模拟电子技术 教学课件 作者 翟丽芳 2 第10章　模拟电子系统的设计.ppt

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1、*第10章　模拟电子系统的设计10.1　电子系统概述10.2　模拟电子系统中的常用集成电路10.3　模拟电子系统的设计方法及流程10.4　模拟系统设计实例10.1　电子系统概述图10-1　三种类型电子系统的基本框图a)模拟型电子系统　b)数字型电子系统　c)模数混合型电子系统10.2　模拟电子系统中的常用集成电路10.2.1　预处理放大器10.2.2　信号转换器10.2.3　模拟乘法器10.2.1　预处理放大器表10-1　部分仪表放大器的特点和参数指标产品型号特　　点CMRR（单位增益时的最小值）/dB输入失调电压（最大值）/μV温漂（最大值）/（μV/℃）

2、输入偏置电流（最大值）/nA生产厂商AD620B低成本、低漂移、低功耗80500．61．0ADIAD624高精度、低噪声80250．2550ADIINA114低成本、精密80500．252TIINA121低功耗7820020．05TILT1168低功耗、精密88600．30．35LinearTechnology10.2.1　预处理放大器表10-1　部分仪表放大器的特点和参数指标LT1920精密7512512LinearTechnologyAD8250数字式增益可编程（可编程增益：1、2、5、10）802601．730TIAD8251数字式增益可编程（可编程增

3、益：1、2、4、8）802751．830TI10.2.1　预处理放大器表10-1　部分仪表放大器的特点和参数指标AD8253数字式增益可编程（可编程增益：1、10、100、1000）801501．250TI10.2.1　预处理放大器图10-2　INA114内部结构框图10.2.1　预处理放大器图10-3　心电图放大电路10.2.2　信号转换器1.I-V转换2.V-I转换1.I-V转换图10-4　I-V转换电路2.V-I转换图10-5　实用的V-I转换电路2.V-I转换10M6.TIF10.2.3　模拟乘法器1.主要性能与特点2.应用领域3.应用电路10.2.

4、3　模拟乘法器图10-7　AD835功能框图1.主要性能与特点AD835是ADI公司生产的一款四象限电压输出模拟乘法器，它在产生X和Y的线性乘积的基础上，实现W=XY+Z的运算，3dB输出带宽为250MHz，其功能框图如图10-7所示。图中差分乘法输入X、Y与求和输入Z具有高的输入阻抗，输出引脚W具有低的输出阻抗。输出电压范围最高可达±2.5V，可驱动低至25Ω的负载。正常工作时采用±5V电源供电。AD835的乘积噪声非常低(50nV/Hz)，远胜于早期产品。AD835采用8脚PDIP和8脚SOIC封装，额定温度范围为-40~+85℃工业温度范围。2.应用领

5、域AD835可应用于高速乘法、除法、平方运算、宽带调制和解调、相位检测和测量、正弦波倍频、视频增益控制和键控、电压控制放大器和滤波器等领域。3.应用电路(1)乘法器电路(2)调幅电路(1)乘法器电路图10-8　AD835构成的乘法器电路(1)乘法器电路图10-9　AD835构成的简单调幅电路(2)调幅电路由AD835构成的简单调幅电路如图10-9所示，调制信号从X输入，载波从Y和Z输入。基于式(10-5)，容易分析得出，当X=0时，输出信号等于载波信号；当X=U(约为1V)时，输出信号幅度相对载波翻倍；当X=-U(约为-1V)时，输出信号幅度为0。因此，当输

6、入调制信号X在近似±1V(实际应为±U，近似±1.05V)范围变化时，调幅信号的调制度达到100%。AD835的载波频率能达到300MHz。10.3　模拟电子系统的设计方法及流程1)查阅并研究有关文献资料和集成电路数据手册，确定各个模块电路的实现方案并进行必要的仿真。2)根据仿真确定的最佳参数和功能指标的要求，购置相应的电子元器件。3)进行电路原理图设计、PCB设计。4)进行元器件焊接、模块电路调试和功能指标测试。5)根据测试结果，进一步修正并完善各个模块电路的设计方案，进行改造后的电路的测试工作，此工作应重复进行，直至各个模块的功能指标达到设计要求为止。6

7、)进行系统联合调试并进行系统整体功能指标测试。7)根据整体测试结果进一步修正并完善系统的总体设计，此工作应重复进行，直至系统的整体功能指标达到设计要求为止并最终组装出一台系统样机。8)整理研究成果，撰写有关的技术文档。10.3　模拟电子系统的设计方法及流程图10-10　模拟电子系统设计流程图10.4　模拟系统设计实例1.任务2.要求3.评分标准(略)4.系统方案5.理论分析与计算6.电路与程序设计7.测试方案与测试结果8.结束语1.任务图10-11　电路示意图2.要求(1)基本要求(2)发挥部分(1)基本要求1)方波振荡器的信号经分频与滤波处理，同时产生频率

8、为10kHz和30kHz的正弦波信号，这两种信号应具