《毕业设计（论文）基于数字调频编码技术的便携线序测试仪的设计（发送端部分）.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计（论文）基于数字调频编码技术的便携线序测试仪的设计（发送端部分）.doc（55页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、本科毕业设计论文课题名称 基于数字调频编码技术的便携线序测试仪的设计（发送端部分）学生姓名 学号 20062445 专业名称 电子科学与技术 指导教师姓名 申请学位级别 工学学士 学位授予单位 河海大学 论文提交日期 2010年6月 计算机与信息学院（常州）河 海 大 学本科毕业设计（论文）任务书（理 工 科 类）、毕业设计（论文）题目： 机遇数字调频编码技术的便携线序测试仪的设计（发送端部分） 、毕业设计（论文）工作内容（从综合运用知识、研究方案的设计、研究方法和手段的运用、应用文献资料、数据分析处理、图纸质量、技术或观点创新等方面详细说明）： 在雷达检测和维修中，电缆故障是经常遇见的故障之
2、一。但由于电缆内部包含导线数目较多且不可分，常常因没有合适的测量仪器而使检测和维修的难度加大，因此，急需一种能对电缆内部导线逐一定位和标识的测量仪器。 本课题要求学生具有：1. 具有数字通信的相关知识。 2. 熟练掌握Multisim等电路仿真工具，设计电路，并对电路性能进行仿真。 3. 熟练掌握protel等软件，设计电路PCB。 4. 熟练掌握51单片机系统的软件设计的方法 5. 给出论文英文摘要、专业英文资料翻译。 通过本课题的研究，可以使学生了解实际系统的设计方法，有一定的难度。 、进度安排：（1）2009年11月2010年1月：查阅资料，英文翻译 （2）2010年2月2010年3月：
3、熟悉课题背景，进行相关资料收集 （3）2010年3月2010年4月：提出设计方法，熟悉Multisim软件仿真电路性能。 （4）2010年4月2010年5月：设计电路PCB,并调试 （5）2010年5月2010年6月：系统完善及准备撰写论文、答辩 、主要参考资料：1 王力,张伟编著.Protel 99SE典型实例.人民邮电出版社. 2 李建忠编著.单片机原理及应用.西安电子科技大学出版社. 3 韩广兴等编著.常用仪表使用方法与应用实例.电子工业出版社 .4 美 Myke Predko 编著,田玉敏等译.精通8051程序设计.人民邮电出版社. . 指导教师： ， 年 月 日学生姓名： ，专业年级
4、：2006级电子科学与技术 系负责人审核意见（从选题是否符合专业培养目标、是否结合科研或工程实际、综合训练程度、内容难度及工作量等方面加以审核）： 系负责人签字： ， 年 月 日摘 要随着信息技术的迅猛发展，电缆在信息的传输过程中起到了非常重要的作用。但是电缆故障时有发生，并且由于电缆内部所包含的导线数目很多且不可分，而传统的电缆检测器件价格昂贵，操作繁琐，这对于电缆的高效利用是一个很大的弊端，所以急需一种测量器件能够对电缆内部的导线进行逐一的定位和标示。本文介绍了一种采用单片机和数字通信编码技术相结合的新型便携式测序仪的发射端设计。本系统功能齐全，能够进行远距离的测试，并且本系统具有较强的抗
5、干扰能力和稳定性。同时操作起来简单方便，易于携带，具有一定的使用价值，可以替代普通的测序仪。本系统利用单片机（C8051F410）按照一定的规则对传输的数据信息进行编码，得到数字编码信号以后再利用调制器进行调制，最后发送给接收端交由接收端进行后续的处理。本文共由六章组成，第一章、第二章主要论述系统设计的背景和理论基础，讨论了系统构成的大体框架。第三章、第四章、第五章分别介绍了系统总体以及各个模块的设计方案。第六章介绍了整个实验的过程以及系统的价值和意义，并且对系统的功能拓展进行了展望。【关键词】 测序仪 单片机 数字信号编码AbstractWith the rapid development
