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1、2023/3/2,1,1,频 率 补 偿 电 路,2023/3/2,2,题目要求,一、任务 设计并制作一个频率补偿电路，补偿“模拟某传感器特性的电路模块”（以下简称“模拟模块”）的高频特性。电路结构如图1所示。,2023/3/2,3,1.基本要求,(1)按图1所示组装“模拟模块”电路，其中正弦波电压信号发生器可使用普通函数信号发生器。在开关K接Vs的条件下达到如下要求：Vs为200Hz、峰峰值为10V时，“模拟模块”输出Vb没有明显失真。以200Hz为基准，Vb 的3dB高频截止频率为4.5 kHz 0.5 kHz。,2023/3/2,4,1.基本要求,(2)设计并制作频率补偿电路，使之达到如
2、下要求:频率为200Hz时的电压增益A(200Hz)=|Vo/Vs|=1 0.05。以电压增益A(200Hz)为基准，将A(f)=|Vo/Vs|的3dB高频截止频率扩展到大于50kHz。以电压增益A(200Hz)为基准，频率035kHz范围内的电压增益A(f)的波动在20%以内。(3)在达到基本要求(2)的第、项指标后，将开关K切换到接地端，输出Vo的噪声均方根电压Vn30 mV。,2023/3/2,5,2.发挥部分,(1)在达到基本要求(2)的第项指标后，以电压增益A(200Hz)为基准，将A(f)的3dB高频截止频率扩展到100kHz 5kHz。(2)以电压增益A(200Hz)为基准，频率
3、070kHz范围内的电压增益A(f)的波动在10%以内。(3)在达到基本要求(2)的第项和发挥部分(1)的指标后，将开关K切换到接地端，输出Vo的噪声均方根电压Vn 10 mV。(4)其他。,2023/3/2,6,设计任务分解：,1.模拟模块 设计一个有源低通滤波器，输入输出峰峰值10V，截止频率4.5 kHz 0.5 kHz。2.频率补偿电路 设计一个频率补偿电路，使高频截止频率扩展到100 kHz（50 kHz），要求电压增益A(200Hz)=1 0.05，且带内增益波动小于一定范围：10(20%)。输出Vo的噪声均方根电压Vn 低（10 mV）。,2023/3/2,7,模拟模块设计：,1
4、.电路方案 供电电路选择：单电源 or 双电源？模拟模块电路选择：有源运放2.器件选型 运放选型：工作电压、输出摆率、输入失调电压、增益带宽积等参数选择。3.参数确定 图1参数的不足：输入阻抗，分布参数影响 仿真or调试确定参数4.测试 测试点、测试方法、测试记录,2023/3/2,8,频率补偿电路设计：,1.频率补偿电路方案(1)带通滤波放大方法：软件仿真(2)逆系统低通滤波方法：理论分析,2023/3/2,9,频率补偿电路设计：,2.理论分析 模拟模块的传递函数：,其幅频/相频特性：,2023/3/2,10,频率补偿电路设计：,模拟模块的逆系统传递函数：,2023/3/2,11,频率补偿电
5、路设计：,逆系统的电路实现：,2023/3/2,12,频率补偿电路设计：,经过逆系统补偿后：,2023/3/2,13,频率补偿电路设计：,目标：,方案：,2023/3/2,14,频率补偿电路设计：,3.低通滤波电路 截止频率？阶数？方法：软件仿真 or 调试 4.器件选型&参数确定 运放选型：工作电压、输出摆率、输入失调电压、增益带宽积等参数选择。电路参数确定：计算 or 仿真，调试5.测试 测试点、测试方法、测试内容、测试记录,2023/3/2,15,撰写设计报告：,1.设计方案论证比较2.理论分析与计算3.电路设计、PCB、抗干扰方案4.测试方案、测试结果和分析5.结论参考文献,2023/3/2,16,Question？,Thanks for attention！,
