電子技術(shù)實驗II綜合設(shè)計報告模板

PAGEPAGE3北華航天工業(yè)學院綜合設(shè)計實驗報告（封面所有格式必須與模板一致！注意對齊！不允許擅自修改！?。。┱n程名稱：電子技術(shù)實驗II設(shè)計課題：簡易心電圖儀設(shè)計專業(yè)班級：電子信息類B132A3班學生姓名：同組兩人姓名設(shè)計時間：2014-2015學年第一學期

綜合設(shè)計實驗任務(wù)書（一）基本信息院系名稱電子與控制工程學院課程名稱電子技術(shù)實驗II實驗名稱簡易心電信號放大器設(shè)計指導教師張曾良人數(shù)實驗班級B13242實驗類型綜合設(shè)計

實驗學時12實驗地點教10-315實驗目的本次實驗的主要目的是使學生在學習了模擬電子技術(shù)課程之后，進一步提高電子技術(shù)的綜合應用能力，增強對放大電路、濾波電路、信號調(diào)理電路和直流電源等模擬電路的應用與設(shè)計訓練。通過綜合設(shè)計實驗能夠使學生了解電子系統(tǒng)的設(shè)計方法和流程，熟練應用計算機軟件進行電子系統(tǒng)輔助設(shè)計；同時使學生具備系統(tǒng)地理解模電理論知識并應用于實踐、分析實驗中出現(xiàn)的各種問題并提出解決方案的能力。實驗任務(wù)和要求設(shè)計任務(wù)設(shè)計一個簡易的心電信號（ECG）放大器，可以測量人體心電信號并放大，經(jīng)過后續(xù)電路處理后在示波器上顯示出來。主要技術(shù)要求：差模電壓增益倍，誤差；共模抑制比60dB，共模輸入電壓范圍V帶寬為0.05Hz~200Hz，誤差Hz；差模輸入阻抗MΩ，輸出電壓動態(tài)范圍大于V；能在示波器上較清晰地顯示心電波形，心電波形大致如圖1所示。圖1人體心電信號波形示意圖圖1人體心電信號波形示意圖設(shè)計原理簡介人體心電信號幅值約為50μV~5mV，屬于微弱信號，因此要求心電信號監(jiān)測電路具有較高的電壓增益；心電信號頻帶范圍為0.05Hz~100Hz；人體是心電信號的信號源，人體電阻、檢測電極與皮膚的接觸電阻等為信號源內(nèi)阻，一般為幾十千歐，為了減輕微弱的心電信號在內(nèi)阻上的衰減，要求心電放大器具有很高的輸入阻抗；另外人體相當于一個導體，會受到包括50Hz工頻干擾在內(nèi)的各種電磁信號的干擾，因此要求心電放大器具有較高的共模抑制比，并且具有低噪聲、低漂移等特性。本設(shè)計側(cè)重于弱信號檢測，涵蓋了放大器設(shè)計、噪聲抑制、有源濾波的技術(shù)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。設(shè)計核心在于符合要求的放大電路設(shè)計，采用儀用放大器作為前置級較為適宜；同時為了消除高、低頻噪聲并進一步提高電壓增益，還應設(shè)計有源濾波電路作為后續(xù)電路。圖2人體心電信號放大器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖圖2人體心電信號放大器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖實驗要求基本要求：1.根據(jù)設(shè)計任務(wù)要求，查閱有關(guān)的參考資料，確定系統(tǒng)設(shè)計方案2．畫出電路原理圖；計算并確定電路元件及其參數(shù)，列出所需器件清單3.依據(jù)確定的實驗設(shè)計方案，完成設(shè)計電路的計算機仿真4．在面包板上安裝實驗電路，檢測并調(diào)試電路，使其滿足設(shè)計要求，記錄測量數(shù)據(jù)；5．分析實驗中出現(xiàn)的問題和故障，找出原因，修改方案，6．總結(jié)實驗過程、實驗結(jié)論、出現(xiàn)的問題以及解決的方法等，形成完整的實驗報告（論文）。(應包括設(shè)計原理、設(shè)計步驟、所用元件與儀器儀表、實驗實施步驟等)較高要求：設(shè)計系統(tǒng)PCB版圖安裝、焊接、調(diào)試電路實現(xiàn)設(shè)計任務(wù)器件及儀器直流穩(wěn)壓電源、示波器、交流毫伏表、萬用表；集成運放：AD620、op7、uA741、LM324電阻、電解電容；50k、100k電位器說明：如果需要其它器件，需自備或提前聲明。評分標準滿分100分。其中，資料的查閱與分析15分，實驗方案的設(shè)計20分，實驗操作技能15分，實驗結(jié)果15分，實驗結(jié)果分析20分，實驗報告撰寫15分。目錄一、概述……………1二、方案設(shè)計與論證……………………2三、單元電路設(shè)計與參數(shù)計算…………33.1前置放大器設(shè)計…………………33.1.1AD620簡介…3.1.2前置放大器設(shè)計與仿真……43.2高通濾波器設(shè)計…………………53.2.1OP07簡介……………………3.2.2高通濾波器設(shè)計與仿真……3.3低通濾波器設(shè)計與仿真………73.4帶阻濾波器設(shè)計與仿真…………8四、總原理圖及元器件清單……………9五、安裝與調(diào)試…………10六、性能測試與分析……………………11七、結(jié)論與心得體會……………………12八、參考文獻……………12