6、of information technology, cable plays a very important role in the course of information transmission. However, it may break down from time to time and the number of the conducting wires in the interior part of the cable is very large and the conducting wires cant be divided. The traditional cable
7、testing machine costs a lot and is hard to operate, which is a deficiency in using the cable efficiently. Therefore, a sort of testing machine which is able to locate and mark the conducting wires in the interior part of the cable is greatly needed. In this paper, the design of the transmitter of a
8、new and portable sequencer combined by the MCU and the digital communication encoding technology is introduced. This system functions well and is able to test in the distance, which also has a strong ability of resisting interference and is stable. It is easy to operate and carry and has a certain v
9、alue of utilizing, which can replace the common sequencer.This system uses MCU (C8051F410) to encode the data transmitted according to certain rules. When the digital encoding signals are gained, it uses the modulator to modulate, and finally transmits to the receiver to do the next process.This pap
10、er is divided into five chapters. The first chapter mainly discuss the background of the system design, the theoretical bases and the general framework of the system. In chapter 2, 3 and 4, the designing plan for the whole system and each module is introduced. The fifth chapter introduces the whole
11、experimental process, the value and significance of the system and the future of the function of the system. 【Key words】sequencer MCU digital signal encoding 目 录本科毕业设计（论文）任务书II摘 要IVAbstractV第一章 绪论1第一节 研究背景1第二节 国内外发展和研究状况2一、RDL-5B/5C电缆故障检测仪系统3二、FCL系列智能型电缆故障测试仪4第三节 本文主要研究内容和章节安排5第二章 系统的总体设计6第一节 载波信号的选
