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程控放大器的设计

程控放大器的设计
程控放大器的设计

HEFEI UNIVERSITY

程控放大器的设计

系别电子信息与电气工程系

专业电气信息类

班级09级电气(4)班

姓名李浩刘阳程超

完成时间2011年3月14日

摘要:本设计由三个模块电路构成:前即高共模抑制比仪器,8wei DAC0832衰减器,和单片机键盘显示处理模块。前级模拟放大部分具有高共模抑制比,高输入电阻,可调节放大倍数;DAC衰减器将模拟放大器的输出信号进行相应的衰减;键盘输入信号放大的倍数,并同时选取适当放大倍数,通过单片机整体控制,实现信号方大的功能。

一:方案设计与论证

1.放大电路

可行方案:如图所示,线路前级为同相差动放大结构,要求量运放的性能万群相同,这样,线路除具有差模,,共模输入电阻大的特点外,量运放的共模增益,失调机其漂移长生的误差也相互抵消,因而不需要精密匹配电阻。后即的作用是抑制共模信号,将双端输出转变为单端放大输出,一室印发给接地负载的需要,后即的带你组精密则要求匹配。增益分配一般前级去高值。

可改进为:因为其电路结构简单,易于定位和控制。但要调节增益必须手动调节变阻器,所以考虑将放大倍数设成固定值,以满足题目的需要。

2.控制部分

利用单片机,MCU最小系统可由51单片机或其他派生芯片构成。置数键可由0-9这10个数字级几个功能键组成,在软件的控制下,单片机开机后先将预置数输入,在送去显示的同时,送入DA然后等待键盘终端,并做相应的处理。

二:系统总体设计方案

1.总体设计思路

根据题目的要求,我们认真取舍,充分利用了模拟和数字系统的有点,采用单片机控制放大器增大的方法,大大的提高了系统的精密度;采用仪器放大其输入,大大提高了放大器的质量。有篇运放构成的前几高共模输入的仪表差动放大器,对不同的差模输入信号电压进行不同的方大倍数,再经过后即的数控衰减器得到要求放大的倍数的输出信号。每种信号渡江在单片机的算法控制下得到最合理的前几放大和后即衰减,一是信号放大的质量最佳。

下图为系统原理图:

2.原理分析和说明

(1)测量放大器的原理

在工也自动空制的领域中,长需要对原理运放的多路信号进行测量,由于信号原理运放,两者点为不一致,不可避免的存在长线干扰和传输网阻带来的误差。为了抑制干扰运放采用差动输入方式。对测量电路的基本要求是

1.高输入阻抗,以抑制信号源与传输网络不对称引起的误差。

2.高共模抑制比,以抑制各种共模信号干扰引入的误差。

3.高增益及宽的增益调节范围,以适应信号电源电平的宽范围。

以上要求的电路组有以下几种经典的组合:同相串联式高阻测量放大器,同相并联式高阻测量放大器,高共模抑制测量放大器,抑制共模信号的最简单方法是在基本的同相并联电路之后,再接一级差动运算放大器,它不仅能隔断共模信号的传递,还能将双端变单短,适应接地负载的需要。它具有输入阻抗高、增益调节方便、漂移相互补偿、以及输出不包含共模信号等优点,代价是所用组件数目较多,共模抑制能力有所下降。

为了提高整个电路的共模抑制能力,除了设法提高前置级和输出级的共模抑制比外,使整个电路的增益主要由前置级来承担,也是十分有利的,但只要会限制差动输入电压范围。一般应用中,差动预算放大器的主要问题是提到共模抑制比,所以往往会使输出级的增益取低值,前置级的增益取高值,把输入电压的工作范围放在第二位考虑。

(2)控制原理设计

本系统的控制由单片机完成,信号将在前级放大的基础上在经后级数控衰减器才得到最终放大倍数,因此其控制特色也主要体现在这两个方面。

前级仪用放大器的放大倍数的适当选取是在单片机的算法控制下实现的,在用户预设的放大倍数有多种设定方式时,开关动作的原则是:选择最小的前级放大倍数和相应最小的后级衰减方式。这样的选择可以是放大器和衰减器引起的误差最小。例如,从键盘输入的放大倍数为9,虽然有三种阻值的模拟放大带电路可以选择,但只能根据输入电压的大致范围选择一种,并配合单片机的编程进行真确的电压放大。

在衰减带你路中,由一片D/A构成的控制器在单片机的控制下对用户预设的放大倍数做出响应,DAC08328位口的输入则相当于对该网络的输出电阻进行编程,对于输入不同的数字量,得到不同的输入输出电压比。由于前级放大器已经对输入信号有一定的放大,在D/A 中只要做相应的衰减即可满足题目要求。

3.采用元器件的说明

(1)单片机

1.单片机的定义

单片机是将CPU、RAM、ROM、(A/D)、T/C和多种接口电路集成在一个集成块上的集成电路

2.单片机的特点

1.ROM、RAM采用两个不同的地址指针,分别对ROM、RAM区进行寻址访问。

2.芯片的引脚具有多种功能。

3.具有多个SFR,外部接口SFR化,SFR的地址RAM化。

4.有一个全双工串行接口,可狠方便地成RS-232/RS-485标准串行接口,实现外部设备

的串行通信。

5.具有独立操作的的位处理器、可位寻址的RAM、SFR、I/O口,因此单片机具有很强的

位处理能力。

6.单片机的特点是体积小、成本低、功能强、功耗小。

3.单片机的引脚以及各引脚的功能

4.单片机的功能简述

停止工作,允许RAM 、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RA AT89S52是一种低功耗高性能CMOS8位微控制器,具有8K 在系统可编程,Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash 允许存储器在系统可编程Flash ,使得AT89S52 为众多嵌入式控制应用系统提供灵活、超有效的解决方案。AT89S52具有以下功能:8K 字节Flash ,256字节RAM ,32位定时器,看门狗定时器,2个数据指针,三个16位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。另外,AT89S52可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU M 内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。

(2)4*4键盘

4.主要电路说明

(1)模拟放大电路部分

按照方案的对比论证,我们选择了反馈电阻可调的共模输入并联电路和一个放大倍数尾1或5的差模输入运放电路,实际图如下:

(2)程控放大电路部分

单片机最小系统由AT89S52系列单片机和一个4*4键盘构成,通过键盘输入键值的到设置的放大倍数,再将D/A的输出送入一个差分输入的运放电路,最终的到放大设置倍数的信号。

