《測控電路設(shè)計(jì)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告

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1、實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱測控電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)名稱測控電子技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)日期2012.12.27—2012.12.30學(xué)生專業(yè)測控技術(shù)與儀器學(xué)生學(xué)號(hào)學(xué)生姓名實(shí)驗(yàn)室名稱測控技術(shù)實(shí)驗(yàn)室教師姓名周嚴(yán)成績南京理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院23實(shí)驗(yàn)一有源二階低通濾波器的設(shè)計(jì)1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)旨在鍛練學(xué)生自行設(shè)計(jì)、調(diào)試有源二階低通濾波器的能力，更深入地掌握巴特沃思型二階有源低通濾波器的設(shè)計(jì)方法，直觀了解巴特沃思型低通濾波器的頻率特性，加深對巴特沃思逼近方式的理解。2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)一二階無限增益多路反饋巴特沃思型有源低通濾波器，要求截止頻率fc=100Hz，增益A=1。搭建并調(diào)試所設(shè)計(jì)的

2、二階有源低通濾波器，使電路的性能指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。3、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備1）雙路直流穩(wěn)壓電源；2）雙蹤示波器；3）信號(hào)發(fā)生器；4）41/2位數(shù)字萬用表；5）面包板。4、實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)及工作原理說明1）實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)232）電路的工作原理說明5、實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象、結(jié)果記錄以及實(shí)驗(yàn)信息處理與分析1）實(shí)驗(yàn)步驟說明232）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)果記錄表1.1低通濾波器測試結(jié)果記錄表輸入信號(hào)頻率輸入信號(hào)幅度輸出信號(hào)幅度輸入輸出時(shí)間差相位差10Hz1V20Hz1V30Hz1V40Hz1V50Hz1V60Hz1V70Hz1V80Hz1V90Hz1V100Hz1V200Hz1V300Hz

3、1V400Hz1V500Hz1V600Hz1V700Hz1V800Hz1V900Hz1V1000Hz1V3)實(shí)驗(yàn)信息處理與分析（1）所設(shè)計(jì)濾波器的幅頻特性、相頻特性23（3）評(píng)價(jià)所設(shè)計(jì)的濾波器性能6、思考題解答1）在設(shè)計(jì)元件參數(shù)時(shí)，為什么首先確定電容值？是否可以首先確定電阻值？2）在計(jì)算時(shí)為什么要求中間結(jié)果保留小數(shù)后6位？231）設(shè)計(jì)中采用的歸一化系數(shù)B和C是怎樣得到的？2）如果要設(shè)計(jì)指標(biāo)相同的高通濾波器，電路形式應(yīng)作何改動(dòng)？5）設(shè)計(jì)指標(biāo)相同的四階無限增益多路反饋巴特沃思型有源低通濾波器，給出電路圖并設(shè)計(jì)參數(shù)。23實(shí)驗(yàn)二多諧振蕩器功能及指標(biāo)的測試1、

4、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)旨在使學(xué)生進(jìn)一步了解基于電容充放電原理及比較器的多諧振蕩器的工作原理及一般構(gòu)成原則。通過分析實(shí)驗(yàn)電路及實(shí)驗(yàn)操作，掌握積分器、比較器的工作原理，在此基礎(chǔ)上掌握積分器及比較器在多諧振蕩器中的應(yīng)用，從中學(xué)習(xí)信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)思想及工作原理。2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分析所提供實(shí)驗(yàn)電路的工作原理及設(shè)計(jì)思路，搭建并調(diào)試實(shí)驗(yàn)電路，測試電路中規(guī)定測試點(diǎn)的波形，驗(yàn)證理論輸出波形是否與實(shí)際相符；根據(jù)電路參數(shù)計(jì)算輸出信號(hào)的頻率值，測量輸出信號(hào)的頻率，驗(yàn)證理論值與實(shí)測值是否相符。3、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備（1）三路直流穩(wěn)壓電源（2）雙蹤示波器（3）41/2位數(shù)字萬用表（4）面包板。4、

5、實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)及工作原理說明1）實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)232）電路的工作原理說明5、實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象、結(jié)果記錄以及實(shí)驗(yàn)信息處理與分析1）實(shí)驗(yàn)步驟說明232）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)果記錄（1）比較器反相端和輸出端的波形及輸出信號(hào)頻率（2）將電阻R3換成100k的電位器，調(diào)節(jié)電位器觀察輸出波形的頻率變化情況，記錄下頻率的變化范圍。（3）用6個(gè)不同阻值的電阻R3分別接入電路中，測試輸出頻率，并將結(jié)果填入表2.1中。表2.1不同R3阻值下的輸出頻率R3輸出頻率R3輸出頻率1Ω1kΩ10Ω10kΩ100Ω100kΩ3）實(shí)驗(yàn)信息處理與分析6、思考題解答1）若要調(diào)節(jié)輸出波形的頻率應(yīng)怎樣改

6、動(dòng)電路？2）若要調(diào)節(jié)輸出波形的幅度應(yīng)怎樣改動(dòng)電路？233）定量推導(dǎo)出輸出頻率的表達(dá)式。23實(shí)驗(yàn)三儀用放大器的設(shè)計(jì)1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^實(shí)驗(yàn)牢固掌握三運(yùn)放儀用放大器的構(gòu)成和工作原理，學(xué)習(xí)根據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)并調(diào)試三運(yùn)放結(jié)構(gòu)儀用放大器，成功設(shè)計(jì)制作符合設(shè)計(jì)要求的三運(yùn)放結(jié)構(gòu)儀用放大器。通過設(shè)計(jì)制作加深對相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解，為今后實(shí)際設(shè)計(jì)、應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)制作一三運(yùn)放結(jié)構(gòu)的儀用放大器，要求放大器的差模增益為100倍以內(nèi)可調(diào)節(jié)，共模抑制比大于70dB。3、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備1）雙路直流穩(wěn)壓電源2）雙蹤示波器3）信號(hào)發(fā)生器4）41/2位數(shù)字萬用表5）面包

7、板4、實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)及工作原理說明1）實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)232）電路的工作原理說明5、實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象、結(jié)果記錄以及實(shí)驗(yàn)信息處理與分析1）實(shí)驗(yàn)步驟說明232）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)果記錄表3.1實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表序號(hào)差模增益的測試共模抑制比的測試Vin2-Vin1Vod差模增益VincVocCMRR1100mV10V1V2200mV10V2V3300mV10V3V4400mV10V4V5500mV10V5V6600mV10V6V7700mV10V7V8800mV10V8V9900mV10V9V101000mV10V10V3）實(shí)驗(yàn)信息處理與分析6、思考題解答1）所設(shè)計(jì)的電路其

8、增益調(diào)節(jié)是否為線性？232）所設(shè)計(jì)電路的第一級(jí)中，兩個(gè)運(yùn)放A1和A2在選擇時(shí)應(yīng)注意什么問題？說明原因。3）所