模擬采集專題15

1、模擬采集設(shè)計(jì)專題模擬采集設(shè)計(jì)專題任勇峰下午4時(shí)52分1時(shí)間：時(shí)間：7-107-10周周 第第9 9節(jié)節(jié) (19:00-19:45)(19:00-19:45) 第第1010節(jié)節(jié) (19:55-20:40)(19:55-20:40) 第第1111節(jié)節(jié) (20:50-21:35)(20:50-21:35)地點(diǎn)：本部教學(xué)西區(qū)地點(diǎn)：本部教學(xué)西區(qū)15604H15604H下午4時(shí)52分2【1】低電平信號(hào)采集傳感器低電平信號(hào)采集傳感器.pdf【2】放大器初步放大器初步(楊建國(guó)楊建國(guó)).pdf（全部閱讀和理解）（全部閱讀和理解）【3】采集原理圖采集原理圖.pdf （全部閱讀和理解）（全部閱讀和理解）【4】數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)

2、換：簡(jiǎn)化難題數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換：簡(jiǎn)化難題.pdf【5】High_Speed_Design.pdf【6】ADI放大器應(yīng)用筆記放大器應(yīng)用筆記-第一冊(cè)第一冊(cè).pdf【7】ADI技術(shù)指南電路仿真和技術(shù)指南電路仿真和PCB設(shè)計(jì)設(shè)計(jì).pdf【8】你好放大器（楊建國(guó)）你好放大器（楊建國(guó)）.pdf （寫的不錯(cuò)，請(qǐng)認(rèn)真閱讀）（寫的不錯(cuò)，請(qǐng)認(rèn)真閱讀）【9】運(yùn)算放大器術(shù)語表以及放大器設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)運(yùn)算放大器術(shù)語表以及放大器設(shè)計(jì)和工藝技術(shù).pdf【10】運(yùn)算放大器使用指南運(yùn)算放大器使用指南（寫的一般，學(xué)習(xí)英語寫的一般，學(xué)習(xí)英語）下午4時(shí)52分3下午4時(shí)52分4下午4時(shí)52分5讓人魂?duì)繅?mèng)繞的東西，都具備三個(gè)特點(diǎn)：有難度、能實(shí)現(xiàn)、

3、你喜歡。讓人魂?duì)繅?mèng)繞的東西，都具備三個(gè)特點(diǎn)：有難度、能實(shí)現(xiàn)、你喜歡。下棋、足球、打游戲下棋、足球、打游戲追你心儀的對(duì)象，但凡你能說得出來的，基本都如追你心儀的對(duì)象，但凡你能說得出來的，基本都如此。此。趁著年輕，為自己找個(gè)興趣所在吧，最好，它還能養(yǎng)家糊口。趁著年輕，為自己找個(gè)興趣所在吧，最好，它還能養(yǎng)家糊口。放大器，就具備前兩個(gè)特點(diǎn)。這本書，只想讓你喜歡它。放大器，就具備前兩個(gè)特點(diǎn)。這本書，只想讓你喜歡它。而現(xiàn)在，你拿起這本書的時(shí)候，可能是種類繁多、秉性迥異，但青春而現(xiàn)在，你拿起這本書的時(shí)候，可能是種類繁多、秉性迥異，但青春健朗、招人憐愛的放大器，第一次，如此端莊地站在你的面前，笑容可掬。健朗、

4、招人憐愛的放大器，第一次，如此端莊地站在你的面前，笑容可掬。好吧好吧很高興認(rèn)識(shí)你。很高興認(rèn)識(shí)你。你好，放大器。你好，放大器。下午4時(shí)52分6q大學(xué)四年本科結(jié)束時(shí)的疑惑：大學(xué)四年本科結(jié)束時(shí)的疑惑：會(huì)什么？能干什么？會(huì)什么？能干什么？q大學(xué)學(xué)習(xí)與工作要求之間的距離大學(xué)學(xué)習(xí)與工作要求之間的距離大學(xué)學(xué)習(xí)大學(xué)學(xué)習(xí): :覆蓋面廣、針對(duì)性弱、多主干而少細(xì)節(jié)；考察覆蓋面廣、針對(duì)性弱、多主干而少細(xì)節(jié)；考察本課，本課，6060分合格，分合格，9090多多OKOK，9999分難得而罕見分難得而罕見工作：針對(duì)性強(qiáng)、專、講細(xì)節(jié)，講定量分析，工作：針對(duì)性強(qiáng)、專、講細(xì)節(jié)，講定量分析，99=099=0定律定律q課程的基礎(chǔ)課程