三:软件程序部分程序流程图

四:结论

整个系统本着简单可靠的原则完成了本设计任务。可根据输入电压的范围选择1至100中适当的放大倍数进行放大,且输出电压不小于2V。测试后可以得出,该测量放大器的非线性误差小于0.5%。

参考文献

[1]电子技术基础(模拟部分), 康华光,:高等教育出版社,2006.1

[2]综合电子设计与实践,王振红/张常年,:清华大学出版社,2008.9

音频功率放大器设计详解

音频功率放大器设计 一、设计任务 设计一个实用的音频功率放大器。在输入正弦波幅度≤5mV,负载电阻等于8Ω的 条件下,音频功率放大器满足如下要求: 1、最大输出不失真功率P OM≥8W。 2、功率放大器的频带宽度BW≥50Hz~15KHz。 3、在最大输出功率下非线性失真系数≤3%。 4、输入阻抗R i≥100kΩ。 5、具有音调控制功能:低音100Hz处有±12dB的调节范围,高 音10kHz处有±12dB的调节范围。 二、设计方案分析 根据设计课题的要求,该音频功率放大器可由图所示框图实现。 下面主要介绍各部 分电路的特点及要求。 图1 音频功率放大器组成框图 1、前置放大器 音频功率放大器的作用是将声音源输入的信号进行放大,然后输

出驱动扬声器。声音源 的种类有多种,如传声器(话筒)、电唱机、录音机(放音磁头)、CD唱机及线路传输等,这些声音源的输出信号的电压差别很大,从零点几毫伏到几百毫伏。一般功率放大器的输入灵敏度是一定的,这些不同的声音源信号如果直接输入到功率放大器中的话,对于输入过低的信号,功率放大器输出功率不足,不能充分发挥功放的作用;假如输入信号的幅值过大,功率放大器的输出信号将严重过载失真,这样将失去了音频放大的意义。所以一个实用的音频功率放大系统必须设置前置放大器,以便使放大器适应不同的的输入信号,或放大,或衰减,或进行阻抗变换,使其与功率放大器的输入灵敏度相匹配。另外在各种声音源中,除了信号的幅度差别外,它们的频率特性有的也不同,如电唱机输出信号和磁带放音的输出信号频率特性曲线呈上翘形,即低音被衰减,高音被提升。对于这样的输入信号,在进行功率放大器之前,需要进行频率补偿,使其频率特性曲线恢复到接近平坦的状态,即加入频率均衡网络放大器。 对于话筒和线路输入信号,一般只需将输入信号进行放大和衰减,不需要进行频率均衡。前置放大器的主要功能一是使话筒的输出阻抗与前置放大器的输入阻抗相匹配;二是使前置放大器的输出电压幅度与功率放大器的输入灵敏度相匹配。由于话筒输出信号非常微弱,一般只有100μV~几毫伏,所以前置放大器输入级的噪声对整个放大器的信噪比影响很大。前置放大器的输入级首先采用低噪声电路,对于由晶体管组成的分立元件组成的前置放大器,首先要选择低

课程设计高功放

课程设计高功放

课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位: 题目: 高频功率放大器设计 初始条件: 1、可选元件:晶体管、高频磁环、电阻、电容、开关等 2、仿真软件:EWB 要求完成的主要任务: 设计一个高频功率放大器,要求 1.输出功率Po≥125mW 2.工作中心频率fo=6MHz 3. >65% 时间安排: 1.理论讲解,老师布置课程设计题目,学生根据选题开始查找资料;2.课程设计时间为1周。 (1)确定技术方案、电路,并进行分析计算,时间1天; (2)选择元器件、安装与调试,或仿真设计与分析,时间2天; (3)总结结果,写出课程设计报告,时间2天。 指导教师签名: 2010年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 摘要.............................................................. I Abstract......................................................... II 1 谐振功率放大器的工作原理. (1) 1.1 基本原理电路 (1) 2.2 谐振功率放大器的功率关系和效率 (3) 2高频谐振功率放大器的性能分析 (4) 2.1 谐振功率放大器的动态特性 (4) 2.2 谐振功率放大器的负载特性 (4) 2.3 放大器工作状态的调整 (6) 3 高频谐振功率放大器的电路组成 (8) 4 高频谐振功率放大器电路仿真 (13) 总结 (14) 参考文献 (15) 附录 (16)

摘要 通信电路中,为了弥补信号在无线传输过程中的衰耗要求发射机具有较大的功率输出,通信距离越远,要求输出功率越大。为获得足够大的高频输出功率,必须采用高频功率放大器。我们对高频功率放大器和低频功率放大器的共同要求是输出功率大和效率高,但由于两者的工作频率和相对带宽相差颇大,就决定了他们之间有根本的差异。基于两种放大器的不同特点,使得这两种功率放大器所选的状态有所不同:低频功放工作于甲类、甲乙类或乙类(限于推挽电路)状态,现在也出现了一些工作于丁类的低频放大器;高频功率放大器则一般工作于丙类(某些特殊情况可工作于甲类、乙类、丁类、戊类等)。 高频放大器的主要技术指标是输出功率、效率、功率增益、带宽和谐波抑制等。这几项指标往往是相互矛盾的,在设计功率放大器时,总是根据该放大器的工作特点,突出其中一些指标,然后兼顾另外一些指标。

OCL功率放大器的设计报告

课程设计报告 题目:由集成运放和晶体管组成的OCL 功率放大器的设计 学生:郭二珍 学生学号:1008220107 系别:电气学院 专业:自动化 届别:2015年 指导教师:廖晓纬 电气信息工程学院制 2014年3月

