应用MAX264设计程控滤波器

本设计应用集成芯片MAX264设计一个程控滤波器。该滤波器主要由3个模块组成:前置放大、滤波电路、单片机显示与控制电路等。前置放大采用集成运放AD620构成;滤波器采用MAX264。然后利用单片机对MAX264编程,实现低通、高通及椭圆滤波器。通过测试达到了以下要求:输入正弦电压振幅为10mV时,总增益为40dB,通频带为100Hz～40kHz,;低通和高通滤波器,其-3dB截止频率fc在1～20kHz范围内可调,频率步进为1kHz,低通在2fc处总电压增益不大于30dB;高通在0.5fc处总电压增益不大于30dB;四阶椭圆型低通滤波器,带内起伏≤1dB,-3dB通带为50kHz,-3dB通带误差不大于5%。     

基于OPA454的新型高压级联放大器优化设计

为获取频率可调的高线性度电压信号,提出基于OPA454的高压级联线性放大器的优化设计方案。首先,设计高压级联放大器的主电路、隔离电路和级联放大电路;然后,分析此线性放大器的负反馈特性和容性负载特性,保证输出电压信号的高线性度和带容性负载能力;最后,搭建两级级联放大电路模型,时域下测试输入电压频率分别为0.001 Hz、1.0 Hz、1.0 kHz、10 kHz时放大器的输入输出波形,在频域下对比一级电压放大电路和两级电压放大电路的频率响应曲线。结果表明:设计的新型线性放大器输出的电压波形可对输入电压线性放大40 n倍,并达到较高的线性度和低波形失真率,满足可调频率下电压准确放大的要求。     

一种数字化闭环矢量控制标准源的设计与应用

针对传统的三相交流标准源准确度和精度较低的问题,设计了一种基于数字化闭环矢量控制策略的三相交流标准源。该标准源通过全信息采集模块采集输出信号的幅值与相位,将其与交流基准信号进行比较,利用差值来控制标准源信号的输出,保证输出信号的幅值与相位均能实时跟踪交流基准信号。比对试验和实际应用结果表明,采用闭环矢量控制方法的标准源能够有效提高输出信号的精度和稳定性,同时能提供单次或叠加多次谐波输出和模拟各种电力故障输出,满足各种相关检测项目的要求。     

基于DDS的中功率低频信号源的设计

介绍了一种新型的中功率低频（〈100Hz）信号源的设计过程,该信号源利用DDS模块作为系统基准信号的发生源,具有精度高,体积小操作方便等诸多特点。中间电路采用可控增益放大器芯片作为信号调理及处理模块,可提高信号整体的稳定性。后级电路采用变压器电路,可以有效放大信号源输出电压,满足各种应用要求。     

新型全集成CMOS射频接收器低噪声电源系统

针对CMOS射频接收器芯片,提出了一种新型全集成电源系统方案,相对于传统低压差线性稳压器（LDO）电源,噪声性能显著提高。在对片内模块电源域合理划分的基础上,设计了低噪声的新型电压源取代传统的带隙基准源（Bandgap）作为LDO提供参考电压,并通过对参考电压值巧妙设计,避免了使用LDO电阻反馈网络来调节输出电压,进一步减小了电阻引入的噪声。结合数字校准电路,本系统可以为片内各电路提供准确的电源电压。该设计在Smic0．18m工艺下后真结果表明,在100kHz处,新型参考电压源输出噪声为16．38nV／√Hz,片内电源输出噪声仅为21．28nV/√Hz。     

基于DDS技术的可调频调幅激励源的设计

设计了一种以单片机为控制单元的可调频调幅激励源.它由信号发生电路、放大电路以及功率输出级构成.正弦波发生器是基于直接数字频率合成器(DDS)芯片AD9833,放大电路利用数字电位器MAX5400来实现电压幅度调节.输出级以集成功率放大芯片PA05为主放大器,采用了改进的Howland电流泵以产生稳定的电流,并设计了电压自动跟随电路为PA05供电.经实验验证,该激励源频率(0～ 300 kHz)和电流(0～30 A)分别连续可调,具有良好的频率和幅度稳定性.     

