毕业设计方案
要求一:放大器输入正弦信号电压振幅为10mV,电压增益为60dB,增益10dB步进可调。
设计电路部分一:
电路功能:将输入的信号放大1837倍
仿真放大结果如图所示:
电路部分二:
电路功能:将放大的信号通过D/A 转换器AD7533衰减至可调倍数,从而实现增益控制。衰减倍数由单片机输入的控制数D实现D/1024倍衰减(增益10至60db只需分别衰减581倍、183倍、58倍、18倍、5.8倍、1.8倍)。
要求2:设计四阶椭圆滤波器,-3dB通带为50kHz,要求放大器与低通滤波器在200kHz处的总电压增益小于5dB,-3dB通带误差不大于5%。放大器输出电压无明显失真(带内起伏≤1dB)。
根据滤波器设计软件设计出的四阶椭圆滤波器电路为:
要求3、要求4:滤波器可设置为低通滤波器,其-3dB截止频率fc在1kHz~20kHz范围内可调,调节的频率步进为1kHz,2fc处放大器与滤波器的总电压增益不大于30dB, RL=1k 。
滤波器可设置为高通滤波器,其-3dB截止频率fc在1kHz~20kHz范围内可调,调节的频率步进为1kHz,0.5fc处放大器与滤波器的总电压增益不大于30dB, RL=1k 。
电路原理图:
程控滤波器使用MAX262芯片,它由两个二阶的滤波器级联组成一
个四阶的程控滤波器。可通过改变fclk来设定滤波器的中心频率,并通过单片机的输入来选择低通或者高通工作模式,从而实现上述要求。fclk是由AD9854 产生的正弦信号再经过74HC14 整形后的可变时钟信号。
要求5:制作一个简易幅频特性测试仪,其扫频输出信号的频率变化范围是100Hz~200kHz,频率步进10kHz。
部分电路图:
电路说明:以AD9854 作为扫频信号源,扫频信号经过被测网络后的输出信号送入有效值采集电路。有效值采集电路由有效值转换芯片AD637 与10 位的AD 转换芯片AD7898 构成,输出信号经过AD637后转换为与被测信号的有效值有关的直流电压信号,通过AD7898 采集的正弦信号的电压信息回送微控制器,由微控制器换算出电压信号的峰值并将被测网络在测量频段内对应点的电压值由液晶显示。