基本單元電路設(shè)計(一)

基本單元電路設(shè)計

（一）基本單元電路直流穩(wěn)壓電源電路運算放大器電路信號產(chǎn)生電路信號處理電路聲音報警電路傳感器應(yīng)用電路功率驅(qū)動電路顯示電路A/D轉(zhuǎn)換電路直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源是電子設(shè)備的能源電路，關(guān)系到整個電路設(shè)計的穩(wěn)定性和可靠性，是電路設(shè)計中非常關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)。主要包括三端固定式（正、負壓）集成穩(wěn)壓器三端可調(diào)式（正、負壓）集成穩(wěn)壓器DC-DC電路直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源基本原理直流穩(wěn)壓電源常用三端固定式集成穩(wěn)壓電源電路穩(wěn)壓器名稱舉例LM7805：正5V輸出LM7906：負6V輸出通用電壓等級有9種：050608091012151824特殊電壓等級輸出電路：5.5V11V直流穩(wěn)壓電源常用三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓電源電路穩(wěn)壓器名稱舉例LM317：＋1.25V~＋37V正電壓輸出LM337：－1.25V~－37V負電壓輸出最大輸出電流：1.5A輸出電壓表達式：R1一般取值為120～240歐姆直流穩(wěn)壓電源正負輸出集成穩(wěn)壓電源電路直流穩(wěn)壓電源集成穩(wěn)壓電路使用注意事項電源變壓器的功率容量與輸出電壓電源變壓器的功率要大于整個系統(tǒng)的功率，并有一定量的富余輸出電壓要高于穩(wěn)壓器的最小輸入電壓輸入與輸出的電壓差集成穩(wěn)壓器有最小電壓差要求，通常為2.3V以上新型集成穩(wěn)壓器的最小壓差可低至0.2V直流穩(wěn)壓電源集成穩(wěn)壓電路使用注意事項耗散功率與散熱穩(wěn)壓器上消耗的功率為：消耗的功率越大發(fā)熱越嚴重，需要用散熱器降低芯片溫度整流二極管的選擇：電流與反向電壓承受的最大反相電壓：每只二極管的平均電流：濾波電容的配置大的電解電容、小的瓷片電容輸出電壓精度：最大5％，一般在1％以內(nèi)直流穩(wěn)壓電源其他用途的集成穩(wěn)壓電源精密穩(wěn)壓電源輸出電壓：Uo=(1+R1/R2)*2.5V輸出電壓精度可達5‰以內(nèi)直流穩(wěn)壓電源其他用途的集成穩(wěn)壓電源DC-DC電源電壓效率高、有降壓穩(wěn)壓器和升壓穩(wěn)壓器受控穩(wěn)壓電源輸出電壓可控輸出電壓Uo=1.25*(1+(R+400)/R1)直流穩(wěn)壓電源其他用途的集成穩(wěn)壓電源LCD顯示器用負壓電源小電流負電壓正電壓轉(zhuǎn)換為負電壓運算放大器電路運算放大器的分類通用型按工業(yè)上的普通用途設(shè)定各方面性能中等、價格便宜uA741、LM358、OP07、LM324精密型輸出精度高、失調(diào)電壓小、溫漂小用于需要精確測量的場合TLC4501/2、TLE2027、TLE2037、TLE2022運算放大器電路運算放大器的分類低噪型也屬于精密型，要求器件產(chǎn)生的噪聲低噪聲包括熱噪聲、電壓噪聲、電流噪聲TLE2027、TLE2227、TLE2237、TLE2201高速型運行速度快，即增益帶寬乘積大、轉(zhuǎn)換速率快通常用于處理頻帶寬、變化快的信號，如視頻TLE2037、TLE2421、TLE2144、TLE4501運算放大器電路運算放大器的分類低電壓低功耗型用于低壓供電，3V或電池供電系統(tǒng)器件耗電?。?00uA）、低壓運行、軌對軌輸出TLE2262、TLE2272、TLE2442、TLE2254單電源型可用單電源5V供電，輸入和輸出端電壓可低為0VTLE2262、TLE227運算放大器電路運算放大器的基本參數(shù)單、雙電源供電電源電流輸入失調(diào)電壓、輸入失調(diào)電流輸入電阻轉(zhuǎn)換速率、建立時間差模輸入電阻失調(diào)電流溫漂、偏置電流溫漂差模電壓增益、共模電壓增益單位增益帶寬輸入噪聲電壓、輸入噪聲電流長時間漂移運算放大器電路運算放大器使用注意事項如無特殊要求，盡量采用通用型運算放大器正確認識、對待各種參數(shù)，不盲目片面追求指標的先進當(dāng)用運算放大器作弱信號放大時，應(yīng)選用失調(diào)及噪聲系數(shù)均很小的運算放大器（ICL7650）同時保持運放同相端與反相端對地的等效直流電阻用于直流放大時，必須妥善進行調(diào)零為消除運放的高頻自激，應(yīng)參照推薦參數(shù)在規(guī)定的消振引腳之間接入適當(dāng)?shù)碾娙菹瘢瑫r應(yīng)盡量避免兩級以上放大級級連，以減小消振困難。運算放大器電路運算放大器使用注意事項常見的調(diào)零電路運算放大器電路運算放大器應(yīng)用電路反相輸入比例運算電路同相輸入比例運算電路平衡電阻運算放大器電路運算放大器應(yīng)用電路反相輸入比例求和電路平衡電阻差動放大電路積分運算電路運算放大器電路運算放大器應(yīng)用電路差動放大電路積分運算電路運算放大器電路測量放大電路又稱數(shù)據(jù)放大器、儀表放大器特點輸入阻抗高輸出阻抗低失調(diào)及零漂很小放大倍數(shù)精度可調(diào)具有差動輸入、單端輸出共模抑制比高適用于大的共模電壓背景下對緩慢微弱的差值信號進行放大，常用于熱電偶、應(yīng)變電橋、生物信號等的放大運算放大器電路測量放大電路放大倍數(shù)：A=1+2R1/RG運算放大器芯片：OP07運算放大器電路集成測量放大電路（儀用放大器）AD623、AD522、INA114、AD620信號產(chǎn)生電路信號種類矩形波、正弦波、三角波、單脈沖波產(chǎn)生方法矩形波頻率約為1/1.39RC信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生方法矩形波信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生方法正弦波產(chǎn)生電路輸出頻率正反饋系數(shù)信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生方法三角波利用積分器原理模擬成三角波RP1用于幅度調(diào)節(jié)RP2控制C1的充電電流，用于頻率調(diào)節(jié)信號產(chǎn)生電路集成電路函數(shù)發(fā)生器ICL8038輸出頻率為幾赫茲到幾百千赫茲可同時輸出正弦波，三角波和方波信號產(chǎn)生電路DDS直接頻率合成器頻率穩(wěn)定度高輸出頻率精度高易與微處理器接口、實現(xiàn)數(shù)字控制可生成任意的周期波形電路形式FPGA+EEPROM+D/A集成DDS芯片信號處理電路信號處理電路主要利用集成運算放大器或者專用模擬集成電路，配以少量的外接元件可以構(gòu)成各種功能的處理電路主要功能信號放大信號濾波阻抗匹配電平轉(zhuǎn)換非線性補償電流/電壓轉(zhuǎn)換（I/V）電壓/頻率轉(zhuǎn)換（V/F）信號處理電路有源濾波電路允許某一部分頻率的信號順利通過，而另一部分的信號被急劇衰減主要用于數(shù)據(jù)傳送和抑制干擾運算放大器和RC網(wǎng)絡(luò)組成有源濾波電路濾波器分類低通濾波器（LPF）高通濾波器（HPF）帶通濾波器（BPF）帶阻濾波器（BEF）信號處理電路有源濾波電路低通濾波電路截止頻率信號處理電路有源濾波電路當(dāng)從反相端輸入時高通、低通輸出端信號截止頻率為當(dāng)從同相端輸入時帶通輸出端信號截止頻率為信號處理電路電壓－頻率轉(zhuǎn)換電路把輸入信號電壓變換成相應(yīng)的頻率信號輸入的