5、的基礎(chǔ)電子信息系統(tǒng)：模擬、數(shù)字、電源等電子信息系統(tǒng)：模擬、數(shù)字、電源等大學(xué)課程：大學(xué)物理（電學(xué)）、電路分析、模電、數(shù)電、大學(xué)課程：大學(xué)物理（電學(xué)）、電路分析、模電、數(shù)電、微機(jī)原理、單片機(jī)、微機(jī)原理、單片機(jī)、HDLHDL、儀用電子線路、傳感器等、儀用電子線路、傳感器等p課程的目的：學(xué)會(huì)活用學(xué)過的課程，學(xué)會(huì)看資料和自學(xué)課程的目的：學(xué)會(huì)活用學(xué)過的課程，學(xué)會(huì)看資料和自學(xué)p課程特點(diǎn)及安排：圍繞特定采集電路展開，邊上課，邊仿真課程特點(diǎn)及安排：圍繞特定采集電路展開，邊上課，邊仿真和實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)下午4時(shí)52分7社會(huì)很復(fù)雜，真假難辨，做廣告的社會(huì)很復(fù)雜，真假難辨，做廣告的“孫子孫子”太多；太多；陽奉陰違的太多！電

6、路也難嗎？陽奉陰違的太多！電路也難嗎？電路要簡(jiǎn)單的多！電路要簡(jiǎn)單的多！傅立葉變換的物理意義與傅立葉變換的物理意義與積化和差信號(hào)采集的關(guān)系積化和差信號(hào)采集的關(guān)系？數(shù)學(xué)與數(shù)學(xué)與模擬信號(hào)之間的關(guān)系模擬信號(hào)之間的關(guān)系活用知識(shí)，各科有機(jī)關(guān)聯(lián)活用知識(shí)，各科有機(jī)關(guān)聯(lián)分為各門課是教學(xué)需要，不是分為各門課是教學(xué)需要，不是下午4時(shí)52分8學(xué)會(huì)學(xué)會(huì)，廣泛閱讀，書中自有黃金屋，學(xué)無止境，廣泛閱讀，書中自有黃金屋，學(xué)無止境，活到老、學(xué)到老活到老、學(xué)到老學(xué)會(huì)和養(yǎng)成學(xué)會(huì)和養(yǎng)成學(xué)過的課程及知識(shí)學(xué)過的課程及知識(shí)學(xué)會(huì)和養(yǎng)成利用學(xué)會(huì)和養(yǎng)成利用資料，抄書，站在巨人的肩上資料，抄書，站在巨人的肩上學(xué)會(huì)和養(yǎng)成定量學(xué)會(huì)和養(yǎng)成定量不自以為是

7、，遵不自以為是，遵律，認(rèn)真仔細(xì)閱讀律，認(rèn)真仔細(xì)閱讀Data SheetData Sheet，不放過一丁點(diǎn)細(xì)節(jié)，盡量少制造麻煩不放過一丁點(diǎn)細(xì)節(jié)，盡量少制造麻煩 細(xì)節(jié)決定成敗，細(xì)節(jié)決定成敗，99=099=0 人生就是不停地制造麻煩和解決麻煩，學(xué)會(huì)盡量人生就是不停地制造麻煩和解決麻煩，學(xué)會(huì)盡量少制造麻煩，問題往往是自找的少制造麻煩，問題往往是自找的下午4時(shí)52分9下午4時(shí)52分10下午4時(shí)52分11下午4時(shí)52分12將信號(hào)放大到抗噪聲級(jí)別將信號(hào)放大到抗噪聲級(jí)別 降低源阻抗降低源阻抗 線性化（有時(shí)但并不總是）線性化（有時(shí)但并不總是） 濾波濾波 保護(hù)保護(hù) 下午4時(shí)52分13傳感器傳感器（輸入）（輸入）輸