OCL功率放大器的设计 学生:郭二珍 指导老师:廖晓纬 电气学院10级自动化 1、绪论 功率放大器(简称功放)的作用是给音频放大器的负载R L(扬声器)提供一定的输出功率。当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出信号的非线性失真尽可能地小,效率尽可能高。 OCL是英文Output Capacitor Less的缩写,意为无输出电容的功率放大器。采用了两组电源供电,使用了正负电源。在输入电压不太高的情况下,也能获得较大的输出频率。省去了输出端的耦合电容,使放大器的频率特性得到扩展。OCL功率放大器是一种直接耦合的功率放大器,它具有频响宽、保真度高、动态特性好及易于集成化等特点。性能优良的集成功率放大器给电子电路功放级的调试带来了极大的方便。集成功率放大电路还具有输出功率大、外围元件少、使用方便等优点,因此在收音机、电视机、扩音器、伺服放大电路中也得到了广泛的应用。 功率放大器可分为三种工作状态:(1)甲类工作状态Q点在交流负载的中点,输出的是一种没有削波失真的完整信号,但效率较低。(2)乙类工作状态Q点在交流负载线和IB=0输出特性曲线的交界处,放大器只有半波输出,存在严重的失真。(3)甲乙类工作状态Q点在交流负载线上略高于乙类工作点处,克服了乙类互补电路产生交越失真,提高了效率。

因此,本设计可采用甲乙类互补电路。 2、容摘要 本设计中要求设计一个由集成运放和晶体管组成的OCL功率放大器。在输入正弦波幅度Ui等于200mV,负载电阻R L等于8Ω的条件下最大输出不失真功率P o≥2W,功率放大器的频带宽度BW≥80Hz~10KHZ 功率放大电路实质上是能量转换电路,它主要要求输出功率尽可能大,效率尽可能的高,非线性失真尽可能要小,功率器件的散热较好。 本设计选用的是双电源供电的OCL互补推挽对称功放电路。 此推挽功率放大器的工作状态为甲乙类,其目的是为了减少“交越失真”。 由于两管的工作点稍高于截止点,因而均有一很小的静态工作电流I CQ。这样,便可克服管子的死区电压,使两管交替工作处的负载中电流能按正弦规律变化,从而克服了交越失真。 OCL互补推挽对称功放电路一般包括驱动级和功率输出级,前者为后者提供一定的电压幅度,后者则向负载提供足够的信号频率,以驱动负载工作。

音频功率放大器课程设计

本电路设计采用前置放大电路和音频功率放大电路相结合的放大模式,前者采用TL072对电压进行放大,后者采用性能优良的TDA2616对电压和电流放大,给音响放大器的负载(扬声器)提供一定的输出功率。当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出的信号的非线形失真尽可能的小,效率尽可能的高。在前置放大和功放之间加上一个滑动变阻,就保证了音量可调,在滑动变阻器之前再加上一足够大电阻,这样保证了信号不失真。除此之外,加上相应的旁路电容又使得电路具有杂音小,有电源退偶,无自激等优点。根据实例电路图和已经给定的原件参数,使用multisim11软件模拟电路,并对其进行静态分析,动态分析,显示波形图,计算数据等操作。 关键词: TL072 TDA2616 性能优良音量可调杂音小 目录 1 设计任务和要求 (2) 1.1设计任务 (2) 1.2设计要求 (2) 2 系统设计 (3) 2.1系统要求 (3) 2.2方案设计 (3) 2.3系统工作原理 (4) 3 单元电路设计 (6) 3.1前置放大电路 (6) 3.1.1电路结构及工作原理 (6) 3.1.2元器件的选择及参数确定 (9) 3.1.3 前级放大电路仿真 (10) 3.2后级放大部分 (10) 3.2.1电路结构及工作原理 (12) 3.2.2电路仿真 (13) 3.2.3元器件的选择及参数确定 (15) 3.3音源选择电路 (15) 3.3.1电路结构及工作原理 (15) 3.3.2电路仿真 (16) 3.3.3元器件的选择及参数确定 (16) 3.4电源 (17) 4系统仿真 (20) 5 电路安装、调试与测试 (21) 5.1电路安装 (21) 5.2电路调试 (23) 5.3系统功能及性能测试 (23)

功率放大器的设计

功率放大器的仿真设计 0 引言 各种无线通信系统的发展,大大加速了半导体器件和射频功率放大器的研究进程。射频功率放大器在无线通信系统中起着至关重要的作用,它的设计好坏影响着整个系统的性能。因此,无线系统需要设计性能良好的放大器。而且,为了适应无线系统的快速发展,产品开发的周期也是一个重要因素。另外,在各种无线系统中由于不同调制类型和多载波通信的采用,射频工程师为减小功率放大器的非线性失真,尤其是设计无线基站应用的高功率放大器时面临着巨大的挑战。采用EDA工具软件进行电路设计可以掌握设计电路的性能,进一步有环设计参数,同时达到加速产品开发进程的目的。 功率放大器(PA)在整个无线通信系统中是非常重要的一环,因为它的输出功率决定了通信距离的长短,其效率决定了电池的消耗程度及使用时间。 1 功率放大器基础 1.1 功率放大器的种类 根据输入与输出信号间的大小比例关系,功率放大器可分为线性放大器与非线性放大器两种。属于线性放大器的有A类、B类及AB类放大器;属于非线性的则有C类、D类、E类、F类等类型的放大器。 (1) A类放大器是所有类型功率放大器中线性最高的,其功率元件在输入信号的全部周期内均导通,即导通角为360°,但其效率却非常低,在理想状 态下效率仅达到50%,而在实际电路中,则仍限制在30%以下。 (2) B类功率放大器的功率元件只在输入正弦波之半周期内导通,即导通角仅为180°,其效率在理想状态下可达到78%,但在实际电路中所达到的效 率不会超过60%。 (3) AB类功率放大器的特性介于A类和B类放大器之间,其功率元件偏压在远比正弦波信号峰值小的非零直流电流,因此导通角大于180°但远小于360°。一般情况下,其效率介于30%~60%之间。 (4) C类功率放大器的功率元件的导通时段比半周期短,即导通角小于180°。 其输出波形为周期性脉冲,必须并联LC滤波电路后,才可得到所需要的正弦波。在理论上,C类放大器的效率可达到100%,但在实际电路中仅能