用于等离子体射流装置的高压变频脉冲源研究

为研究某种等离子体射流装置在常温常压空气中的放电特性,设计了一种可输出准正弦波电压幅度最高为20 kV、重复工作频率1 Hz～100 kHz可调,功率约为5 kW的等离子体高压变频脉冲源.设计上采用金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)构建全桥拓扑电路,利用开关电源软开关技术原理,将初级能量转移到全桥式串联谐振逆变器上,通过控制芯片施加驱动脉冲信号,经高频脉冲变压器变换后输出高幅度脉冲电压.在间歇或连续工作模式下,该脉冲源输出的高压准正弦波脉冲信号,被加载至等离子体射流装置上,该装置经高压脉冲作用下击穿放电后产生等离子体射流.通过实验结果验证了所采用的设计原理及方法的可行性,给出了不同工作频率条件下得到的实验结果.     

基于NuMicro M0516的超声波电动机驱动电路设计

以NuMicro M0516微控制器为主控芯片,以推挽逆变电路为主电路,设计了一种成本低、通用性强、稳定性好的超声波电动机驱动电路。该驱动电路可方便地实现调频、调相及调压。当驱动信号频率为40 kHz时,频率调节精度为32 Hz,相位差调节精度为0.288°,占空比调节精度为0.08%。测试结果表明该驱动电路能够稳定、可靠地驱动电机。     

程控频率特性测试仪硬件设计

本设计采用锁相环、程控分频器和其它电路组成直接数字频率合成器（DDFS）。通过单片机控制分频比，可以让DDFS输出频率范围为100Hz－100kHz，进行为10Hz的正弦波。再将这种正弦信号作为自制阻容双T网络的信号源，并且结合峰值检测电路和相位检测电路，即可得到所测网络的频率特性。     

4200型精密交流标准源的评介

4200型交流标准源稳定度为40ppm/24小时,频带为10Hz～1MHZ,低畸变、低噪声、宽量程是其特长,具有GP—IB接口,可实现程控。利用由直流调制而得的准正弦波与输出交流量之比较,为交流量定标,这些特点使之在快速工作的条件下取得了优异的技术特性。     

基于Buck电路的高压压电陶瓷驱动电源设计

研究设计一款基于Buck电路的高压大电流压电陶瓷驱动电源。介绍了该驱动电源的设计方案、主要功能、硬件电路、控制软件以及实验结果。该驱动电源通过Buck并联电路,电流反馈调节输出电压电流。输入信号经巴特沃斯滤波器进行最大限度还原,通过归一化算法将计算结果写回寄存器控制电路。当等效电容5μF压电陶瓷为负载时,在5 Hz～2 kHz正弦信号输入,直流电压1 kV输入条件下,该驱动电源输出驱动电压峰值最高为900 V,输出电流峰值最大为6 A,并且增益可变。实验结果表明,该驱动电源具有高电压大电流的驱动性能,动态性能良好,转换效率高达90%以上,满足压电陶瓷驱动电源的要求。     

小功率纯正弦波单相逆变器装置的设计与实现

采用IR2110为驱动芯片设计并搭建了小功率纯正弦波单相逆变电源,以DSP F2812为主控芯片,设计电压闭环控制,稳定系统输出电压。详细阐述了系统硬件电路及软件设计方案。实测结果表明,本装置可以实现直流12 V输入,输出交流220 V,频率50 Hz,输出总谐波含量(THD)小于5%,可向家用小功率负载供电。     

基于Proteus的多波形信号发生器仿真设计

信号发生器在教学和电子测量中具有广泛的应用,为了更好地对信号发生器的实现方法进行研究,采用仿真的方法对信号发生器的实现进行模拟.信号发生器以ICL8038芯片为核心,主要由键盘、占空比调节电路、选频电路、信号放大电路等模块组成.电路设计在Proteus软件环境下仿真,采用了波形失真调整和信号放大电路,使输出波形满足实际应用需要.实验结果表明,使用Proteus仿真与硬件电路实验结果基本一致.信号发生器各波形的输出为:方波(0～10 V)、三角波(4～20 V)、正弦波(6～20 V);输出频率范围为:505 Hz～49 kHz.该信号发生器具有简单、实用、成本低的特点,具有重要的推广价值.     