8、入跟隨輸入跟隨調(diào)理調(diào)理（放大）（放大）濾波級(jí)濾波級(jí)模數(shù)轉(zhuǎn)換模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)字處數(shù)字處理器理器輸出驅(qū)動(dòng)輸出驅(qū)動(dòng)下午4時(shí)52分14阻抗匹配：阻抗匹配：如輸入如輸入 跟隨器跟隨器信號(hào)變換信號(hào)變換如如 電流轉(zhuǎn)電壓電流轉(zhuǎn)電壓 電荷轉(zhuǎn)電壓電荷轉(zhuǎn)電壓 雙轉(zhuǎn)單極性雙轉(zhuǎn)單極性 電壓衰減，電壓加減等電壓衰減，電壓加減等 電橋等電橋等電路保護(hù)電路保護(hù)如如過壓過壓過流過流防射頻干擾等防射頻干擾等下午4時(shí)52分15關(guān)于運(yùn)算放大器的說明關(guān)于運(yùn)算放大器的說明參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)LM324LM324、LF347LF347、AD623AD623關(guān)注以下指標(biāo)關(guān)注以下指標(biāo) 電源范圍電源范圍 輸入電壓范圍輸入電壓范圍 輸出電壓范圍輸出電壓范圍

9、 增益帶寬、擺率等增益帶寬、擺率等要點(diǎn)要點(diǎn)仔細(xì)閱讀仔細(xì)閱讀data sheetdata sheet, ,錯(cuò)常出于自以為是，想當(dāng)然錯(cuò)常出于自以為是，想當(dāng)然書中自有黃金屋，多學(xué)習(xí)，成敗在于細(xì)節(jié)書中自有黃金屋，多學(xué)習(xí)，成敗在于細(xì)節(jié)下午4時(shí)52分16下午4時(shí)52分17Rail-to-rail input？Rail-to-Rail Output Swing？下午4時(shí)52分18下午4時(shí)52分19u當(dāng)輸入超過電源電壓軌時(shí)，會(huì)出現(xiàn)瞬間的反向輸出當(dāng)輸入超過電源電壓軌時(shí)，會(huì)出現(xiàn)瞬間的反向輸出 u現(xiàn)代技術(shù)現(xiàn)代技術(shù)基本基本克服了這種現(xiàn)象，新運(yùn)放多數(shù)都標(biāo)注：克服了這種現(xiàn)象，新運(yùn)放多數(shù)都標(biāo)注：No Phase Rever

10、sal ，但還要關(guān)注和分析但還要關(guān)注和分析下午4時(shí)52分20下午4時(shí)52分21u壓擺率壓擺率Slew RateSR 運(yùn)放輸出所能達(dá)到的最大電壓變化速率，運(yùn)放輸出所能達(dá)到的最大電壓變化速率，V/ s ,當(dāng)當(dāng)輸出信號(hào)試圖出現(xiàn)的變化速率大于運(yùn)放的輸出信號(hào)試圖出現(xiàn)的變化速率大于運(yùn)放的SR，輸出，輸出會(huì)出現(xiàn)三角波或者梯形波（失真）會(huì)出現(xiàn)三角波或者梯形波（失真）u壓擺率公式壓擺率公式 正弦波輸出，已知頻率正弦波輸出，已知頻率f，幅度，幅度A，則正弦波變化，則正弦波變化最快的過零點(diǎn)斜率最快的過零點(diǎn)斜率要想波形不失真，要想波形不失真，k必須小于必須小于SR ，即：即：下午4時(shí)52分22運(yùn)算放運(yùn)算放大器大器電源

11、電源范圍范圍V輸入阻輸入阻抗抗電容電容增益增益帶寬帶寬MHz擺擺率率V/s輸出輸出電壓電壓范圍范圍V工作工作溫度溫度C其它其它LM3243 30 1.515 低IB20nA10.3VCC-20 +70LM124/224溫度更寬滿幅輸入跟隨時(shí)達(dá)不到1MHzLF3473 30 1.5221TPfIB50pA48VCC1.50 +70LF147溫度更寬滿幅輸入跟隨時(shí)達(dá)不到4MHzAD824A3 30 1.51510T3.3pFIB2pA22Rail-to-Rail-40+85No Phase Reversal滿幅輸入跟隨時(shí)達(dá)不到2MHzAD623A3 12 1.562G0.80.3Rail-to-R