大功率功率放大器电路的设计

大功率功率放大器电路设计 大功率功率放大器电路设计 一. 设计理念及实现方式 (1)能推4Ω、2Ω等双低音的“大食”音箱以及专业类大粗音圈的各类专业箱。 (2)要省电、噪声小,发热量小。 (3)音质要好,能适合家居使用和专业使用。 第一点的实现就是要有大的推动功率。由于目前居室客厅面积有不断扩大的趋势,100W ×2以下功放已显得有些“力不从心”,所以本功放设计为4ΩQ 时360W ×2,2Ω时720W ×2。 第二点的实现就是电路工作在静态时的乙类小电流,靠大水塘级电容和电阻进行滤波降噪,使功放级噪声极小。而电路的工作状态又决定了电路元件的发热量很小,与一般乙类电路相当。配备的大型散热系统是为了应付连续大功率、低阻抗输出时的安全、可靠。 第三点的实现是本功放板的主要目标。目前公认的是:甲类、MOS、电子管音质好,所以本功放要达到甲类、MOS、电子管的音质。 二.大功率输出的实现 要实现大功率,首先是电源容量要大。本功放配置的电源是在截面积为35mm ×60mm的环形铁心上绕制的环牛。一次侧为1.0mm线绕484圈,二次侧为1.5mm双线并绕100圈。 整流为两只40A全桥做双桥整流,滤波为4只47000 uF电容 2只2.7kΩ电阻并接在正负电源上,使电压稳定在±62V。如电压过高可减小电阻到2.2kΩ,过低可加大电阻到3kΩ,功率用3W以上的。 除电源外,要实现大功率输出,特别是驱动“大食”音箱,要求功放输出电流能力要强,本功放每声道选用6对2SD1037管做准互补输出,可驱动直流电阻低达0.5Ω的“大食”音箱。所以4Ω时360W×2、2Ω时720W×2是有保障的。 三. 甲类、MOS、电子管音质的实现 目前人们公认的甲类、MOS、电子管的音质最好,所以本功放电路设计动态时工作于甲类的最佳状态,偏流随信号大小而同步增减,所以音质是有技术保障的。而在此工作状态下,即使更换几只一般的MOS管,对音质的提高也不明显。下面给出其原理图,如图1所示。从图1上可见到本原理图相当简洁,比一般乙类或甲乙类准互补电路还节省元件。而通过在电路板上改变一只电阻的接法就可方便地在本电路与准互补乙类或甲乙类之间变换。 四.绿色环保概念的实现 对本功放来说,实现低耗电、低噪声污染、低热辐射污染是通过以下措施实现的: (1)本功放空载时只有小电流级工作,而功率管基极电压只有0.45V,基本上是截止的,所以比一般乙类耗电少,属节电型功放。

模电音频功率放大器课程设计

课程设计报告 学生姓名:张浩学学号:201130903013 7 学 院:电气工程学院 班 级: 电自1116(实验111) 题 目: 模电音频功率放大电路设计 指导教师:张光烈职称: 2013 年 7月 4 日

1、设计题目:音频功率放大电路 2、设计任务目的与要求: 要求:设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的音频功率放大电路,负载为扬声器,阻抗8。 指标:频带宽50HZ~20kHZ,输出波形基本不失真;电路输出功率大于8W;输入灵敏度为100mV,输入阻抗不低于47KΩ。 模电这门课程主要讲了二极管,三极管,几种放大电路,信号运算与处理电路,正弦信号产生电路,直流稳压电源。功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL(扬声器)提供一定的输出频率。当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出的信号的非线性失真尽可能小,效率尽可能高。功率放大器的常见电路形式有OTL电路和OCL电路。有用继承运算放大器和晶体管组成的功率放大器,也有专集成电路功率放大器。本实验设计的是一个OTL功率放大器,该放大器采用复合管无输出耦合电容,并采用单电源供电。主要涉及了放大器的偏置电路克服交越失真,复合管的基本组合提高电路功率,交直流反馈电路,对称电路,并用multism软件对OTL 功率放大器进行仿真实现。根据电路图和给定的原件参数,使用multism 软件模拟电路,并对其进行静态分析,动态分析,显示波形图,计算数据等操作。 3、整体电路设计: ⑴方案比较: ①利用运放芯片 LM1875和各元器件组成音频功率放大电路,有保护电路,电源分别接+30v和-30v并且电源功率至少要50w,输出功率30w。 ②利用运放芯片TDA2030和各元器件组成音频功率放大电路,有保护电路,电源只需接+19v,另一端接地,负载是阻抗为8Ω的扬声器,输出功率大于8w。 通过比较,方案①的输出功率有30w,但其输入要求比较苛刻,添加了实验难度。而方案②的要求不高,并能满足设计要求,所以选取方案②来进行设计。 ⑵整体电路框图:

功率放大器设计(DOC)

电子电路设计实践 设计题目:直流稳压电源设计 系别:电气工程学院专业:电子信息工程 班级:2011级1 班姓名:腾伟峰 学号:201151746 指导教师:张全禹 时间:2013年3月17日 绥化学院电气工程学院

高频功率放大器 1设计要求 1.1 已知条件 +VCC=+12V,晶体管3DG130的主要参数为PCM=700mW,ICM=300mA,VCES≤0.6V,hfe≥30,fT≥150MHz,放大器功率增益AP≥6dB。晶体管3DA1的主要参数为PCM=1W,ICM=750mA,VCES≥1.5V,hfe≥10,fT=70MHz,AP≥13dB。 1.2 主要技术参数 输出功率P0≥500mW,工作中心频率f0≈5MHz,效率η>50%,负载RL=50Ω。 1.3 具体要求 分析高频功率放大器原理,通过给定的技术指标要求确定甲类功率放大器和丙类谐振功率放大器设计的工作状态和计算出电路中各器件参数,利用电子设计工具软件multisim对电路进行仿真测试,分析电路的特性。

2原理分析 高频功率放大器用于发射机的末级,作用是将高频已调波信号进行功率放大,以满足发送功率的要求,然后经过天线将其辐射到空间,保证在一定区域内的接收机可以接收到满意的信号电平,并且不干扰相邻信道的通信。高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件。按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器两种,窄带高频功率放大器通常以具有选频滤波作用的选频电路作为输出回路,故又称为调谐功率放大器或谐振功率放大器。 利用选频网络作为负载回路的功率放大器称为谐振功率放大器,这是无线电发射机中的重要组成部分。根据放大器电流导通角θ的范围可分为甲类、乙类、丙类及丁类等不同类型的功率放大器。电流导通角θ愈小,放大器的效率η愈高。如甲类功放的θ=180,效率η最高也只能达到50%,而丙类功放的θ< 90o,效率η可达到80%,甲类功率放大器适合作为中间级或输出功率较小的末级功率放大器。丙类功率放大器通常作为末级功放以获得较大的输出功率和较高的效率。图 1为丙类谐振功率放大器。 图 1 丙类谐振功率放大器

