毕业设计（论文）- 宽带前置放大电路

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1、浙江外国语学院高职生毕业设计（论文）（2011届）题目______宽带前置放大电路______学院__信息学院_______专业_计算机应用技术___学号______20085830047______姓名____________指导教师_____________完成日期浙江教育学院高职生毕业设计（论文）目录一、高职毕业设计（论文）正文………………………（页）二、高职毕业设计（论文）过程管理材料……………（页）（一）毕业设计（论文）任务书………………………页（二）毕业设计（论文）工作进度表……………………页（三）高职毕业设计（论文）开题报告…………

2、………页（四）毕业设计（论文）检查指导情况记录表…………页（五）毕业设计（论文）指导教师评语…………………页三、高职毕业设计（论文）答辩记录…………………（页）（一）毕业设计（论文）答辩记录………………………页（二）毕业设计（论文）答辩成绩评定表………………页（三）毕业设计（论文）评分标准………………………页第一部分毕业设计(论文)正文14宽带前置放大电路摘要宽带前置放大电路是由输入阻抗匹配、无源衰减网络、有源放大等电路组成单端输入、单端输出的放大器。本电路能够实现50Ω、1MΩ输入阻抗切换，放大器采用AD8011运放，在DC至20M以上的一个较

3、宽的频带范围内具有良好的直流和交流特性。硬件电路中无源衰减网络衰减倍数为2和20倍，有源放大器倍数为2和20倍，该组合能够实现制作要求。频率测量采用电平触发输入整形、低频直测、高频分频的方法实现，用STC5410单片机和液晶显示，测量范围达20M以上。软件实现配套编程。关键词：输入阻抗匹配无源衰减有源放大单片机14第一章绪论1.1宽带前置放大电路概述宽带前置放大电路是将信号放大到功放电路可以接收的范围内。普通的放大电路电压的放大倍数可以上去，但是信号频率1.2宽带前置放大电路的系统设计方案1.2.1单片机模块采用宏晶科技生产的STC5410系列单

4、片机，指令代码完全兼容传统8051，但速度要快上8-12倍。STC12C5410AD芯片可测的频率范围比普通的51芯片要大，而且使用简单，其最小系统的外围电路可以自己设计和制作，可以灵活应用。测得的频率可用液晶显示出来，液晶可显示的位数远远大于数码管，显得更人性化。1.2.2输入阻抗匹配和无源衰减网络模块采用电阻、电容等简单元件来构成输入阻抗匹配和无缘衰减网络模块，在电路中设置必要的测试点，电路简单，成本低，测试也方便。输入阻抗的阻值有50Ω和1MΩ可选，两种选择按并联连接的方式连接，其中50Ω的部分对整个电路输入阻抗单元起决定性作用；无源衰减网

5、络模块可以在输入阻抗不变的前提下，利用串联分压的性质，可以对信号有2倍或10倍的衰减。1.2.3有源放大电路模块采用AD8011电流反馈型放大器作为本电路的核心。AD8011可以测量的增益带宽积大，能在很宽的增益范围内维持带宽基本不变，且输入阻抗相对较小，能达到20MHz的频率放大，在较宽的频率范围内具有良好的直流和交流特性。14第二章硬件电路设计2.1系统整体结构整个系统由单片机模块、输入阻抗匹配模块、无源衰减网络模块、有源放大模块组成，采用单端输入单端输出的方式实现信号的变换，并且能在输入信号的同时能用单片机测量和显示出来。具体框架图如图2-

6、1所示。信号输入：由函数信号发生器输入一个任意的信号频率。分频输出：由于STC5410能接收的频率范围有限，如果输入的信号频率太大，那么单片机便接收不到，所以需要将信号经过分频处理再输入到单片机中。单片机测量和显示：STC5410单片用于测量输入的信号频率，显示则由液晶来实现，可以直观的看到输入的频率大小。输入阻抗匹配：无源衰减网络：有源放大电路：信号输入整形输出分频输出单片机测量及显示装置电源输入阻抗匹配无源衰减网络有源放大电路信号输出图2-1系统整体框架图2.2电源模块稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路组成[1]，电源系统框图

7、及波形图如图2-2和图2-3所示。14图2-2直流电源框图14图2-3整流电路波形图（1）整流和滤波电路：整流电路的作用是将交流电压变换成脉动电压。滤波电路一般由电容组成，其作用是将脉动电压中的大部分纹波加以滤除，以得到较平滑的直流电压。（2）稳压电路：由于得到的输出电压受负载、输入电压和温度的影响不稳定，为了得到更为稳定的电压添加了稳压电路，从而得到稳定的电压。220V电网电压（U1）经过电源变压器将大电压转变为小电压（U2），再经过单相桥式整流电路输出一个单方向的脉动电压（U3），再经过电容滤波输出一个比较平滑的电压（U4），最后经过三端稳压

8、器输出稳定的电压值（U5）。本系统使用了5V，其原理图如图2-4所示。5V的供电电源，220V交流电经变压器的变压成小电压后输入到J2，