Rg1=470kΩ Rg2=78.4kΩ Rg3=19.6kΩRg6=297Ω
Rg4=5.0kΩRg5=1.4 kΩ 误差分析:
由于本次设计实验购买的元器件为OP07运放芯片,不是预想中的OP37芯片,因此性能不是很好,导致最终的带宽和放大倍数不能达到相应的要求,因此测量的数据主要为10dB-40dB之间;关于电路电阻方面,由于电路焊接时产生的多余阻值(如开关的电阻和焊锡的电阻等),使得最终测定的Rg的值普遍比计算值小,这是本实验的主要误差。组装与调试的方法、技巧和注意事项 (1) 组装与调试的方法
将电路进行分块焊接,分别进行组装与调试,由于电路具有一定的复杂性,因此进行分块组装与调试有利于让实验更顺利的进行。
(2)电路焊接技巧及注意事项
1、首先是要准备好所有所需的元器件,分清电阻与电位器的大小,确保焊接时不会搞错对象。
2、排版问题,在焊接元器件之前要整体规划好整体布局,从前级再到后一级,以保证工艺上的美观。
3、焊接过程中,要注意焊接到技巧,锡块不要太大影响美观,也不能太小,防止虚焊。电阻尽量卧式放置。焊接过程要尽量减少引线。 4、接地线不能贪图省事,要把所有的地线统一用锡连接在一起,尽量不用导线作为引线。
5、电源线和地线排放的位置不能靠太近,否则用鳄鱼夹加电时易发生短路碰电
调试中出现的故障及其诊断与排除方法
故障一:电路调试时,连接好电路后,发现示波器上出现杂波波形,而没有正弦波。
诊断与排除方法:通过对电路板的排查发现,电路版的部分元件没有接地,用电烙铁焊好后继续测试即可。
故障二:进行调试时,发现示波器的波形是一种类似于失真了的矩形波形。
诊断与排除方法:通过对电路与电源以及示波器、函数发生器的连线排查时发现,示波器的地端没有与函数发生器的地端没有接在一起,改变接法后即可。
故障三:进行电路调试时,发现示波器上显示的波形的幅值并没有达到相应的放大要求。
诊断与排除方法:通过调节相应电位器的阻值来改变Rg的值即可。
所设计电路的特点及改进意见。
本次设计的电路具有原理简单、易操作、易于焊接等特点,对本次实现程控放大器的设计来说,是一个很好的设计。
七、 所用元器件的编号列表。
序号 1 2 符号与编号 R1 R2 名称 电阻 电阻 型号与规格 150kΩ 10kΩ 数量 2 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 R3 R4 R5 Rg1 Rg2 Rg3 Rg4 Rg5 Rg6 A1,A2,A3 CC4051 d0,d1,d2 电阻 电阻 电阻 电位器 电位器 电位器 电位器 电位器 电位器 运放 模拟开关 3位微动开关 20kΩ 10kΩ 100kΩ 500kΩ 100kΩ 50kΩ 10kΩ 2kΩ 500Ω OP07 CC4051 普通 2 2 3 1 1 1 1 1 1 3 1 3 附一:OP07芯片介绍 特点:
超低偏移: 150μV最大。 低输入偏置电流: 1.8nA 。低失调电压漂移: 0.5μV/℃ 。 超稳定,时间: 2μV/month最大高电源电压范围: ±3V至±22V。
OP07芯片引脚功能说明:
1和8为偏置平衡(调零端),2为反向输入端,3为正向输入端,4接地,5空脚 6为输出,7接电源+,ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS 最大额定值 芯片管脚如下:
附二:CC4051芯片介绍
功能概述
CC4051是单8通道数字控制模拟电子开关,有三个二进控制输入端A、B、C和INH输入,具有低导通阻抗和很低的截止漏电流。幅值为4.5~20V的数字信号可控制峰值至20V的模拟信号。例如,若VDD=+5V,VSS=0,VEE=-13.5V,则0~5V的数字信号可控制-13.5~4.5V的模拟信号。这些开关电路在整个VDD-VSS和VDD-VEE电源范围内具有极低的静态功耗,与控制信号的逻辑状态无关。当INH输入端=“1”时,所有的通道截止。三位二进制信号选通8通道中的一通道,可连接该输入端至输出。
CC4051管脚图:
CD4051引脚功能说明 引脚号 1 2 4 5 12 13 14 15 符号 IN/OUT A B C OUT/IN INH 功能 输入/输出端 9 10 11 地址端 3 公共输出/输入端 禁止端 模拟信号接地端 6 7 VEE 8 Vss 数字信号接地端 电源+ 16 VDD
八、 设计总结
通过本实验的关于程控放大器工作原理分析及其设计安装与调试,加深了我对程控放大器工作原理的理解,同时对线性电子线路的理论与实践应用知识有了新的认识,并且提高基本的实验技能与试验分析技巧,提高运用理论知识解决实际问题的能力。在实验过程中,通过选取元件、确定电路形式、以及计算等等,提高我的实践动手操作能力,同时通过调试来发现自己的错误并分析及排除这些故障。
九、 列出参考文献
谢嘉奎,《电子线路(线性部分)》,高等教育出版社