12、择6一、在通信系统中载波信号的产生和作用6二、本课题载波信号选择的方案6第二节 信号编码技术的选择8一、信号编码技术的类型和作用8二、本课题信号编码技术选择的方案9第三节 系统的整体布局与安排10第三章 系统的硬件电路设计11第一节 稳压电源电路11一、直流稳压电源的特性和本系统的选择方案11二、稳压芯片的选择及其使用14第二节 单片机系统电路16一、单片机简介17二、单片机系统电路19第三节 光耦电路20一、光耦的选择20二、光耦的作用21第四节 PCB板的设计22一、PCB的分类及本系统的选择方案23二本系统PCB设计的具体操作方案24第四章 系统的软件控制25第一节 载波信号产生的软件控
13、制25第二节 实现信号编码的软件控制26第五章 实验总结和展望28致 谢30参考文献31附 录32一、英文原文：32二、英文翻译39三、工程设计图纸：46第一章 绪论第一节 研究背景电缆通常是指由几根或几组导线绞合而成的类似绳索的线缆,每组导线之间相互绝缘,并且相互之间围绕着一根中心扭成,整个外表面包有高度绝缘的覆盖层。随着国民经济的高速发展和人民生活水平的提高，电缆已经广泛的应用于电力、通信等相关行业。在电力系统中采用的电线电缆主要有架空裸电、母线、电力电缆、分支电缆、电磁线及电力设备用电气装备电线电缆等。在信息传输系统中所采用的电线电缆主要有市话电缆、电视电缆、电子电缆、射频电缆、光纤缆、
14、数据电缆、电磁线、电力通讯和其他复合电缆等。在机械设备、仪器仪表系统中主要采用电力电缆、电磁线、数据电缆、仪器仪表线缆等。但是电线、电缆的故障时有发生，常见的电缆线路故障主要有机械损伤、绝缘损伤、绝缘受潮、绝缘老化变质、过电压、电缆过热故障等。当线路发生上述故障时，应切断故障电缆的电源，寻找故障点，对故障进行检查及分析，然后进行相应的修理和试验，该割除的割除，该更换的更换，待故障消除后，方可恢复使用。电缆故障产生的主要原因有：超负荷的运行，长期超负荷的运行，将使电缆的温度升高，绝缘层老化，以致击穿绝缘，从而导致电线电缆故障的产生 由于电缆头施工工艺没有达到应有的要求,从而导致电缆头密封性差,潮
15、气侵入电缆内部,电缆绝缘性能下降从而导致电缆故障的产生;由于电缆的保护层长期受到外界的化学腐蚀或者电缆腐蚀,从而致使保护层失效，绝缘性能降低.，进而导致电缆故障的产生。由于地面下沉而使电缆垂直受力形变，导致电缆折断从而造成电缆故障的产生。 无论是在生产还是在科学研究中，电缆故障都具有很大的危害作用，也可能会产生比较严重的危害，轻则导致停电停产，重则导致触电造成很大的危害，后果十分严重。因此，定期对电缆进行故障测试，及早的发现电缆电线的运行隐患并且采取相应的措施是很有必要的。但是由于电缆内部包含导线数目较多并且不可分，常常因为没有合适的的测量仪器而使检测、维修的难度加大。因此设计一种测量仪器使它
16、能够对导线内部进行逐一的定位和标识就很重要。目前国内市场上这类仪器价格十分昂贵，而且测试结果容易收到外界的环境干扰以及电缆长度的影响，从而严重影响到了测量的准确性。另外由于仪器本身设计的缺陷，使得它很难在功能上进行拓展，这又使测量的过程变得麻烦。为此，我们想利用了数字调频编码技术设计出一种功能相对比较齐全并且能够进行远距离的便携式线性测序仪。通过实验，我们发现这种测序仪具有非常好的可靠性和稳定性，以及良好的抗干扰能力。它操作简单，携带方便，是电缆检测和维修中比较实用的测量仪器。第二节 国内外发展和研究状况随着国内外高新技术的发展，越来越多的电缆故障测序仪得以开发并且得到了应用。目前市场上的这些
17、测序仪功能相对齐全，测试故障安全、迅速、准确。市场上的这些仪器通常采用低脉冲法和高压闪络法来进行探测，可测试电缆内的各种故障，尤其对电缆的闪络及高阻故障可无需烧穿而直接进行测试。同时这些测序仪有着相对较高的测试精度，这些测序仪通常采用高速数据采样技术，A/D采样速度可以达到100MHz，同时还能使仪器的探测盲区接近1m。这些仪器的智能化程度也相对较高，测试结果可以以波形或者数据的形式自动显示在大屏幕液晶显示屏上，判断故障直观而有效。有的仪器甚至还配有全中文菜单显示操作功能，无需对操作人员作专门的培训便可以使用。在其他功能的延伸上，这些仪器通常还有如下这些功能具有波形及参数存储，调出功能，仪器通
