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準(zhǔn)電壓方波信號(hào)頻率的450倍。該時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)分頻器4520和40175實(shí)現(xiàn)450分頻,所得信號(hào)作為鎖相環(huán)的比較信號(hào)。將此時(shí)鐘信號(hào)送入地址發(fā)生器4040。 相位同步電路即4040清零信號(hào)的形成電路,如圖4(c)所示。將基準(zhǔn)方波電壓信號(hào)及其經(jīng)過(guò)與非門(mén)4011后的反相信號(hào)一起送入單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器4528,經(jīng)或門(mén)4071后得到4040的清零信號(hào),以實(shí)現(xiàn)4040的225分頻計(jì)數(shù),從而保證對(duì)eprom中數(shù)據(jù)的正確讀取,以及數(shù)據(jù)經(jīng)d/a轉(zhuǎn)換后與正弦波正負(fù)半周極性控制信號(hào)嚴(yán)格對(duì)應(yīng)。 正弦波幅值和極性控制電路由運(yùn)放lf353與模擬開(kāi)關(guān)4066及外圍電阻r6、r7、r8組成,如圖4(d)所示。取r6=r7=r8,則該電路實(shí)質(zhì)是一個(gè)單位增益放大器。由于4066控制信號(hào)為基準(zhǔn)電壓方波信號(hào),則lf353輸出雙極性方波信號(hào)。該雙極性方波信號(hào)作為模數(shù)轉(zhuǎn)換器dac0832的參考電壓信號(hào),且與所需要產(chǎn)生的基準(zhǔn)正弦電壓同相。通過(guò)調(diào)節(jié)電位器,可以調(diào)節(jié)基準(zhǔn)正弦電壓的幅值。 正弦波產(chǎn)生電路由地址發(fā)生器4040、eprom27c64、dac0832和lf353組成,如圖4(e)所示。其核心是eprom27c64和dac0832。
h存儲(chǔ)器,含有1個(gè)10位8路a/d轉(zhuǎn)換器及內(nèi)部實(shí)時(shí)時(shí)鐘??梢詫?duì)電網(wǎng)電壓、電流、頻率及功率等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、顯示及儲(chǔ)存,并通過(guò)tcp/ip協(xié)議將數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機(jī)。圖2為電網(wǎng)監(jiān)測(cè)儀的系統(tǒng)框圖。 圖2 電網(wǎng)監(jiān)測(cè)儀的系統(tǒng)框圖 2.1 電壓電流檢測(cè) 在電壓電流信號(hào)檢測(cè)中,本系統(tǒng)采用直流采樣法,需采集u、v、w三相電壓以及四相電流信號(hào)(含零線(xiàn)電流),圖3中pt1為電流型電壓互感器,a相輸入電壓經(jīng)限流電阻r1使pt1初級(jí)的額定電流為2.2 ma,次級(jí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)相同的電流。通過(guò)運(yùn)算放大器(lf353),調(diào)節(jié)反饋電阻r2的值,即可在輸出端得到所需的電壓輸出。 圖3 a相電壓轉(zhuǎn)換電路圖 圖4中ct1為精密電流互感器cty205a,輸入端為額定電流5 a時(shí),次級(jí)將產(chǎn)生2.5 ma的電流。通過(guò)運(yùn)算放大器(lf353),調(diào)節(jié)反饋電阻船的值,即可在輸出端得到所需的電流輸出。 圖4 a相電流轉(zhuǎn)換電路圖 2.2 頻率跟蹤電路設(shè)計(jì) 頻率跟蹤電路的主要作用是保持與電網(wǎng)電壓的同步關(guān)系,避免頻譜泄露現(xiàn)象。相電壓經(jīng)過(guò)變壓器降壓,通過(guò)兩個(gè)二極管d1、d2,再送入放大器,將正弦信號(hào)轉(zhuǎn)換
tc100-10芯片,在max+plusⅱ開(kāi)發(fā)環(huán)境中完成分頻緶泛偷刂販⑸韉緶返納杓??;贑pld的電路設(shè)計(jì),可以省去大部分的中小規(guī)模集成電路和分離元件;使得電路具有集成度高、工作速度快、編程方便、價(jià)格低廉的顯著優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)cpld和數(shù)據(jù)預(yù)生成的信號(hào)實(shí)現(xiàn)方法,無(wú)需改變硬件電路,即可實(shí)現(xiàn)信號(hào)參數(shù)的任意調(diào)整;同時(shí)外圍電路十分簡(jiǎn)單,為工程調(diào)試和應(yīng)用帶來(lái)了方便。 d/a轉(zhuǎn)換電路 d/a轉(zhuǎn)換電路的實(shí)現(xiàn)如圖3所示。 電路中,ad7545將波形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào);lf353進(jìn)行信號(hào)濾波和整形。 圖3 d/a轉(zhuǎn)換電路 結(jié)語(yǔ) &n bsp; 采用上述方法設(shè)計(jì)的任意波形發(fā)生器,通過(guò)軟件和硬件結(jié)合,充分發(fā)揮matlab強(qiáng)大的仿真功能,盡可能的減少了硬件開(kāi)銷(xiāo)。根據(jù)實(shí)際需要,可產(chǎn)生正弦波、三角波、鋸齒波、方波等多種波形,可以產(chǎn)生線(xiàn)性調(diào)頻信號(hào)(lfm),單頻脈沖信號(hào)(cw),余弦包絡(luò)信號(hào)以及他們之間的組合信號(hào)等多種波形參數(shù);滿(mǎn)足了工程需要。該任意波形發(fā)生器已應(yīng)用于在研項(xiàng)目“水中運(yùn)動(dòng)目標(biāo)軌跡
