信号放大检测电路设计书的汇报材料11.docx

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1、电子设计大赛设计书微弱信号检测电路设计通信12级小分队队员：周广权201203010331赵雪靖201203010327郑明威201203010132信号放大检测电路设计报告参赛队伍：通信12级小分队周广权赵雪靖郑明威摘要：本装置主要由加法器，纯电阻分压网络，微弱信号检测电路，显示电路四部分组成，本设计利用函数发生器产生的正弦波和给定的标准噪声相加，作为滤波电路的输入参考信号，其中加法器模块我们用NE5532P芯片来实现加法作用，电路分压采用纯电阻分压网络进行分压使其衰减系数不低于100，为了增加它的输入阻抗，我们在滤波电路之前设计了一个电压跟随电路来实现，并在之后用同相比例运算

2、电路来实现放大作用。我们的滤波电路有一个二阶的巴特沃斯带通滤波电路构成，最后通过51单片机的的A/D模块和显示模块实现显示信号幅度值的功能。一．流程图部分 （一）微弱信号检测装置示意图：（二）原理框图：   说明： 由信号发生器发生的正弦波和已给的标准噪声构成的两路信号经相加器进行相加运算后整合成一路信号，然后对信号进行分压，在对信号进行微弱信号检测，其中包括滤波部分、放大部分、电压跟随部分。最后由51单片机进行采样输出幅度值 二．方案论证（一）加法器模块方案：用老师提供的NE5532P实现加法器模块，对提供的两个信号由信号发生器产生的正弦波和以给定的标准噪声进行相加，NE553

3、2P具有低失真，低噪音等特点，其经过不断模拟输出测试发现，满足题目带宽大于500KHz的要求（同时发现OP07CP不符合要求）。加法器模块原理图：电路理论原理如下：、（二）纯电阻分压网络： 分压模块要求纯电阻分压网络的衰减系数不低于100，电路采用1k与100k电阻进行串联进行分压（三）微弱信号检测方案：电路三部分：1、电压跟随电路为了满足微弱信号检测电路的输入阻抗Ri≥1MW。我们设计了电压跟随电路，他的输入阻抗高，而输出阻抗低。一般来说，输入阻抗可以达到几兆欧姆，而输出阻抗低，通常只有几欧姆，甚至更低。2、放大电路题目要求当输入正弦波信号VS的频率为1kHz、幅度峰峰值在20

4、0mV~2V范围内时，检测并显示正弦波信号的幅度值，要求误差不超过5%。所以我们用同相比例运算电路构成一个放大器，并把电位器设为RF，以便调节放大倍数。电路为电压并联负反馈放大电路由电路原理虚短和虚断可得Uo=R7/R5*Ui，所以我们的放大增益在1到200之间。3,、滤波电路我们采用的是二阶巴特沃斯滤波电路，根据f=1/(2*PI*R*C),把f设在1k欧姆三.测试方案及测试结果分析利用信号发生器，产生一个1kHZ的正弦波，幅度峰峰值在200mV~2V范围内变换；同时，根据老师要求，利用信号发生器，把噪声设成10k的波形，VN的均方根电压值固定为1V±0.1V。为便于各个模块的

5、测试，所有测试端点（A~E）已成跳线连接方式。各个点测试波形如下：A点：B点：C点：D点：E点：（四）AD误差测量及结果幅度峰峰值实际测量值(V)理论值(V)200mv0.090.1400mV0.190.2600mv0.290.3800mv0.370.41v0.490.51.2V0.580.61.4V0.680.71.6V0.810.81.8V0.920.92V1.031   四．总结经过两天三夜的电路设计、焊接调试、程序设计联调，最终完成了整个规定的设计过程。从最终的结果看，达到了预期的各项基本要求，主要包括：加法器的输出VC=VS+VN，带宽可达远远大于要求的500kHz；纯

6、电阻分压网络的衰减系数不低于100，微弱信号检测电路的输入阻抗Ri≥1MW，当51单片机检测并显示正弦波信号的幅度值是时，由于显示板的原因，仅当输入200mv，误差稍微大于5%范围，其他时候均小于5%;输入正弦波信号VS的频率为1kHz、幅度峰峰值在200mV~2V范围内等。通过这几天的设计竞赛，我们不但增强了实践能力和合作精神，而且懂得了理论联系实际的重要性，在不断的调试中吸取经验，这对我们以后的学习生活不无裨益，当然我们的设计中还存在着一些缺陷，有待于进一步提高，在此恳请各位老师批评指正。附件1完整电路图附件2单片机程序//-----------------------函数声

7、明，变量定义------------------------#include#includesbitSDA=P2^0;//将p1.2口模拟数据口sbitSCL=P2^1;//将p1.7口模拟时钟口sbitDS1302=P2^4;sbitDU=P2^0;sbitWE=P2^1;#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint#definedisdataP0//显示数据码输出口sbitLCD_RS=P