锁相放大器设计

C题:锁定放大器的设计 摘要:本设计对于检测微弱信号的锁存放大器进行论述,锁定放大器主要包括交流放大器、带通滤波器、相敏检波器、低通滤波器、直流放大器及液晶显示等几个部分。其中,交流放大器以INA128为主要构成部件,实现交流信号的放大从而作为带通滤波器的输入;带通滤波器用UAF42构成,实现对900Hz到1100Hz频带范围的滤波过程,其误差小于20%;相敏检波器的主要部件采用乘法器MPY634,得到的信号在输入低通滤波器经直流放大器放大后输入显示电路,显示出被测信号的幅度及有效值。另外,在相敏检波器部分的方波驱动信号由参考信道的参考信号经触发整形、移相、比较而来。同时,为了更好的检测出锁定放大器的性能,在信号的输入端增加加法器电路,实现被测信号与干扰信号的1:1叠加,当干扰信号的频率为1050Hz—2100Hz时,输出端的测量误差小于10%。锁定放大器在实际应用中用途广泛,尤其对于微弱信号检测方向站着主导地位,随着科技的发展已渐渐的融入人类的生活之中,拥有很好的发展前景。 关键词:带通滤波器;相敏检波器;显示;方波驱动

1 总体方案设计 1.1方案比较与选择 1.1.1微弱信号检测模块方案比较 方案一:采用滤波电路检测微弱信号,通过滤波电路将微弱信号从强噪声中检测出来,但滤波电路中心频率是固定的,而信号的频率是可变的,无法达到要求,由此可见该方案不满足要求。 方案二:采用取样积分电路检测小信号,采用取样技术,在重复信号出现的期间取样,并重复N次,则测量结果的信噪比可改善√N倍,但这种方法取样效率低,不利于重复频率的信号恢复。 方案三:采用锁相放大器检测小信号,锁相放大器由信号通道、参考通道和相敏检波器等组成,其中相敏检波器(PSD)是锁相放大器的核心,PSD把从信号通道输出的被测交流信号进行相敏检波转换成直流,只有当同频同相时,输出电流最大,具有良好的检波特性。由于该被测信号的频率是指定的且噪声强、信号弱,正好适用于锁相放大器的工作情况,故选择方案三。 1.1.2移相网络模块方案比较 方案一:数字法:采用数字相移的方法势必增加电路的难度,所以此法不可取。 方案二:模拟法:由于电路用的是锁相放大,所以要保持输入信号相位的一致,故需要对参考信号做移相处理,移相采用简单的RC电路搭成,可以很容易得到所需效果。所以采用方案二。 1.1.3电阻分压模块方案比较 电阻分压网络有串联分压和π型网络,π型网络的性能较好,适合在高频的条件下工作,而本设计要求的电压范围较小,故采用简单电路串联来作为分压网络就可以达到要求。 1.1.4显示模块方案 方案一:采用数码管显示。数码管只能显示简单的数字,其电路复杂,占用资源较多,显示信息少,不宜显示大量信息。 方案二:采用液晶显示。液晶显示增加了显示信息的可读性,看起来更方便。而QC12864B字符点阵液晶模块有明显的优点:微功耗、尺寸小、显示信息量大、显示清晰、易控制,抗干扰能力强。

锁相放大器技术详解

https://www.wendangku.net/doc/0a12689582.html,/st1272/article_22104.html 锁相放大器采用在无线电电路中已经非常成熟的外差式振荡技术,把被测量的信号通过频率变换的方式转变成为直流。 在外差式振荡技术中被称为本地振荡(Local Oscillation)的、用于做乘法运算的信号,在锁相放大器中被称为参照信号,是从外面输入的。锁相放大器能够(从被测量信号中)检测出与这个参照信号频率相同的分量。在被测量的信号里所包含的各种信号分量中,只有与参照信号频率相同的那个分量才会被转换成为直流,因而才能够通过低通滤波器(LPF)。其他频率的分量因为被转换成为频率不等于零的交流信号,所以被低通滤波器(LPF)滤除。在频率域中,如下图所示。 锁相放大器对于噪声的抑制能力,是由上图中低通滤波器(LPF)的截止频率来确定的。例如,在测量10kHz的信号时,如果使用1mHz的低通滤波器(LPF),那么就等效于在使用10kHz±1mHz的带通滤波器时的噪声抑制能力。如果换算成为Q值,就相当于5×106。要想真正制造这样高的Q值的带通滤波器,那是不可能的。但是,使用锁相放大器,这就很容易实现了。 如同前面所解说的那样,在使用通频带非常狭窄的带通滤波器(BPF)时,如果其中心频率与被测量信号的频率有所偏离,那么就会产生测量误差,最糟糕的情况下可能会把被测量信号也滤除了。 与这种情况相比较,对于锁相放大器来说,即使低通滤波器的截止频率多少有些偏离,只要还能够让直流通过,那么对测量结果也不会有大的影响。与带通滤波器相比较,锁相放大器更容易实现通频带非常狭窄的低通滤波器,不管通频带多么狭窄都能实现。由此可见,锁相放大器具有强大的能力从噪声中检测出被掩埋的信号。 那么,实际的锁相放大器又是什么样的呢? ■使用PSD(相敏检波器)作为乘法器。

OCL功放课程设计

物理与电子信息学院模拟电路课程设计成绩评定表专业:电气工程及其自动化班级:13电气学号:姓名:张华宾 2015年1月9日

模拟电路课程设计报告设计课题:OCL音频功率放大器二 专业班级:13电气 学生姓名:张华宾 学号: 指导教师:曾祥华 设计时间:2014.12-2015.1

OCL音频功率放大器二 一、设计任务与要求 1.用集成运算放大器和集成功放块设计OCL功放电路; 2.输入信号为vi≤10mV, RI≥100KΩ;额定输出功率Po≥1W;负载阻抗RL=8Ω; 3.频率范围f=(3-5)KHz; 4.用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的直流电源。 二、方案设计与论证(至少二个方案比较) 题目目要求用集成运算放大器和集成功放块实现电路设计,集成运算放大器对输入信号进行处理包括选频(f=(3-5)kHz)信号放大(Ui≤10mV),输入电阻(RI≥100KΩ),集成功放块实现输出功率Po≥1W和信号放大作用,由要求Po≥1W,负载阻抗RL=8Ω可求得Uo≥2.84V,即总电路输入Ui≤10mV时应放大284倍以上,总体电路组成情况如下 如上图电路要求输入电阻很大而且要进行信号放大可设计一个同相比例运算电路,且要求频率范f=(3-5KHz)可选择压控电压源二阶带通滤波电路,ocl 集成块可选择tda1521双声道功放块和tda2030a功放块,直流电源可设计成可调式和不可调式。