12、ail-40+85儀表放大器11000倍可設(shè)置下午4時(shí)52分23輸入阻抗高輸入阻抗高R21R21與與C1C1可以濾除高頻率的射頻干擾可以濾除高頻率的射頻干擾放大四倍放大四倍下午4時(shí)52分24輸入阻抗輸入阻抗10K10K，要求信號(hào)源阻抗遠(yuǎn)小于要求信號(hào)源阻抗遠(yuǎn)小于10K10KR1R1與與C2C2可以濾除高頻率的射頻干擾可以濾除高頻率的射頻干擾電壓衰減電壓衰減0.50.5倍倍，要求運(yùn)算放大器穩(wěn)定要求運(yùn)算放大器穩(wěn)定( (跟隨時(shí)跟隨時(shí)相位裕度大于相位裕度大于6060度）度）下午4時(shí)52分25輸入阻抗輸入阻抗20K20K，要求信號(hào)源阻抗遠(yuǎn)小于要求信號(hào)源阻抗遠(yuǎn)小于20K20KR36R36與與C3C3可以濾除

13、高頻率的射頻干擾可以濾除高頻率的射頻干擾電壓衰減電壓衰減-0.5-0.5倍倍，要求運(yùn)算放大器穩(wěn)定要求運(yùn)算放大器穩(wěn)定( (跟隨時(shí)跟隨時(shí)相位裕度大于相位裕度大于6060度）度）下午4時(shí)52分26輸入阻抗輸入阻抗3K3K，要求信號(hào)源阻抗遠(yuǎn)小于要求信號(hào)源阻抗遠(yuǎn)小于3K3K輸入信號(hào)偏置到輸入信號(hào)偏置到0V以上（加法器以上（加法器），偏置），偏置0.2VCC(1V)0.2VCC(1V)電壓放大電壓放大2倍倍下午4時(shí)52分27跟隨輸入阻抗高跟隨輸入阻抗高問題：輸入無保護(hù)、無射頻抗干擾問題：輸入無保護(hù)、無射頻抗干擾下午4時(shí)52分28輸入阻抗輸入阻抗2K2K，要求信號(hào)源阻抗遠(yuǎn)小于要求信號(hào)源阻抗遠(yuǎn)小于2K2K R

14、56R56與與C5C5、R57R57與與C6C6可以濾除高頻率的共模射頻干擾，可以濾除高頻率的共模射頻干擾，不足：應(yīng)該在不足：應(yīng)該在C5C5與與C6C6之間加之間加102102差模電容差模電容電壓相減并放大兩倍，電壓相減并放大兩倍，2 2 （T18-T19T18-T19）下午4時(shí)52分29高輸入阻抗，高共模抑制高輸入阻抗，高共模抑制 R58R58與與R59R59與與C7C7、C8C8、C60C60可以濾除高頻率的射頻干擾可以濾除高頻率的射頻干擾放大倍數(shù)范圍寬放大倍數(shù)范圍寬下午4時(shí)52分30高輸入阻抗，高共模抑制高輸入阻抗，高共模抑制 R60R60與與R61R61與與C10C10、C11C11、

15、C61C61可以濾除高頻率的射頻干擾可以濾除高頻率的射頻干擾放大倍數(shù)范圍寬，放大倍數(shù)范圍寬，下午4時(shí)52分31分析信號(hào)源阻抗在分析信號(hào)源阻抗在1 1到到100K100K變化時(shí)前述八種變化時(shí)前述八種電路的輸出響應(yīng)波形，完成分析報(bào)告電路的輸出響應(yīng)波形，完成分析報(bào)告仿真上述電路，完成仿真報(bào)告，并提出改進(jìn)仿真上述電路，完成仿真報(bào)告，并提出改進(jìn)措施措施根據(jù)仿真及改進(jìn)措施實(shí)驗(yàn)上述電路，完成實(shí)根據(jù)仿真及改進(jìn)措施實(shí)驗(yàn)上述電路，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告驗(yàn)報(bào)告提示：重點(diǎn)分析和觀察實(shí)際放大系數(shù)、擺率提示：重點(diǎn)分析和觀察實(shí)際放大系數(shù)、擺率【2 2，p100p100】、阻抗、增益帶寬積、失真、電源影響、懸空抗干擾等阻抗、增益帶寬積

