所携带的信息被深深地埋在噪声当中了。为了能提取到有用的信号，就需要对畸变的信号进行一定的处理。这里就可能需要用到滤波电路，它能够从被噪声畸变和污染了的信号中提取原始信号所携带的信息。
经典滤波的概念，是根据傅立叶分析和变换提出的一个工程概念。根据高等数学理论，任何一个满足一定条件的信号，都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。换句话说，就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的，组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。只允许一定频率范围内的信号成分正常通过，而阻止另一部分频率成分通过的电路，叫做经典滤波器或滤波电路。
1.2设计目的及意义
信号调理电路作为传感器与微处理器的接口，完全可以衡量一个控制系统整体性能的好坏。对于测控专业的学生来说，检测与控制所依赖的硬件平台就是传感器检测电路与微处理器主控电路，所以本设计可以让我们对控制系统的结构有一个粗略的感性认识。
信号处理电路，把模拟信号变换为用于数据采集、控制过程的数字信号。模拟传感器可测量很多物理量，如温度、压力、光强等...但由于传感器信号不能直接转换为数字量，这是因为传感器输出是相当小的电压、电流或电阻变化，因此，在变换为数字信号之前必须进行调理。调理就是放大，缓冲或定标模拟信号等，使其适合于模/数转换器(ADC)的输入。然后，ADC对模拟信号进行数字化，并把数字信号送到微控制器（MCU）或其他数字器件，以便用于系统的数据处理。
有源滤波电路的负载不影响滤波特性，因此常用于信号处理要求高的场合。有源滤波电路一般由RC网络和集成运放组成，因而必须在合适的直流电源供电的情况下才能使用，同时还可以进行放大。但电路的组成和设计也较复杂。有源滤波电路不适用于高电压大电流的场合，只适用于信号处理。
挤压比
本设计是完成有源带通滤波器，实现对10KHZ的信号的提取，并对其他频率信号的幅值衰减。氨基硅油乳液
1.3技术要求及章节简述
1.3.1设计内容
1、了解信号波形的产生与滤波电路的基本工作原理
2、完成信号波形的产生与滤波电路
3、设计并分析计算单元电路，对元器件进行选型
4、绘制信号波形的产生与滤波电路电路图
5、组装、调试滤波电路
6、进行实物检查、设计答辩并完成设计报告
1.3.2主要任务以及技术指标
首先设计制作一个电路，能够产生10KHz频率可调的方波信号；然后设计一个有源滤波电路滤出10KHz正弦基波信号；最后将得到的基波信号进行不失真放大。
图表1总体框架图
技术指标：
（1）设计迟滞比较器方波产生电路，频率为10KHz可调
（2）设计一有源滤波器，经滤波电路得到的正弦信号幅度峰峰值为6V以上；
（3）设计一±12V的直流稳压电源
1.3.3章节简述
代号x7本电路以集成运算放大器LM324、TL082CP为核心，设计频率10KHZ可调的方波产生电路、中心频率为10KHZ的带通滤波电路，并合理设计降压、整流、滤波、稳压等电路，实现220V交流电生成±12V的直流稳压电源。在第二章中，主要介绍迟滞比较器方波产生电路，由于电容两端的电压不能突变，只要合理的选择反馈电阻的大小，多谐振荡器就能正常的工作，输出规则的方波信号。第三章中，主要介绍带通滤波电路的设计、方案的对比论证。详细介绍无限增益负反馈二阶带通滤波器电路的原理以及参
数的计算，并结合仿真软件加以阐述滤波电路的整体性能。第四章中，简单介绍直流稳压电源的设计以及相关元器件的选型。在第五章中，对调试过程中使用的方法、调试过程中出现的问题，以及解决的办法做一个详细的阐述，最后针对本次课程设计的收获做出总结。
第二章方波信号产生电路
2.1实施方案的对比论证
方案一：
在数字电路中，方波信号产生可以利用以555定时器为主体的振荡电路实现，通过两个电位器能够很方便的实现方波信号频率以及占空比的改变，但是在实际的应用过程中，发现555定时器产生的方波信号并不是非常完美，在信号的上升沿以及下降沿会产生一个毛刺，如果对方波信号的要求较高，那么就需要外接一个比较器电路，消除方波信号中的毛刺。
方案二：
根据模拟电子课程中所介绍的方法，可以利用正反馈的原理，设计迟滞比较器方波产生电路，方波信号的频率可以通过电位器非常方便的进行调节，所需的元器件很少，又因为运放的输出阻抗较小，所以带载能力较强，方波信号不会因为外围电路而受到干扰。
考虑到电路的整体性能以及元器件的数量，选择方案二。
2.2电路原理
方波产生电路是在迟滞比较器的基础上，增加了一个RC组成的积分电路，把输出电压经过R、C反馈到比较器的反相端。在比较器的输出端通过两个电阻分压，取一部分电压送入同相端，就组成了方波产生电路。具体电路图如下：
图表2方波电路的产生
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