1.方案一 方案分析: Tda1521 2.5¥,可调电源部分 24¥其它部分相差不大。 查阅数据手册可知双声道tda1521OCL双电源工作电压10~20V其经典应用电路为16V,芯片在±15V电源下不能发挥其最佳性能。 TDA1521主要特点: 1.电路设有等待、静嘈状态,具有过热保护,低失调电压高纹波抑制,而且热阻极低,具有极佳的高频解析力和低频力度。 2.TDA1521在电压为±16V、阻抗为8Ω时,输出功率为2×15W,此时的失真仅为0.5%。 方案二 方案分析: TDA2030A 2¥;±12V电源部分20¥其它部分相差不大。 由题意可求得由±12V电源提供的电压完全能够实验要求所需要的电压,因此用±12V电源是完全可行的。不会影响其实验性能。

功率放大器的设计

课程设计任务书 学生姓名:专业班级:电子1003班 指导教师:葛华工作单位:信息工程学院 题目: 功率放大器的设计 初始条件: 计算机、Proteus软件、Cadence软件 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) 1、课程设计工作量:2周 2、技术要求: (1)学习Proteus软件和Cadence软件。 (2)设计一个功率放大器电路。 (3)利用Cadence软件对该电路设计原理图并进行PCB制版,用Proteus软件对该电路进行仿真。 3、查阅至少5篇参考文献。按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印,图纸应符合绘图规范。 时间安排: 2013.11.11做课设具体实施安排和课设报告格式要求说明。 2013.11.11-11.16学习Proteus软件和Cadence软件,查阅相关资料,复习所设计内容的基本理论知识。 2013.11.17-11.21对功率放大器进行设计仿真工作,完成课设报告的撰写。 2013.11.22 提交课程设计报告,进行答辩。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 摘要........................................................................ I Abstract ................................................................... II 1 功放的工作原理及分类 (1) 1.1功放的工作原理 (1) 1.2功放的分类 (1) 2 软件介绍 (2) 2.1 Proteus (2) 2.1.1 Proteus简介 (2) 2.1.2工作界面 (2) 2.1.3 对象的放置和编辑 (3) 2.1.4 连线 (4) 2.2Cadence软件 (4) 2.2.1 Cadence简介 (4) 2.2.2 Cadence软件的特点 (4) 2.2.3电路PCB的设计步骤 (4) 3 设计方案 (6) 3.1 运算放大电路的设计 (6) 3.2 功率放大电路的设计 (7) 3.3 音频功率放大电路 (9) 3.4方案总结及仿真 (10) 4 Candence软件操作 (11) 4.1 Cadence画电路原理图 (11) 4.2 布线及PCB图 (11) 4.2.1布线注意事项 (11) 4.2.2 PCB制作 (12) 5.心得体会 (14) 6.参考文献 (15)

最新专科模板-简易锁相放大器设计-终稿

专科模板-简易锁相放大器设计-终稿

电子科技大学 毕业论文简易锁相放大器设计 指导教师:张萍职称:讲师 学生姓名:文国江专业: 电子信息工程班级:英特尔班学号:V08024843152 2010年 06 月 01 日 电子科技大学成教院制

目录 第一章选题背景 1.1 背景说明 (3) 1.2 选题依据 (3) 1.3 本文工作 (4) 第二章锁相放大器的原理 (5) 第三章研究与分析 (8) 3.1 参考信号产生的方法比较与选择 (8) 3.2 前端放大器的设计 (8) 3.3 移相方法比较与选择 (8) 3.4 相敏检波器的方法比较与选择 (8) 第四章系统设计 (10) 4.1 总体设计 (10) 4.2 硬件设计 (11) 4.2.1 前置放大器的设计 (11) 4.2.2 移相电路的设计 (12) 4.2.3 相敏检波的设计 (13) 4.2.4 低通滤波器的设计 (14) 4.3 软件设计 (15) 第五章系统测试 (16) 第六章附录 (18) 总结 (26) 致谢 (27) 参考文献 (28)

第一章选题背景 1.1背景说明 1962年美国 EG&G PARC(SIGNAL RECOVERY公司的前身 )的第一台锁相放大器 (Lock-in Amplifier,简称 LIA)的发明,使微弱信号检测技术得到标志性的突破,极大地推动了基础科学和工程技术的发展。目前,微弱信号检测技术和仪器的不断进步,已经在很多科学和技术领域中得到广泛的应用,未来科学研究不仅对微弱信号检测技术提出更高的要求,同时新的科学技术发展反过来促进了微弱信号检测新原理和新方法的诞生。 早期的 LIA是由模拟电路实现的,随着数字技术的发展,出现了模拟与数字混合的 LIA,这种LIA只是在信号输入通道,参考信号通道和输出通道采用了数字滤波器来抑制噪声,或者在模拟锁相放大器(简称 ALIA)的基础上多了一些模数转换( ADC)、数模转换( DAC)和各种通用数字接口功能,可以实现由计算机控制、监视和显示等辅助功能,但其核心相敏检波器 (PSD)或解调器仍是采用模拟电子技术实现的,本质上也是 ALIA。直到相敏检波器或解调器用数字信号处理的方式实现后,就出现了数字锁相放大器(简称 DLIA),DLIA 比 ALIA有许多突出的优点而倍受青睐,成为现在微弱信号检测研究的热点,但是在一些特殊的场合中, ALIA仍然发挥着 DLIA不可替代的作用。 1.2选题依据 微弱信号检测技术是一门新兴的技术科学,它运用近年来迅速发展起来的电子学、信息论和物理学方法,分析噪声产生的原因和规律,研究被测信号和噪声的统计特性及其差别,采用一系列的信号处理方法,达到检测被背景噪声覆盖的微弱信号。运用微弱信号检测技术可以测量到传统观念认为不能测量的微弱信号,如弱光、小位移、微震动、微温差、小电容、弱磁、弱声、微电导、微电流等,使微弱信号测量精度得到很大的提高。 “微弱信号"不仅意味着信号的幅度小,而且主要指的是被噪声淹没的信号,“微弱”是相对于噪声而言的。为了检测被噪声覆盖的微弱信号,人们进行了长期的研究工作,分析噪声产生的原因与规律,研究被测信号的特点、相关性及噪声的统计特性,以寻造出从背景噪声中检测出有用信号的方法。微弱信号检测技术大量应用在光谱学、物理、化学、天文、光通讯、雷达、声纳、以及生物医学工程领域。目前的微弱信号检测的方法有窄带滤波、取样积分、