16、、失真、電源影響、懸空抗干擾等下午4時(shí)52分32考慮因素考慮因素如如 增益帶寬積，如增益帶寬積，如LM324LM324單級(jí)放大倍數(shù)有限單級(jí)放大倍數(shù)有限 擺率，大幅度時(shí)頻率達(dá)不到帶寬擺率，大幅度時(shí)頻率達(dá)不到帶寬 電阻溫度系數(shù)與放大倍數(shù)的關(guān)系電阻溫度系數(shù)與放大倍數(shù)的關(guān)系 大電阻的噪聲大電阻的噪聲 過零失真，穩(wěn)定性過零失真，穩(wěn)定性常見調(diào)理內(nèi)容常見調(diào)理內(nèi)容 放大最為常見，也可能融入其他級(jí)（放大最為常見，也可能融入其他級(jí)（如輸入、如輸入、濾波、輸出級(jí)濾波、輸出級(jí)） 全波整流，平均值濾波全波整流，平均值濾波 檢波檢波下午4時(shí)52分33高通、低通、帶通、帶阻，需要考慮高通、低通、帶通、帶阻，需要考慮如如 擺

17、率擺率 輸出短路電流輸出短路電流 容性驅(qū)動(dòng)能力容性驅(qū)動(dòng)能力 輸出限幅輸出限幅相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí) 采樣定理與混疊干擾采樣定理與混疊干擾【4,p1923】【】【5,p125】 RCRC濾波器，濾波器，2 2階有源濾波器，高階濾波器階有源濾波器，高階濾波器下午4時(shí)52分34理想理想ADC 3種不同頻率采樣，采樣結(jié)果相同，采樣后信種不同頻率采樣，采樣結(jié)果相同，采樣后信息就會(huì)丟失甚至息就會(huì)丟失甚至且無中生有且無中生有0.5cos(f0.5cos(fs s-f)-f)下午4時(shí)52分35下午4時(shí)52分36即最高即最高有用頻率有用頻率為為fa的的信號(hào)以信號(hào)以fs 2fa的速率采樣的速率采樣，該信號(hào)可以無誤差，該

18、信號(hào)可以無誤差恢復(fù)，否則恢復(fù)，否則關(guān)于該信號(hào)的信息將會(huì)因?yàn)榛殳B而出錯(cuò)。關(guān)于該信號(hào)的信息將會(huì)因?yàn)榛殳B而出錯(cuò)。 只要只要fs 2fa是否不是否不會(huì)混疊會(huì)混疊還要進(jìn)一步分析！還要進(jìn)一步分析！采樣定理采樣定理知識(shí)知識(shí)【5,p125】pNyquist 帶寬外的任何頻率成分（信號(hào)或噪聲）都將因?yàn)閹捦獾娜魏晤l率成分（信號(hào)或噪聲）都將因?yàn)榛殳B而進(jìn)入到第一混疊而進(jìn)入到第一Nyquist 區(qū)區(qū)p抗混疊濾波器幾乎用于所有采樣抗混疊濾波器幾乎用于所有采樣ADC 的應(yīng)用場(chǎng)合，以濾除的應(yīng)用場(chǎng)合，以濾除這些不需要的信號(hào)。這些不需要的信號(hào)。 RCRC濾波器，濾波器，2 2階有源濾波器，高階濾波器階有源濾波器，高階濾波器下午

19、4時(shí)52分37倍頻程衰減倍頻程衰減50dBfs 3fa時(shí)不會(huì)混疊，時(shí)不會(huì)混疊，即即fam 2fa 動(dòng)態(tài)范圍動(dòng)態(tài)范圍當(dāng)倍頻程衰減到當(dāng)倍頻程衰減到ADC的一個(gè)的一個(gè)LSB（8位位ADC為為-48.2dB）時(shí)為時(shí)為fam，由圖解得：若有，由圖解得：若有fam 2fa 則則fs 3fa時(shí)不會(huì)混疊，否則關(guān)于該時(shí)不會(huì)混疊，否則關(guān)于該信號(hào)的信息將會(huì)發(fā)生混疊信號(hào)的信息將會(huì)發(fā)生混疊 fam下午4時(shí)52分38據(jù)據(jù)【6，p172】有：有：其中其中【6，p171】 :為阻尼系數(shù)，為阻尼系數(shù)， =Q-1H為通帶電路增益為通帶電路增益F0為截至頻率為截至頻率0為角頻率為角頻率下午4時(shí)52分39據(jù)據(jù)【3】有：有：據(jù)據(jù)【模擬