18、常采用非易失性器件，关机后波形、数据不容易丢失。具有双踪显示功能，仪器可将故障电缆的测试波形与正常波形进行对比，有利于故障进一步判断。具有波形扩展比例功能，这些仪器能够改变波形比例，可扩展波形进行精确测试具有可以任意改变双光标的位置的功能，这样仪器就可以直接显示故障点和测试的直接距离和相对距离。具有可以根据不同的被测电缆随时修改传播速度的功能。当然随着微电子技术和集成电路技术的迅猛发展，这类仪器的体积变的越来越小，并且有拥有便携式的外形，内装可充电的电池供电，方便携带和使用。 一、RDL-5B/5C电缆故障检测仪系统RDL-5B/5C型电缆故障检测仪在前端信号处理上采用独特的、专有的技术，使低
19、压脉冲测试波形和高压脉冲测试波形均有着明显的特征、清晰的直观，更加容易判断。同时此产品在技术上还采用了信号预触发技术，保证高压脉冲测试时一次放电即可获得波形，并且可以直接判断故障点是否已经被击穿。RDL-5B/5C型电缆故障检测仪可快速测试各种电压等级电力电缆、同轴电缆、路灯电缆的各类故障（开路、短路、高阻闪络、高阻泄漏等）。仪器根据雷达测距的原理，向电缆发射一个低压脉冲或高压脉冲，当遇到特性阻抗不匹配的地方时，就会产生反射波，仪器以极高的速度将发射波和反射波采集下来并显示在屏幕上，根据电波在电缆中的传播速度，可测出故障点到测试点的距离。从而直观而又简单的查找出故障点。测试原理示意图如图1.1
20、所示：S：故障点距测试点的距离V：电波在电缆中的传播速度。T：电波的传播时间图1.1测试原理示意S=VT/2 这样，在V和T已经测出的情况下，就可计算出S，即故障点距测试点的距离，这一切只需要稍加人工干预就可由计算机自动完成，测试电缆故障迅速准确。下图图1.2所示的就是RDL-5B/5C电缆故障检测仪系统的成品图：图1.2 RDL-5B/5C电缆故障检测仪系统的成品图二、FCL系列智能型电缆故障测试仪1.仪器的精确定位原理定位原理是：高压脉冲信号在电缆故障点处放电必然会产生声波和电磁波两种物理现象，而这两种波在大气中的传播速度是不一样的，且相差很大，该智能型定点仪正是利用了这一点，大大地提高了
21、传统定点仪仅靠听声音大小来判断故障点的定点效率，它同时高灵敏接收声波及电磁波，并超高倍数放大，噪声处理，自动测算两种波的时间差，并换算成距离直接数显，当探头沿电缆路径在地面移动时，操作者能直观看到距故障点距离的变化以及方向，非常直观，大大提高了故障定位效率。2.仪器的主要功能特点 ：拥有虚拟仪器界面，所有操作均可以由鼠标完成，有着良好的人机界面，领导着电缆检测仪器的新潮流。使用者可从相应的服务中心下载仪器升级软件，更加易于操作。 全套标配仪器采用一包(笔记本电脑)、一箱(高级铝合金箱)式结构，在国际、国内市场中所占的体积最小、便携性最好。真正的一机多功能配置。使用者只要进入虚拟的仪器界面，就无
22、需任何附加的操作，系统会自动采样，双波形显示，显示 简单而又直观。 系统还拥有先进的自动同屏双波形比较功能，这一功能能够实现测试波形与压缩波形的比较，测试波形与存储波形的比较，测试波形与全长波形的同屏比较等功能，大大的提高了复杂波形的分析正确率。同时该内存比较大，可存储、打印、上网，轻松满足各种需求。此系统还拥有先进的无线感应式取样传感器，接线较为简单，彻底保证人、机安全。 此外该系统还拥有自动日历，内置使用说明书及疑难问题解答与处理，显得完美、自如。下图图1.3就是FCL系列智能型电缆故障测试仪的成品图：图1.3 FCL系列智能型电缆故障测试仪的成品图第三节 本文主要研究内容和章节安排本文的