音频功率放大器设计报告分析

目录 课程设计任务书 (2) 摘要 (3) 1 模电课设概述 (5) 1.1设计背景 (5) 1.2音频放大类别 (5) 1.3设计目的及意义 (6) 1.4开发环境Multisim 10.0简要介绍 (7) 2 课程设计内容 (8) 2.1功放电路方案的选择 (8) 2.2 BTL电路的组成 (10) 2.3 电路仿真 (13) 3 实物焊接及调试过程 (18) 3.1 焊接实物 (18) 3.2 调试过程遇到的问题及解决方法 (19) 4 总结与心得 (20) 附录 (21) 附件一实验原理图 (21) 附录二元件清单 (22) 附录三参考文献 (23) 成绩评定表 (24)

课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位:、 题目: 音频功率放大器 初始条件:芯片:TDA2030A、极性电容、非极性电容、可变电阻、定值电阻、扬声器、 要求完成的主要任务: 1.选择合适的功放电路,如:OCL、OTL、或BTL电路。完成对高 保真音频功率放大器的设计、装备与调试; 2.输入信号Uid≤100mv,频率响应范围30Hz-3KHz; 3.在8Ω扬声器的负载下,输出功率连续可调,最大输出功率达 到6W; 4.音频信号放大后,失真≤5%。 5.效率≥60% 时间安排: 安装调试,地点: 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

摘要 这学期刚学习模电课,学校要求我们完成一次课程设计任务。模电这门课程主要讲 直流稳压电源。功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL 率尽可能高。功率放大器的常见电路形式有OTL电路和OCL电路。有用继承运算放大器 BTL功 TDA2030A集成功放,并采用双电源电源供电。TDA2030A集成电路的特点是输出功率大,而且保护性能比较完善,其工作电压范围较广,信号失真度较小,使用两块TDA2030A组成BTL电路,输出功率可增至35W。实验用multism软件对BTL multism软件模拟 该电路由于价廉质优,使用方便,广泛应用于各种款式收录机和高保真立体声设备中。 BTL、TDA2030A、功率放大、multism。

TDS用锁相放大器电路设计

研究与设计 电 子 测 量 技 术 ELECTRONIC MEASUREMENT T ECHNOLOGY第35卷第4期2012年4月  TDS用锁相放大器电路设计 蒋 鹏 赵国忠 (首都师范大学物理系THz实验室 北京 100048 )摘 要:小型或微型锁相放大器(lock-in amplifier)目前市场罕有,小型THz时域光谱仪(TDS)需要此种仪器。提出了一种LIA设计方案,用于TDS提取与THz波电场强度相关的信号。将差分探测器的信号进行预滤波和放大,后接带通滤波器,同时斩波器输出的信号经移相与前者分别送入AD630的信号端和同步端。锁相后信号经低通滤波器,送入ADC。ADC采集的数据送至上位机进行二滤波处理。整个LIA系统放大微弱信号1 000倍左右,信噪比700dB以上,电路板面积11cm×5.5cm, 达到基本指标。关键词:锁相放大器;AD630;太赫兹探测;互相关;Multisim中图分类号:TN911 文献标识码:A Design of lock-in amp lifier circuit for TDSJiang  Peng Zhao Guozhong(THz Lab,Department of Physics,Capital Normal University,Beijing  100048)Abstract:A small or miniature lock-in amplifier(LIA)is rare on market,which is used for small Terahertz time domainsp ectrometer(TDS).LIA scheme design is proposed,and it is used for TDS to extract weak signal,which is related toTHz wave field strength.The signal of differential detector is to be pre-filted and amplificated,then it is connected withband-pass filter.While together with the signal from chopper are put into the AD630 s output terminals andsynchronization port respectively.The signal after lock-in amp lifier is put into low-pass filter then to ADC.Then it isp ut into host computer for filtering.The signal after system has 1000times amplification,more than 700db SNR,andsy stem size is 11cmx5.5cm,which meet the basic indicators.Key words:lock-in amplifier;AD630;THz detector;correlation;Multisim 本文于2 012年3月收到。0 引 言 作为一种精密的测试仪器 [1] ,锁相放大器被广泛的用 在科研领域,尤其是在检测微弱小信号方面。但灵活小巧,轻便的小型或微型锁相放大器市场少有,而一些便携式光谱仪则需要用到小型锁相放大器。在THz时域光谱仪(TDS)[2 ],尤其是小型TDS系统里,更需要小型或者微型锁相放大器。太赫兹时域光谱仪已经在各种材料的检测领域应用广泛, 例如爆炸物或者毒品的检测。但是国内目前在小型TDS系统的发展上出现一些瓶颈,系统中需要有小型锁相放大器。 1 原 理 锁相放大器是基于互相关检测原理(见图1)来实现从大背景噪声中提取微弱的有用信号。当输入信号与参考信号频率完全一致的信号在乘法器的输出端得到直流偏量, 其他信号在输出端都是交流信号,要是在乘法器后加一个低通滤波器, 滤除交流分量,那么剩下的直流分量,而这个直流分量只是正比于输入信号中的特定频率的信号分量的幅值。 图1 互相关检测原理 2 实施方案 为实现低成本小体积的锁相放大器,采集太赫兹时域光谱仪中的差分探头产生的信号。通过核心器件AD630 (平衡调制解调器)做锁相放大,以提取被噪声淹没的微弱