一、概述正文部分字體為宋體，字號為小四。首行縮進兩字符，行間距為1.5倍行距。要求全文字體和段落格式統(tǒng)一。概述部分主要介紹本設(shè)計的應用背景、發(fā)展現(xiàn)狀、應用的核心技術(shù)、各組計劃完成的設(shè)計內(nèi)容等。二、方案設(shè)計與論證方案設(shè)計與論證主要闡述你的設(shè)計思路與設(shè)計過程，包括電路形式分析與選擇、電路工作原理、器件的性能與比較、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖以及系統(tǒng)工作流程等。此部分寫作的最終目的是確定你的設(shè)計方案并輔以充分的理論論證作為依據(jù)。在正文中如果需要插入插圖的，一律采用下述方法及格式，如圖1所示：圖1圖1人體心電信號放大器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖說明：插圖及其標題要放置在文本框中，文本框邊框顏色設(shè)為“無”，插圖標題字號要比正文小一號，圖片中的文字不能比正文文字大，因此圖片大小要適中，不能過大。所列圖片一定要在正文中要相應字句提及，例如“如圖1所示”，全文的插圖序號要依次排列正確。

三、單元電路設(shè)計與參數(shù)計算此部分主要闡述電子系統(tǒng)的各部分單元電路的設(shè)計過程，按模塊敘述。3.1前置放大器設(shè)計3.1.1AD620簡介介紹元件的功能、作用、參數(shù)、引腳以及典型應用等3.1.1前置放大器設(shè)計與仿真介紹該部分單元電路的基本構(gòu)成、電路原理圖（可以是仿真軟件中的原理圖截取，但是一定要把軟件中的元件和連線重新調(diào)整一下，使整個電路結(jié)構(gòu)清楚、布局布線合理簡潔）、元件參數(shù)計算過程及結(jié)果、仿真過程及結(jié)果（截圖）。3.2高通濾波器設(shè)計要求同上3.3低通濾波器設(shè)計要求同上3.4帶阻濾波器設(shè)計要求同上

四、總原理圖及元器件清單1．總原理圖2．元件清單元件序號型號主要參數(shù)數(shù)量備注電阻電容集成運放

五、安裝與調(diào)試此部分主要敘述電路的安裝方法和過程、以及安裝中的注意事項、出現(xiàn)的問題及解決的方法；電路安裝好以后調(diào)試的方法和過程、調(diào)試的內(nèi)容、目的和使用的儀器儀表，調(diào)試中應注意的事項、出現(xiàn)的問題及解決的方法等。六、性能測試與分析此部分主要敘述電路測試的結(jié)果，記錄測試數(shù)據(jù)，并對測試結(jié)果和實驗數(shù)據(jù)進行合理的分析與討論。必要時可以輔以表格，表格的書寫格式如表1所示。表1實驗數(shù)據(jù)記錄表測試內(nèi)容實驗數(shù)據(jù)Iop-p=Uop-p/RL方波幅值調(diào)節(jié)范圍三角波頻率調(diào)節(jié)范圍濾波器截止頻率說明：1．表的標題位于表格之上，字體字號要求與圖的標題一樣；2．表中文字比正文小一號，3．實驗數(shù)據(jù)要寫清楚單位，記錄要真實準確。

七、結(jié)論與心得體會簡要地總結(jié)本次設(shè)計的最終達到的效果和成果，包括設(shè)計任務(wù)的完成情況，實際性能參數(shù)分析、作品的最終形態(tài)（插圖）等。總結(jié)本次實驗的感想和收獲，對自身實踐能力訓練的思考、以及今后努力的方向等。參考文獻[1]模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分（第四版）[M].康華光.高等教育出版社.2001.9