23、研究目的是设计出精度高、成本低、携带方便，能够满足实际测量要求的线性测序仪的发送端。该系统能够向电缆内部的不同导线发送不同的信号，具有较好的可靠性和稳定性，经后续的接手端处理能够正确的显示和识别出来。因此本文重点介绍了线性测序仪系统发射端设计的硬件、软件设计的原理、难点及其处理流程，同时还介绍了系统的总体结构方案和各部分的组成方案。本文各章内容具体安排如下：第一章绪论：主要介绍了本课题的背景、内容和意义。第二章系统的总体设计：首先介绍了系统的总体设计方案，接着对载波信号的选择做了具体的介绍，并提出了适合本课题的载波信号。进而又对编码技术的选择做了具体的介绍，并提出了适合本课题的编码技术。最后对
24、整个系统的整体布局和安排作了简单的介绍。第三章系统的硬件电路设计：硬件电路主要由三个部分组成即电源部分，单片机系统和光耦部分。由于电源部分是整个系统中必不可少的组成部分，本章节首先介绍了它的组成结构和功能，因为只有掌握了电源的结构，使之产生稳定的电压才能实现后面模块的功能。同时还讲解了单片机系统的组成结构及其功能。本章最后分析了光耦模块的作用。第四章系统的软件控制：本章重点介绍了载波信号产生的软件控制和信号编码的软件控制。第五章：实验过程和展望：本章对整个实验过程进行了介绍并且对未来这项技术的发展作了展望。第二章 系统的总体设计第一节 载波信号的选择载波是指被调制以传输信号的波形，一般为正弦波
25、或者方波。当然在通信系统中对载波的频率有一定的要求：一般要求正弦载波的频率远远高于调制信号的带宽，否则会发生混叠，使得传输信号失真。我们也可以换一种思维这么理解，我们一般需要发送的数据的频率是低频的，如果按照系统本身的数据的频率来传输，将不利于接收和同步。如果我们使用载波来进行传输，我们可以将数据的信号加载到载波的信号上，接受方按照载波的频率来接收数据信号。而有意义的信号波的波幅与无意义的信号的波幅是不同的，将这些信号提取出来就是我们需要的数据信号。一、在通信系统中载波信号的产生和作用在通信系统中，载波可以将源信号调制到其他频率上去，形成已调信号。这样一方面能够减小传输中的噪声，另一方面又能够
26、进行频分复用，即同一信道之间传输多路信号而不发生混叠。同时这样还有利于信号的远距离传播，有利于接收。常用的载波有正弦波、方波等。二、本课题载波信号选择的方案对于普通的双绞线来说，其有效的带宽通常在几十kHz到几百kHz之间,但是我们从实际的信号产生质量和实现的难易程度上来看，几kHz到几十kHz信号的产生是相对比较容易的，也是比较理想的。所以本文所采取的方案是利用单片机直接产生5kHz到10kHz的方波分别作为数字信号0和数字信号1的载波。当然在数字通信中，我们还需要进一步考虑这个频率信号是否可取。在信息论中，尤其是在通讯与信号处理学科中，有一个重要的定理叫作奈奎斯特采样定理。克劳德香农与Ha
27、rry Nyquist都对这个定理作出了重要的贡献。采样是将一个信号（即时间或空间上的连续函数）转换成一个数值序列（即时间或空间上的离散函数）。采样定理指出，如果信号是带限的，并且采样频率高于信号带宽的两倍。那么，原来的连续信号可以从采样样本中完全重建出来。带限信号变换的快慢受到它的最高频率分量的限制，也就是说它的离散时刻采样表现信号细节的能力是有限的。采样定理是指，如果信号带宽不到采样频率的一半（即奈奎斯特频率），那么此时这些离散的采样点能够完全表示原信号。高于或处于奈奎斯特频率的频率分量会导致混叠现象。大多数应用都要求避免混叠，混叠问题的严重程度与这些混叠频率分量的相对强度有关。从信号处理
28、的角度来看，此采样定理描述了两个过程：其一是采样，这一过程将连续时间信号转换为离散时间信号；其二是信号的重建，这一过程离散信号还原成连续信号。连续信号在时间（或空间）上以某种方式变化着，而采样过程则是在时间（或空间）上，以T为单位间隔来测量连续信号的值。T称为采样间隔。在实际的应用中，如果信号是时间的函数，通常他们的采样间隔都很小，一般在毫秒、微秒的量级。采样过程产生一系列的数字，称为样本。样本代表了原来的信号。每一个样本都对应着测量这一样本的特定时间点，而采样间隔的倒数，1/T即为采样频率，fs，其单位为样本/秒，即赫兹(hertz)。信号的重建是对样本进行插值的过程，即，从离散的样本xn中