20、電子技術(shù)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)基礎(chǔ)p271】有：有：令：令：C=C=選的值選的值=C=C4141=C=C4242=C=C1212=C=C1313=C=C1717=C=C1818R=RR=R2424=R=R2525=R=R4 4=R=R6 6=R=R1313=R=R1414=(2=(2 f f0 0C)C)-1 -1有：有：Q=(3-AQ=(3-Aupup) )-1 -1 f f0 0=(2=(2 RC)RC)-1 -1A Aupup為通帶放大倍數(shù)為通帶放大倍數(shù)下午4時(shí)52分40據(jù)據(jù)【6，p173】有：有：其中其中【6，p171】 :為阻尼系數(shù)，為阻尼系數(shù)， =Q-1H為通帶電路增益為通帶電路增益F0

21、為截至頻率為截至頻率0為角頻率為角頻率下午4時(shí)52分41據(jù)據(jù)【6，p173】有：有：其中其中【6，p171】 :為阻尼系數(shù)，為阻尼系數(shù)， =Q-1H為通帶電路增益為通帶電路增益F0為截至頻率為截至頻率0為角頻率為角頻率下午4時(shí)52分42據(jù)據(jù)【3】有：有：據(jù)據(jù)【模擬電子技術(shù)基模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)礎(chǔ)p277】設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)有：有：Q=(3-AQ=(3-Aupup) )-1 -1A Aupup為通帶放大倍數(shù)為通帶放大倍數(shù)下午4時(shí)52分43據(jù)據(jù)【6，p173】有：有：其中其中【6，p171】 :為阻尼系數(shù)，為阻尼系數(shù)， =Q-1H為通帶電路增益為通帶電路增益F0為截至頻率為截至頻率0為角頻率為角頻率下午4時(shí)52

22、分44據(jù)據(jù)【3】有：有：據(jù)據(jù)【模擬電子技術(shù)基模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)礎(chǔ)p271】有：有：令：令：C=C=選的值選的值=C=C4343=C=C4444R=RR=R1010=R=R1111=(2=(2 f f0 0C)C)-1 -1有：有：Q=(3-AQ=(3-Aupup) )-1 -1 f f0 0=(2=(2 RC)RC)-1 -1A Aupup為通帶放大倍數(shù)為通帶放大倍數(shù)下午4時(shí)52分45考慮因素考慮因素如如輸出偏置輸出偏置輸出限幅輸出限幅擺率擺率輸出短路電流輸出短路電流容性驅(qū)動(dòng)能力和輸出振蕩容性驅(qū)動(dòng)能力和輸出振蕩下午4時(shí)52分46下午4時(shí)52分47單位增益不穩(wěn)定！下午4時(shí)52分48Unity ga

23、in stable 單位增益單位增益穩(wěn)定！穩(wěn)定！下午4時(shí)52分49 圖圖6 6是運(yùn)算放大器驅(qū)動(dòng)容性負(fù)載電路，是運(yùn)算放大器驅(qū)動(dòng)容性負(fù)載電路，R02R02取取55到到5050 缺點(diǎn)：精度的降低和失真缺點(diǎn)：精度的降低和失真【2，p65、66】 【6 6，p203p203】下午4時(shí)52分50目的：目的：適應(yīng)下級(jí)電路，如適應(yīng)下級(jí)電路，如ADCADC方法：方法：加法電路加法電路結(jié)果：結(jié)果：信號(hào)正向平移信號(hào)正向平移下午4時(shí)52分51目的：目的：適應(yīng)下級(jí)電路，如適應(yīng)下級(jí)電路，如ADCADC方法：方法：減法電路減法電路結(jié)果：結(jié)果：信號(hào)經(jīng)反相后正向平移信號(hào)經(jīng)反相后正向平移下午4時(shí)52分52 目的：目的：適應(yīng)下級(jí)電

24、適應(yīng)下級(jí)電路，如路，如ADCADC、濾波器濾波器 方法：方法：穩(wěn)壓二極管、穩(wěn)壓二極管、二極管二極管 結(jié)合結(jié)合：運(yùn)算放大器運(yùn)算放大器輸出有限流功能輸出有限流功能下午4時(shí)52分53u用用LSB(最低有效位最低有效位)、% FS、ppm FS表示表示ADC的靜態(tài)特性的靜態(tài)特性 ,儀器儀表測(cè)量?jī)x器儀表測(cè)量 ADC分辨率的要求分辨率的要求 8位分辨率位分辨率1/25610位分辨率位分辨率 1/200012位分辨率位分辨率1/4096 u動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)量動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)量 ADC分辨率的要求分辨率的要求 在在5%滿量程輸入下，音頻系統(tǒng)需要優(yōu)于滿量程輸入下，音頻系統(tǒng)需要優(yōu)于0.1%的失真的失真 ,相當(dāng)于相當(dāng)于1/20

