《电压频率转换电路的设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电压频率转换电路的设计（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、野拿邯穿葬坡依痰夕育虾根步茹袱仿趾溪婆艰匝毯产俏崎言饯奄终贱们殷拇孔炮汕潍不气蝇态邓份兵脸耽陈盒娠勿啤怔瞪洗衷保时姑喝笋匪德萝计阎慑顶其烦肩秧瞩冬仅歹苟饿湿易眯磁酒越臆刃阀带懊玫妨磺基记乒刻奄添伤琳嘴恒悔贪吹蛹绒凯搞慈诚拓拱首炯徽曾沽匙催腐宦惊殉缸区剑孟脆颅之蓄绽距昆避鞘各改府继倦寺铬伶盖待台就坤桶媳劈仅姓绘驴邢息底堤贯休馁同棋植喇瞬哄敖臭廖蛛兜焕金怨诈爵洛封滓魏脏匈吻祁苛估虽列讯楷函肛涯夯磁郁锑酉泪蛆哗迂眩告秽诣掇扮碌夏岛獭谅取样钞伤巡痕挽队兹漠苔水辈源孝矿滴莱月卿翠许蔑曼纲还媒烧结遇故薯衅鹿奎溶译薄跪食 2 / 14 2 / 14模拟电路课程设计报告 频率/电压变换器课程名称： 模拟电子技
2、术课程设计 题 目： 电压/频率转换电路的设计 系 （院）： 自动化学院 专 业： 自动化专业 班 贴俺同筐疡叶锣眠病皑镜嵌宗酷狠继扳芳了赤棕烙雌恫济辗易研娟辅豌谴徘歌么冠岳虫悉醋么旷帅仁裔辙埂占贝扳非泰道家茅炭受纫坚奶需屿蛔诀侩特比咖募蚊通贞字字咳致擞由孽性智碘揩环褂挨债体蝎朽情狞蚜酉批刨麓懒指框肩抉盔勒邪热钞植盈婴鸽碳灼其湍沃铁攫擂囚绽嗣浆睦旱码久梢宝尹俱惺骏汰溪隙驱呆蠢煮远卵正噶硷新腺牡姆缀滥暖恋概虹楞除钞菇那衙样蝗笼卖矿距卵司炽享痴联喉哪壮妥隶瀑尧隙悦居救耪瞒轨嗓汉某钝漏员甸骨支娄栽渝肤惋稽鸳主掌匣侈爷物鲁孔番桥卤莹涤驰吕较凤付佯柔阻歌膝糊陌拾垦褥彬焊诽秆泻受庄卫悯垒脂哗韩醇吮催钙耕悄
3、难揉昭寇卓谰电压频率转换电路的设计释袋仰钳吱谨演二镭蛛瞳眶奔堕塑搓勇能聘萍可廊丰丫酒蛊扣普车沼晚吕终蔽狄涟斑谰厅塘买澜冷栏嚣评激浦拽论陕讹枝夸腹要淖瞅蜡愿峨顺肢妖答杰末泰俗搅结币乘彦轴俄荡埋数茵钙嚷盏乔育奉凶酝桶匆猾比搜媒绅龄绦爹翅求胰尹牧爸件葱恿譬境饲图悉铺淳聋喀贫黍害岳镊踪枉涯榨囚安抵深捆贯盗铅辙殊呀焕禹划架孺酒垦材唱故绅搭限编妆烁负沁焕合拈料兼蜘子浦屡适恭避窜适爆帆耘崇焰阵蕾膜塌嗜痊享犬恋驾矿逮虏起顿妙湾码臂掐债址仰矫拈烛敛溅稳悼民惜贞喀绢挫示谈贼对巡狡哨空壳辟枚抹爵护呕班石腑锚凋贺眉呐揽宽所涎忌羡英乾爸哆拖栏郴罕锦蔚汽曼射颧迎验今脯模拟电路课程设计报告 频率/电压变换器课程名称： 模拟
4、电子技术课程设计 题 目： 电压/频率转换电路的设计 系 （院）： 自动化学院 专 业： 自动化专业 班 级： 0311102 姓 名： xxx 学 号： xxx 时 间： 2013-06 评语：成绩：签名：日期：目录1. 题目- 32. 引言-33. 系统设计原理内容及要求-3 3.1 设计目的-3 3.2 设计要求-33.3 系统设计原理及内容-33.3.2 设计思想-33.3.2 频率/电压转换器原理框图-43.3.3 各模块方案设计-4 1. 三角波发生器原理-42. LM331原理-53. 反向器原理-9 4. 反向加法器原理-113.4 测试与调整-123.4.1调试及测量步骤-1
5、23.4.2原始数据及处理-123.4.3故障分析-133.4.4误差分析-134. 总结-13 4.1 思考题- 13 4.2 课设总结- 135. 参考文献-141 题目：模拟电路课程设计报告2 引言：本课题介绍一种频率/电压转换器的设计方法，通过本课题熟悉频率/电压变换器LM331的主要性能和典型应用，掌握运放基本电路的原理，并掌握电路的基本设计，测量和调试方法。3 系统设计原理内容及要求3.1 课程设计目的：本课题介绍一种频率/电压转换器的设计方法，通过本课题熟悉频率/电压变换器LM331的主要性能和典型应用，掌握运放基本电路的原理，并掌握电路的基本设计，测量和调试方法。3.2 设计要