29、，用数学的方法确定连续信号x(t)。从采样定理中，我们可以得出以下结论：如果已知信号的最高频率fH，采样定理给出了保证完全重建信号的最低采样频率。这一最低采样频率称为临界频率或奈奎斯特采样率，通常表示为fN。相反，如果已知采样频率，采样定理给出了保证完全重建信号所允许的最高信号频率。以上两种情况都说明，被采样的信号必须是带限的，即信号中高于某一给定值的频率成分必须是零，或至少非常接近于零，这样在重建信号中这些频率成分的影响可忽略不计。在第一种情况下，被采样信号的频率成分已知，比如声音信号，由人类发出的声音信号中，频率超过5 kHz的成分通常非常小，因此以10 kHz的频率来采样这样的音频信号就
30、足够了。在第二种情况下，我们得假设信号中频率高于采样频率一半的频率成分可忽略不计。这通常是用一个低通滤波器来实现的。由于一般情况下，普通双绞线的带宽为50kHz左右，则其信道容量即可承受的最大信号率为100kb/s.本文所选的载波信号为方波，频率分别为5kHz和10kHz，即数据率分别为10kHz和20kHz，这是在信道的容量内的。所以本文选择这样的波作为载波是完全符合实际运用条件的。第二节 信号编码技术的选择通常由于各种原因， 数字信号在传输过程中，传送的数据流中会产生误码现象，从而会使接收端产生的图像会发生跳跃、不连续等不良现象。所以通过信道编码这一环节，可以对数码流进行相应的处理，从而使
31、得系统具有一定的纠错能力和抗干扰能力，可以极大的避免码流传送中误码现象的发生，进而保证了系统的稳定高效的运行。提高数据传输效率，降低误码率是信道编码的任务。信道编码的本质是增加通信的可靠性。但信道编码会使有用的信息数据传输减少，因为信道编码的过程是在源数据码流中加插一些码元，从而达到在接收端进行判错和纠错的目的。一、信号编码技术的类型和作用当然编码在提高系统抗干扰能力的同时也有其不利的一面。在带宽固定的信道中，总的传送码率也是固定的。但是由于信道编码增加了数据量，其结果只能是以降低传送的有用信息码率作为代价的。不同的编码方式，其编码效率有所不同。本文主要介绍三种简单的检错码，这些编码方法虽然简
32、单，但有一定的检错功能，并且易于实现，在本系统中也有相应的应用。1.奇偶校验码奇偶监督码的编码规则是将需要传送的信息分组，在各二元信息码元（也称信息位）后 附加1位监督码元（也称监督元、检验位），再将各位信息码元和1位监督码元用模2和相加。且选择正确的监督位，保证模2和的结果为0（偶校验）或1（奇校验）。因此奇偶校验码是分组码(n,k)。在奇偶校验码的码集，许多码组（码字）等于(n-1)位信息码的组数，即个。它占码长为n的个码组中的一半，其余一半则为禁用码组。由于码集中所有许用码组（码字）均符合奇偶校验的条件，故又称这种编码方式为一致监督编码。例如信息码为10110(k=5)，若利用奇数校验方
33、式，则因信息码中已有3个“1”，它是奇数，所以监督位应取0，此时构成的奇数校验码为101100，反之偶数校验码应为101101。由于奇偶校验码只有一位监督位，因此译码器只能将各个接收字分为“无差错”与“有差错”两类。我们不难计算出单个码字的各种误码概率。通过计算我们发现奇偶监督编码具有较高的编码效率，它等于1，且随n的增加而趋于1。2.重复码重复码通过重发每个信息码元来提高检错能力的编码方法，重复码也可以看作是(n,1)分组码。例如信息码元分别为0或1，可分别重复重复一次，即为00或11，这样就构成双重复码(2,1)。=4个码组构成的码集中，01、10为禁用码组，00、11是许用码组，双重复码
34、可以发现一位错误。若采用两次重发，即用000代替0，用111代替1，构成三重复码，则具有更高的抗干扰能力，能够检出两位错误，或者可以自动纠正一位错误。随着n的增加，重复码集中只有两个码长为n的许用码组，余下的均为禁用码组。但是在其检纠错能力增强的同时，其编码效率将有所降低。3.群计数码鉴于奇偶校验码是对每个码中1码的个数进行奇偶监督，所以其检错能力有限。如果能够对码字中1码的数量进行监督，那么检错能力显然就会加强。群计数码在编码时首先计算信息码字中1码的个数，然后用二进制数代表这个数目作为监督位附在信息位后面。例如要传送的信息码是11101，那么，监督位应该是 100(十进制是4)，编出的群计