25、,000 - 16位相當(dāng)于位相當(dāng)于1/65,536 采用外部基采用外部基準(zhǔn)基本準(zhǔn)基本ADC 下午4時(shí)52分54頻譜成分的均方根值它所有其直流和5次諧波以外的信號(hào)幅度均方根值log20log10信噪比102210NSXXNSSNRdBdBSNRENOB02.676.1有效位數(shù)下午4時(shí)52分551.1. 用用LM324LM324設(shè)計(jì)放大設(shè)計(jì)放大100100倍的最簡(jiǎn)單電路，仿真觀察倍的最簡(jiǎn)單電路，仿真觀察0.01V0.01V到到0.1V0.1V不同輸入幅度時(shí)不同輸入幅度時(shí)1MHz Hz1MHz Hz到到1MHz1MHz不同不同輸入頻率的輸出響應(yīng)波形，完成分析和改進(jìn)報(bào)告輸入頻率的輸出響應(yīng)波形，完成分析

26、和改進(jìn)報(bào)告2.2. 用用LM324LM324設(shè)計(jì)放大設(shè)計(jì)放大1 1倍的最簡(jiǎn)單電路，仿真觀察倍的最簡(jiǎn)單電路，仿真觀察1V1V到到10V/1MHz10V/1MHz不同輸入幅度時(shí)的輸出響應(yīng)波形，完不同輸入幅度時(shí)的輸出響應(yīng)波形，完成分析和改進(jìn)報(bào)告成分析和改進(jìn)報(bào)告3.3. 分析和仿真課黃色背景中的濾波器、輸出限幅電分析和仿真課黃色背景中的濾波器、輸出限幅電路，完成分析和改進(jìn)報(bào)告；根據(jù)仿真及改進(jìn)措施路，完成分析和改進(jìn)報(bào)告；根據(jù)仿真及改進(jìn)措施實(shí)驗(yàn)上述電路，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)上述電路，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告提示：提示：1 1、2 2題重點(diǎn)分析和觀察擺率、增益帶寬積、失題重點(diǎn)分析和觀察擺率、增益帶寬積、失真、電源影響等真、

27、電源影響等下午4時(shí)52分56 LED狀態(tài)指示電路：指示單片機(jī)的工作狀態(tài)，包狀態(tài)指示電路：指示單片機(jī)的工作狀態(tài)，包括當(dāng)前采集通道指示、括當(dāng)前采集通道指示、LED對(duì)應(yīng)通道指示等對(duì)應(yīng)通道指示等 數(shù)碼管顯示電路：循環(huán)顯示輸出各通道的采集結(jié)數(shù)碼管顯示電路：循環(huán)顯示輸出各通道的采集結(jié)果果 RS232接口電路：可將采集結(jié)果通過串行接口遠(yuǎn)接口電路：可將采集結(jié)果通過串行接口遠(yuǎn)程傳輸?shù)狡渌鼣?shù)字設(shè)備如計(jì)算機(jī)等程傳輸?shù)狡渌鼣?shù)字設(shè)備如計(jì)算機(jī)等 電源接口、穩(wěn)壓器件及退耦電容電源接口、穩(wěn)壓器件及退耦電容 單片機(jī)外圍電路（電源、單片機(jī)外圍電路（電源、ADC、晶體震蕩器、晶體震蕩器、JTAG)下午4時(shí)52分57輸出輸出0 0亮亮1 1滅滅發(fā)光導(dǎo)發(fā)光導(dǎo)通電壓通電壓V VLEDLED約約1 11.4V1.4V，發(fā)光電流發(fā)光電流I ILEDLED約約3 310mA10mA，具具體參考產(chǎn)品手冊(cè)體參考產(chǎn)品手冊(cè)R=R=（V Vcccc-V-VLEDLED）I ILEDLED （3.3-13.3-1）3=7603=760到到（3.3-1.43.3-1.4）10=29010=290之之間間UIUI3.3 3.3 0.01=0.033W0.01=0.033W0.010.018=80mA8=80mA下午