锁相放大器原理

如何测量被噪声埋没了的信号? 在测量各种物理量(温度、加速度等)时,用传感器将其变换成为电信号,然后输入到分析仪器(测量仪器)中去。但是,仅想获得必要的信号是很难做到的。通常是连不必要的信号(也就是噪声)也一起被测量了。在各种情况下,噪声都有可能混进来。 噪声并不仅限于电信号,也有包含在被测量的物理量中的情况。另外,根据不同场合,也出现噪声强度远远高出所需要的目的信号电平的情况。想要测量的信号越微弱,那么噪声就相对地越大。 在这里,让我们来看一下用交流电压表来测量不同电平的1kHz 的正弦波信号的结果。 在信号上叠加了0.1Vmrs 的白噪声。“毫伏计”是一般的交流电压表,“锁相放大器”是一种专门测量微小信号的(特殊的)交流电压表。 信号电平 (正弦波信号) 波 形 (叠加了噪声的波形) 毫伏计的 测量结果 锁相放大器的 测量结果 1Vrms 1Vrms 0.999Vrms 100mVrms 140mVrms 99mVrms

1mVrms 105mVrms 1.01mVrms 0.1mVrms 105mVrms 0.107mVrms 毫伏计也同时测量噪声。即使用数字万用表(DMM )来测量,也会得到与毫伏计相同的测量结果。 但锁相放大器,能在比目的信号(1kHz 正弦波)强1000倍的噪声中把目的信号几乎准确无误地检测出来。 在测量埋没在噪声中的信号时,使用锁相放大器最为合适。 为什么锁相放大器具有那么强的抗噪声能力? 锁相放大器不容易受到噪声影响的原因,是因为很好地利用了噪声(白噪声)与目的信号(正弦波)之间在性质上的差别。 在这里,我们一方面整理白噪声的性质和正弦波的性质,一方面解说为什么锁相放大器会具有很强的噪声抑制能力。 噪声的性质 ■平坦的频谱 在宽阔的频率范围内,该信号具有几乎相同的频谱。信号的瞬时电平成为预测不到的随机的值。

音响放大器课程设计与制作-覃文博

课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位:信息工程学院 题目: 音响放大电路的设计仿真与实现 初始条件: 可选元件:集成功放,电容、电阻、电位器若干;或自选元器件。 可用仪器:示波器,万用表等。 要求完成的主要任务: (1)设计任务 根据技术指标和已知条件,完成对音频功率放大器的设计、仿真、装配与调试,并自制直流稳压电源。 (2)设计要求 ①设计一个失真小,具有话筒放大,电子混响、混合前置放大、音调控制、功率放大的音 响放大电路;输出功率1W左右,负载电阻8Ω;频率响应20~20KHz以内,输入阻抗大于20kΩ。 ② 选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。 ③ 利用Proteus或Multisim仿真设计电路原理图,确定电路元件参数、掌握电路工作原理 并仿真实现系统功能。 ④ 安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。 ⑤ 选做:利用仿真软件的PCB设计功能进行PCB设计。 时间安排: 1、前半周,完成仿真设计调试;并制作实物。 2、后半周,硬件调试,撰写、提交课程设计报告,进行验收和答辩。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 摘要 (3) 1.1设计任务 (3) 1.2设计要求和技术指标 (3) 1.3发挥部分 (3) 2设计总体方案 (4) 2.1 音响模块流图 (4) 2.2电路方案的比较与论证 (4) 3 核心元器件介绍 (6) 3.1集成功放TDA2030A简介 (6) 3.2 LM324的介绍 (7) 4各模块电路原理与总电路图 (9) 4.1话音放大器 (9) 4.2电子混响器 (10) 4.3混合前置放大器 (11) 4.5功率放大器 (16) 5音响放大器的技术指标及测试方法 (18) 5.1额定功率 (18) 5.2音调控制曲线 (18) 5.3输入阻抗 (18) 5.4噪声电压 (18) 参考文献 (20)

锁相放大器

锁相放大器实验 锁相放大器实验(Lock-in amplifier),简称LIA。它是一个以相关器为核心的检测微弱信号仪器,它能在强噪声情况下检测微弱正弦的幅度和相位。学习本实验的目的是使同学了解锁相放大器的基本组成,掌握锁相放大器的正确使用方法。 一、锁相放大器的基本组成 结构框图如图1所示。它有四个主要部分组成:信号通道、参考通道、相关器(即相关检测器)和直流放大器。 图1 锁相放大器的基本结构框架 1.信号通道 信号通道包括:低噪音前置放大器、带通滤波器及可变增益交流放大器。 前置放大器用于对微弱信号的放大,主要指标是低噪音及一定的增益(100~1000倍)。 可变增益放大器是信号放大的主要部件,它必须有很宽的增益调节范围,以适应不同的信号的需要。例如,当输入信号幅度为10nV,而输出电表的满刻度为10V时,则仪器总增益为10V/10nV =109若直流放大器增益为10倍,前置放增益为103,则交流放大器的增益达105。 带通滤波器是任何一个锁相放大器中必须设置的部件,它的作用是对混在信号中的噪音进行滤波,尽量排除带外噪音。这样不仅可以避免PSD(相敏检波器)过载,而且可以进一步增加PSD输出信噪比,以确保微弱信号的精确测量。常用的带通滤波器有下列几种:

图2为一个高通滤波器和一个低通波滤 波器组成的带通滤波器,其滤波器的中心频 率f0及带宽B由高低滤波器的截止频率f c1 决定和f c2决定。锁相放大器中一般设置几种 截止频率,从而根据被测信号的频率来选择 合适的频率f0及带宽B。但是带宽滤波器带 宽不能过窄,否则,由于温度、电源电压波 动使信号频谱离开带通滤波器的通频带,使 输出下降。 为了消除电源50Hz的干扰,在信号通道 中常插入组带滤波器。 (2)同步外差技术 上述高低通滤波器的主要缺点是随着被 测信号频率的改变,高低通滤波器的参数也 要改变,高低通滤波器的参数也要改变,应 用很不方便。为此,要采用类似于收音机的 同步外差技术,原理框图如图3所示。这是一种单外差技术,PSD1实际上是一个混频器, 图2 高低通频滤波器原理,具有频率f0信号经放大滤波后进入混频PSD,其输出为和频项(f i+2f0)及差频f i,再经具有中心频率为f i带通滤波后,输出变为中频信号f i , (幅度仍与被测信号的幅度成正比)再后,通过PSD2完成相敏检波后,得到解调输出U0,达到了对信号幅度的测量。外差方式的优点是采用固定中频f i 的带通滤波器,因而对不同被测信号频率均能适用;其次,由于采用固定中频带通滤波器,故滤波器的带宽及形状可以专门设计,所 以本电路具有很强的抑制噪音的能力。 图 3 同步外差技术原理框图 (3)同步积分技术

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