35、数码为11101100。显然，这种码除了能发现所有奇数个错码外，还能发现一些偶数个错码。在信息位里，除了0变1和1变0成对的出现外，所有其他形成的错码都会使信息位里1码的数目与监督位二进制数字不符，所以这类码的检错能力还是很强的。二、本课题信号编码技术选择的方案本文在充分考虑了系统可靠性和稳定性以及软硬件控制的难易程度等诸多因素以后，决定采用串行通信的编码方式进行编码。按串行通信的编码方式就是在每帧编码信号中有1-2bit的起始位，5-8bit的数据位，1-2bit的校验位，1、1.5、2bit的结束位，下表1就是一种采用奇校验码规则的编码和发射源的对应关系。在此编码中，采用了2bit的数据起
36、始位“11”,4bit数据“0000”-“0111”,1bit的校验位，2bit结束位“01”。这种编码方式具有较强的扩展能力。当电路扩展时，部分程序仅需改变数据位即可。下表表2.1就是发射源与编码的对应关系：表2.1 发射源与编码的对应关系 编码发射源起始位数据位 奇校验位 结束位 11 0000 0 01 0 11 0001 1 01 1 11 0010 0 01 2 11 0111 1 01 7第三节 系统的整体布局与安排根据系统的功能要求，整个系统硬件部分分为三个部分，即稳压电源部分、单片机系统部分、光耦部分。这三个模块的具体设计方案将在本文的后面章节作相应的介绍。 第三章 系统的硬件
37、电路设计 图3.1就是整个硬件电路的设计思想框图：光耦及发送电路模块稳压电源电路模块单片机系统控制模块辅助的显示电路图3.1整个硬件电路的设计思想框图第一节 稳压电源电路当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利，但是任何电子设备都有一个共同的电路电源电路。对于所有的电子设备来说，一个高效、稳定、可靠的电源是不可缺少的。在整个系统的设计中，我们往往首先要考虑稳压电源部分。采用不同的电源设计，对系统设计方案的选择以及元器件的选择都是不一样的。本文根据系统功能的要求采用的是直流稳压电源。一、直流稳压电源的特性和本系统的选择方案直流稳压电源的技术指标可以分为两大类：其中一类是特性指标，反映直流稳压电
38、源的固有特性，比如说输入电压、输出电压、输出电流、输出电压调节范围等指标；另一类是质量指标，反映直流稳压电源的优劣，包括稳定度、输出电阻（等效内阻）、纹波电压及温度系数等。 1、特性指标 (1)输出电压范围 该指标是指符合直流稳压电源工作条件情况下，能够正常工作的输出电压范围。该指标的上限是由最大输入电压和最小输入输出电压差所规定，而其下限由直流稳压电源内部的基准电压值决定。 (2)最大输入输出电压差 该指标表征在保证直流稳压电源正常工作条件下，所允许的最大输入输出之间的电压差值，其值主要取决于直流稳压电源内部调整晶体管的耐压指标。 (3)最小输入输出电压差 该指标表征在保证直流稳压电源正常工
39、作条件下，所需的最小输入输出之间的电压差值。 (4)输出负载电流范围 输出负载电流范围又称为输出电流范围，在这一电流范围内，直流稳压电源应能保证符合指标规范所给出的指标。 2、质量指标 (1)电压调整率SV 电压调整率是表征直流稳压电源稳压性能的优劣的重要指标，又称为稳压系数或稳定系数，它表征当输入电压VI变化时直流稳压电源输出电压VO稳定的程度，通常以单位输出电压下的输入和输出电压的相对变化的百分比表示。(2)电流调整率SI 电流调整率是反映直流稳压电源负载能力的一项主要自指标，又称为电流稳定系数。它表征当输入电压不变时，直流稳压电源对由于负载电流（输出电流）变化而引起的输出电压的波动的抑制能力，在规定的负载电流变化的条件下，通常以单位输出电压下的输出电压变化值的百分比来表示直流稳压电源的电流调整率。(3)纹波抑制比SR 纹波抑制比反映了直流稳压电源对输入端引入的市电电压的抑制能力，当直流稳压电源输入和输出条件保持不变时，纹波抑制比常以输入纹波电压峰峰值与输出纹波电压峰峰值之比表