多路输出DC稳压电源的设计研究

当前实验教学与科研所用的直流电源不能满足综合电路的应用,为了解决这个问题,本文提出了设计一个同时输出±5 V、±12 V固定电压和-5 V～ 5 V连续可调电压的电源方案.本设计采用模块化的系统结构;基于线性串联式稳压的原理,以集成稳压器78**、79**系列芯片为核心,设计输出固定电压的基础模块;基于跟踪式稳压的设计思路,设计输出-5 V～ 5 V连续可调的电压模块;使用专用芯片ICL7107设计LED显示电路,显示连续可调电压值;用I-V转换、电压比较电路进行输出短路保护.通过样品实验测试,得出了各种输出电压的负载效应参数,均符合要求.结果表明,本设计研究的产品性能可靠,稳定性高,适应性强.     

大功率CO_2激光器中的气体开关触发系统

为提高击穿CO_2激光器中大功率气体开关的稳定性,提高触发系统的效率,减小触发系统的损耗,开展了基于双管正激式电路拓扑的微秒级高电压脉冲触发系统的研究。该系统输出电压幅值38 kV、脉冲宽度10μs、脉冲数可控的信号击穿气体开关引燃激光器放电;设计干式脉冲变压器作为升压单元;根据反馈电路检测开关的击穿情况,通过SG3525和CD4098两种集成电路芯片设计的外围电路控制高压脉冲的输出频率和输出脉冲个数。试验结果表明:该系统在500 Hz重复频率下击穿气体开关的概率为99.7%,效率为0.2,损耗为0.88 kW;对比传统模式触发系统,击穿概率提高了2.7%,效率提高了0.12,损耗减小了1.512 kW。     

多功能标准源校准方法的研究

多功能标准源作为高精密度,高准确度标准信号源,是一种具有输出直流电压、交流电压、直流电流、交流电流、电阻等多功能的仪器,其功能多、准确度高、安全可靠、应用广,一台多功能标准源可以覆盖众多被校设备。文中介绍了在实际工作中总结的一套实用的校准方法,并针对多功能标准源的直流电压部分校准结果的测量不确定度进行了详细的分析和评定。     

一种新型高性能开关电源的设计与实现

采用单端反激式变换器结构和电流连续工作模式,设计并实现了一种基于LD7532A PWM控制芯片的高效率、高功率密度和高可靠性的开关电源装置。该电源装置的交流输入电压为90 V～264 V,工作频率65 kHz,输出功率40 W,输出电压19 V。该装置的实验测试结果表明,所设计的开关电源装置的效率在85. 7%左右,空载损耗低于0. 3 W,满载输出电压纹波值小于60 mV,输出电压稳定。     

精密交流有效值测量的新进展

本文介绍一种微机控制的热式真有效值(均方根值)测量系统,它采用新型单片热式传感器、独特的高阻抗衰减器、精密取样保持电路、新颖的交流误差校正技术以及软件校准使交流测量的精度显著提高。在40Hz至20kHz频率范围内24小时精度为120ppm,稳定性为25ppm。     

低噪声太赫兹Microbolometer读出电路

常温Nb5 N6 Microbolometer器件对THz(terahertz)信号有很好的响应而且噪声很低.为了实现探测器芯片的实际应用,就要求配备低噪声的读出电路.以LINEAR公司的超低噪声、精准型高速运放LT1028为主放大器,设计了包括阻抗变换、放大、低通滤波和工频陷波在内的读出电路.经过仿真分析和实际调试,实现了在220 Hz～3.6 kHz的频带上对200 nV至mV量级信号的放大读出,增益稳定在940左右,噪声可低至10 nV/Hz1/2量级,达到了Nb5N6 Mierobolometer的噪声性能,为阵列芯片的应用提供了技术基础.     

10kHz交流等离子体天线辐射特性和电磁兼容性分析

表面波等离子体天线因存在很强的电磁干扰而导致电磁兼容性较差,必须采用相应的技术手段或利用新型电源作为天线激励源以满足天线的电磁兼容性要求。为此,采用5～20kHz高压交流电源作为激励源构建了10kHz交流等离子体天线,并分析了其辐射特性和电磁兼容性。研究结果表明,在较宽的频带范围内,该10kHz交流等离子体天线的电压驻波比(VSWR)<2;同50Hz交流等离子体天线相比,该天线的噪声明显减小,且天线的增益在150～350MHz频带范围内有所提高;使用该天线接收无线广播时收音机可以接收到广播电台信号,而表面波等离子体天线则会因过强的干扰而导致收音机不能正常工作。该10kHz交流等离子体天线不仅在带宽特性上有所改观,而且同表面波等离子体天线相比具有较低的电磁干扰。