電子設計大賽報告論文

電子設計大賽報告論文

　　隨著人們自身素質提升，報告的使用成為日常生活的常態，多數報告都是在事情做完或發生后撰寫的。我們應當如何寫報告呢？下面是小編為大家收集的電子設計大賽報告論文，歡迎大家分享。

　　摘要：突出重點。電路主要由哪幾部分構成，針對某一技術難題，本組的解決方案。最后總結本設計的總體特點（穩定性、可控性、帶寬....），完成/基本完成了全部基本功能及擴展功能。本作品基于壓控對數放大器設計，由前級放大模塊、增益控制模塊、......

　　關鍵詞：比較器正弦波—方波轉換電路……

　　一、總體方案設計

　　列些出設計功能，具體指標。

　　設計并制作一個寬帶直流放大器及所用的直流穩壓電源

　�。�1）電壓增益AV≥40dB，輸入電壓有效值Vi≤20mV。AV可在0～40dB范圍內手動連續調節。

　　（2）最大輸出電壓正弦波有效值Vo≥2V，輸出信號波形無明顯失真。

　�。�3）3dB通頻帶0～5MHz；在0～4MHz通頻帶內增益起伏≤1dB。

　�。�4）放大器的輸入電阻≥50，負載電阻（50±2）。

　�。�5）設計并制作滿足放大器要求所用的直流穩壓電源。

　　根據要求，總體電路可由三個模塊構成：1.模塊一名稱；2.模塊二名稱；3.模塊三名稱。具體說明每一模塊的功能。

　　二、方案比較/論證（針對框圖中的每一模塊的內容進行方案比較）

　　2.1模塊一名稱

　　方案一：……

　　方案二：……

　　方案三：……

　　總體討論上述方案的利弊，做出本設計的選擇。

　　2.2模塊二名稱

　　方案一：……

　　方案二：……

　　方案三：……

　　總體討論上述方案的利弊，做出本設計的選擇。

　　2.3模塊三名稱

　　方案一：……

　　方案二：……

　　方案三：……

　　總體討論上述方案的利弊，做出本設計的選擇。

　　2.1可控增益放大器

　　方案一：采用場效應管或三極管控制增益。主要利用場效應管的可變電阻區（或三極管等效為壓控電阻）實現增益控制，本方案由于采用大量分立元件，電路復雜，穩定性差。

　　方案二：為了易于實現最大60dB增益的調節，可以采用高速乘法器型D/A實現，比如AD7420。利用D/A轉換器的VRef作信號的輸入端，D/A的輸出端做輸出。用D/A轉換器的數字量輸入端控制傳輸衰減實現增益控制。此方案簡單易行，精確度高，但經實驗知：轉化非線性誤差大，帶寬只有幾kHz，而且當信號頻率較高時，系統容易發生自激，因此未選此方案。

　　方案三：根據題目對放大電路增益可控的要求，考慮直接選取可調增益的運放實現（如運放VCA810）。其特點是以dB為單位進行調節，可調增益±40dB，可以用單片機方便地預置增益。

　　方案三電路集成度高、條理較清晰、控制方便、易于數字化用單片機處理。所以本系統采用方案三。

　　三、理論分析及參數計算

　　根據設計要求，針對上述所選方案，進行理論分析及整體電路主要外圍元器件參數計算。

　　3.1帶寬增益積

　　帶寬增益積(GBP)是這是用來簡單衡量放大器的性能的一個參數，這個參數表示增益和帶寬的乘積。按照放大器的定義，這個乘積是一定的。題目中要求放大器最大電壓增益AV≥60dB，即Gain≥1000V/V。

　　放大器的通頻帶0～10MHz，所以本放大器的帶寬增益積為GBP=1000*10M=10G

　　單個放大器是很難達到10G的GBP，所以我們考慮多級放大器級聯。

　　經過查閱手冊，OPA691的GBP為450M，級聯上后級的VCA810和THS3120，足以達到題目要求。

　　四、單元模塊設計

　　4.1模塊一電路：

　　根據理論分析結果設計電路，進行器件選擇，（接口電路的連接），對所選電阻、電容、運放等的參數大小進行分析計算，描述模塊中信號的流向、變化，畫出具體電路圖。

　　4.2模塊二電路：

　　.......

　　4.3模塊三電路：

　　.......

　　4.1壓控增益電路

　　可控增益調節部分我們使用壓控增益放大器VCA810，VCA810在寬頻帶工作模式下，增益控制范圍為-40dB～+40dB，且控制電壓與增益dB數成線性關系，滿足設計要求。其中1腳為了匹配輸入阻抗并接了50

　　的電阻，8腳接25的偏置電阻，其中5腳接500的負載電阻.......如圖2所示。

　　五、系統測試及數據分析

　　5.1測試方法

　　5.1測試方法

　　（1）用示波器和信號發生器手動掃描測帶寬。

　�。�2）用串入電阻法測輸入電阻10MHz帶寬測試結果：

　　打開帶寬控制開關選擇不同帶寬進行設置增益40dB，Vinp-p=3mV，觀察示波器測試信號源的頻率及步進，并記錄電壓峰值。

　　5.2測試儀器

　　5.2測試儀器

　　（1）泰克TDS100260M數字示波器

　�。�2）RIGOLDS102220M信號源

　　5.3測試數據（根據要求列出各個表格,列出實際測量實際值及理論值，最好能進行多次測量，保證數據的確切性，不是偶然的。）

　　5.4數據分析（根據5.3的各表格，分析電路指標是否達到題目要求）

　　由表1可以看出放大器在預置帶寬為5M的時候，0~4M通頻帶內很平坦，最大起伏出現在3M、增益40dB的時候，放大dB數為，,完全符合題目要求中通頻帶內增益起伏≤1D的指標。

　　由表2可知，系統可以實現電壓預置并可以實現5dB的步進，而且可以輸出9V左右的有效值。

　　六、結論

　　總結達到那些指標：

　　總結未達到那些指標，分析可能原因。

　　6.1作品達到了題目所有基本和部分擴展功能及指標的要求：

　�。�1）最大電壓增益Av≥60dB，輸入電壓有效值Vi≤10mV。

　�。�2）在Av＝40dB時，輸出端噪聲電壓的峰－峰值VONPP≤0.03V。

　�。�3）最大輸出電壓正弦波有效值Vo≥5V，輸出信號波形無明顯失真。

　�。�4）電壓增益Av可預置并顯示，預置范圍為0～60dB，步距為5dB并且可以手動連續調節）；放大器的帶寬可預置并顯示（5MHz、10MHz兩點）。在通頻帶內增益起伏≤1dB。

　�。�5）通過制作開關電源來提高電源效率。

　�。�6）本設計多使用集成芯片，以較低的成本實現了題目要求。

　　6.2存在問題及改進措施：

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