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电路信号论文范文

1.　系统实现
1.1　系统框图
1.2　不同功能单元之间的接口设计
1.3　电路设计
1.3.1　增益自动整定电路　增益自动整定电路由增益整定电路、固定增益电路、OPA300 放大电路、峰值检波电路构成.
2.　总结
信号:2013年北京理工大学882电路信号与系统真题答案解析-慧易升考研

摘要：在信号测量时,可能需要对信号进行特殊处理,以满足测量的需要.文章提出一种能将一定范围内变化的输入信号转换为一稳定输出,并能实现输出幅度可调的放大电路,其充分利用TI 公司压控放大器VCA822 的电压调整能力,进行增益自动调整,实现稳定输出,数控简单可靠.

关键词：VCA822；放大电路；增益自动控制电路；电路设计

中图分类号：TM547　　　　　　文献标识码：A

文章编号：1009-2374（ 2010）33-0089-02

本电路是选用TI 芯片VCA822、VCA810 作为核心器件,实现将20mVpp~2Vpp 范围内的正弦波、三角波和方波信号转换为一稳定的输出,输出能力达到5Vpp,并且在0~5V 范围内实现数控,其中包括细调100 级以0.05V 步进、粗调10级以0.5V 步进.本电路可应用于各种信号检测电路.

1.　系统实现

1.1　系统框图

VCA822 在前级电路中实现增益控制,将20mVpp~2Vpp的输入信号调节为0.15Vpp 输出；VCA810 在电路中将前级输出信号放大,以满足后级处理的需要；OPA300 在反馈回路中将整定信号放大,以满足峰值检波的需要；VCA822 在输出级放大电路中实现增益放大作用,将整定后的信号放大到5Vpp.

1.2　不同功能单元之间的接口设计

本系统将单元电路模块化,以便于单级调试.单元电路设计时可依据信号走向安排电路接口.

在主电路中根据信号从左往右的原则设计电路,将输入放在电路的左边,输出放在电路的右边；在反馈电路中则正好相反,根据信号从右往左的原则,将输入放在电路的右边,输出放在电路的左边.

数控信号与主电路信号垂直,为避免操作时电路板抖动影响信号,数控板与主电路板采用电缆连接.

因电路中存在模拟信号和数字信号,为避免相互干扰,数字电路电源与模拟电路电源在电源转换板上实现隔离.

1.3　电路设计

1.3.1　增益自动整定电路　增益自动整定电路由增益整定电路、固定增益电路、OPA300 放大电路、峰值检波电路构成.

(1) 增益整定电路.功能说明：通过反馈回路的小信号输入VCA822 的VG 端,使输入信号为20mVpp~2Vpp 时将小信号进行放大、大的信号进行衰减,最终达到0.15Vpp.

(2) 固定增益电路.功能说明：通过调节基准电压来控制输入VC 端的电压,从而控制该电路的增益Vout等于-Vin*G,,达到设计要求.当VC 端的电压为-1V 时G等于0dB,,当VC 端的电压为-2V 时G等于40dB.

信号:2013年北京理工大学882电路信号与系统真题答案解析-慧易升考研

(3)OPA300 放大电路.功能说明：通过设定电阻R4等于3R3来设定该放大器的放大倍数为四倍,即Vout等于(1+Rf / R) Vin ,将VCA810 的输出信号放大到能满足检波需要的信号.

(4) 峰值检波电路.功能说明：选择RC 电路时间常数大一些,则输出信号的波形很好,选择RC 电路时间常数小一些,则会发现检波前后的信号幅值的差异变小,信号之中的快变分量明显变好.将OPA300 的信号通过二极管进行整流并且有0.7V 的管压降,再通过电阻、电容的组合进行检波.

经过由OPA727 构成的比较器处理后输出.

1.3.2　增益数控电路　功能说明：用芯片NE555 构成一个多谐波发生器其频率f 等于 1/0.7(R1+2R2)C 提供脉冲波,用RS 触发器、十进制计数器和与非门能够达到每按一下按键就能通过十个脉冲,平时该输出口处于高电平.用一个按键与一个上拉电阻构成一个开关,平时处于高电平,每按一次形成一个脉冲.将这两个脉冲输出连接到与非门的输入端,再将与非的结果输入到X9C102P 的INC 端调节输出电压.

1.3.3 　末级VCA822 放大电路　功能说明：输出能力达到5V,接收增益数控部分信号进行放大.电路结构参考图2.