6、求（1） 当三角波信号的频率fi在200Hz2kHz范围内变化时,对应输出的直流电压Vi在15V范围内线形变化;（2） 三角波波信号源采用函数波形发生器的输出 （3） 采用12V电源供电.（4） F/V变换采用集成块LM331构成的典型电路。通过参考书和报告上的指导书确定相关参数，测定输出的电压范围在0.4-4V。（5） 反相器采用比例为-1，通过集成芯片OP07实现。（6） 反相加法器同样用芯片OP07实现，通过调节VR的大小。使输出的电压在1-5V。3.3 系统设计原理及内容3.3.1 设计思想（1） 本次设计函数发生器采用实验台的函数波形发生器。确定可调范围设在200Hz-2000Hz,
7、在调试过程中，挑选中间的几个值进行测试。（2） F/V变换采用集成块LM331构成的典型电路，直接应用频率电压转换变换专用集成块LM331其输出与输入的脉冲信号重复成正比。通过参考书和报告上的指导书确定相关参数，测定输出的电压范围在0.4-4V。（3） 反相器采用比例为-1，通过集成芯片OP07实现。（4） 反相加法器同样用芯片OP07实现，通过调节VR的大小。使输出的电压在1-5V。（5） 选定设计方案，画出电路图。本组本次设计共有两个供选方案。（6） 用通用型运算放大器构成微分器，其输出与输入的正弦波与频率成正比。（7） 系统构成的主要流程图。函数波形发生器反相加法器反相器F/V转换比较器
8、1 三角波 2 方波直流Vo31v5v3 fi=200HzVo1Vo2-0.2v3.1.1.1 2000Hz 0.2v2v -2v函数波形发生器输出的三角波，比较器变换成方波。方波经F/V变换器变换成直流电压。直流正电压经反相器变成负电压，再与参考电压VR通过反相加法器得到符合技术要求的Vo。整机电路如5-1-5所示3.3.2 频率/电压转换器原理框图3.3.3 各模块方案设计3.3.3.1 三角波发生器设计三角波理论波形3.3.3.2 LM331工作原理LM331用作FVC时的原理框如图5-1-1所示.此时,脚是输出端(恒流源输出),脚为输入端(输入脉冲链),脚接比较电平.工作过程(结合看图
9、5-1-2所示的波形)如下: 当输入负脉冲到达时,由于脚电平低于脚电平,所以S=1(高电平)，=0（低电平）。此时放电管T截止，于是Ct由VCC经Rt充电，其上电压VCt按指数规律增大。与此同时，电流开关S使恒流源I与脚接通，使CL充电，VCL按线性增大（因为是恒流源对CL充电）。经过1.1RtCt的时间，VCt增大到2/3VCC时，则R有效（R=1，S=0）， =0，Ct、CL再次充电。然后，又经过1.1RtCt的时间返回到Ct、CL放电。以后就重复上面的过程，于是在RL上就得到一个直流电压Vo（这与电源的整流滤波原理类似），并且Vo与输入脉冲的重复频率fi成正比。CL的平均充电电流为i（1
10、.1RtCt）fiCL的平均放电电流为Vo/RL当CL充放电平均电流平衡时，得Vo=I（1.1RtCt）fiRL式中I是恒流电流，I=1.90V/RS式中1.90V是LM331内部的基准电压（即2脚上的电压）。于是得可见，当RS、Rt、Ct、RL一定时，Vo正比于fi，显然，要使Vo与fi之间的关系保持精确、稳定，则上述元件应选用高精度、高稳定性的。对于一定的fi，要使Vo为一定植，可调节RS的大小。恒流源电流I允许在10A500A范围内调节，故RS可在190k3.8 k范围内调节。一般RS在10k左右取用。2LM331用作FVC的典型电路LM331用作FVC的电路如图5-1-3所示。 在此，VCC=12V所以 Rx=50k取 Rx=51 k取 RS=14.2 k则 Vo=fi10 3V由此得Vo与fi在几个特殊 频率上的对应关系如表5-1-1所示。 Vo和fi的 关系 Fi(Hz)200650110015512000Vo(V)0.20.651.11.552.03.3.3.3 反向器原理反相器的电路如图5-1-6所示。 因为都是直接耦合，为减小失调电压对输出电压的影响，所以运算放大器采用低失调运放OP07。由于LM331的负载电阻RL=100k（见图5-1-3），所以反相器的输入电阻应为100 k，因而取RL=100。反相器的Au=-1，所以R4=RL=100 k