統(tǒng)與mcs-51完全兼容。它具有如下特點(diǎn):集成度高、抗干擾能力強(qiáng)、速度高、可靠性高、擴(kuò)展功能強(qiáng)等。本儀器中選用c8051f020單片機(jī),可以使電路在設(shè)計(jì)上結(jié)構(gòu)緊湊,并能夠提高儀器的抗干擾能力。c8051f020的原理圖如圖1所示。 1.1.2 傳感和模擬信號(hào)處理電路 光電轉(zhuǎn)換元件采用的是tcz 6×6型硅光電池,此種型號(hào)硅光電池的光電特性,其短路電流與入射光強(qiáng)有良好的線(xiàn)性關(guān)系。但是其轉(zhuǎn)換信號(hào)僅為10-7a數(shù)量級(jí),必須進(jìn)行放大處理,因此,在電路設(shè)計(jì)中采用了輸入阻抗高的運(yùn)算放大器lf353來(lái)獲取電流信號(hào),并進(jìn)行濾波放大處理。如圖2所示。 1.2 c8051f020與虛擬儀器的實(shí)現(xiàn) 串口通信雖然傳輸速度較慢,但是由于簡(jiǎn)單易行,并且現(xiàn)有的微機(jī)都具備串行通信口,因而得到了廣泛的應(yīng)用。本文在濁度測(cè)試系統(tǒng)中利用串口實(shí)現(xiàn)了對(duì)單片機(jī)的通信控制。 1.2.1 系統(tǒng)硬件配置 本文通信系統(tǒng)采用c51f020作為下位機(jī),pc機(jī)作為上位機(jī),二者通過(guò)rs 232串口接收或發(fā)送數(shù)據(jù)和指令。傳輸介質(zhì)為二芯屏蔽電纜。rs 232信號(hào)和單片機(jī)串口信號(hào)的電平轉(zhuǎn)換采用max232,它是
1.3.1 頻率為10 kω時(shí)pwm波形部分程序 1.3.2 濾波電路 本文濾波電路采用以傳遞函數(shù)為對(duì)象的直接設(shè)計(jì)法,按給定的設(shè)計(jì)要求,選定濾波器的類(lèi)型為巴特威型;考慮到濾波的效果和設(shè)計(jì)的復(fù)雜性,本文將一階低通濾波器和二階低通濾波器級(jí)聯(lián),設(shè)計(jì)出一個(gè)三階低通濾波器,如圖3所示。通過(guò)參數(shù)計(jì)算和實(shí)際調(diào)試,得到所需頻率的低通濾波器,進(jìn)行電路仿真,驗(yàn)證設(shè)計(jì)結(jié)果。 1.4 信號(hào)整理電路 由于adc只能接受0~3 v的輸入,所以必須對(duì)電壓進(jìn)行調(diào)整,本文使用如下電路。運(yùn)放采用lf353,它的特點(diǎn)是輸入偏置電流低,而且具有高速、寬帶和低噪聲等優(yōu)點(diǎn)。 1.5 數(shù)據(jù)采集模塊程序流程 數(shù)據(jù)采集模塊主要用于實(shí)現(xiàn)固定采樣頻率下對(duì)4種頻率的正弦信號(hào)進(jìn)行采集?;玖鞒淌牵?(1)系統(tǒng)寄存器初始化; (2)設(shè)定adc模塊的控制和狀態(tài)以及要采樣的通道數(shù)和模式; (3)開(kāi)啟adc轉(zhuǎn)換; (4)adc轉(zhuǎn)換完成產(chǎn)生adc中斷,進(jìn)入中斷子程序完成多通道的一次巡回采樣,對(duì)采集完的數(shù)據(jù)代入數(shù)字濾波計(jì)算函數(shù); (5)主程序不停等待; (6)判斷一幀樣本是否采集結(jié)
如圖所示為同相并聯(lián)減法電路。由圖可見(jiàn),輸出與輸入關(guān)系如下: 產(chǎn)品型號(hào):LF353P
通道數(shù):2
關(guān)斷功能:No
工作電壓Max. (V):36
工作電壓Min. (V):7
每通道IQ(典型值)(mA):3.250
帶寬GBW(典型值)(MHz):3
轉(zhuǎn)換速率(典型值)(V/us):13
輸入失調(diào)電壓(25℃)(Max.)(mV):10
失調(diào)漂移(典型值)(...
內(nèi)部平衡的失調(diào)電壓:10mV; 低輸入偏置電流:50pA; 低輸入噪聲電壓:25nV /√Hz ;低輸入噪聲電流:0.01pA/√Hz;; 寬增益帶寬:4MHz; 高轉(zhuǎn)換速率:13V/μs; 低電源電流:3.6mA; 高輸入阻抗:1012Ω; 低總諧波失真:≤0.02%; 低1/ƒ轉(zhuǎn)折噪聲:50Hz; 快速建立時(shí)間:2μs(達(dá)0.01 %)
常見(jiàn)運(yùn)放型號(hào)簡(jiǎn)介 ca3130 高輸入阻抗運(yùn)算放大器 intersil[data]ca3140 高輸入阻抗運(yùn)算放大器cd4573 四可編程運(yùn)算放大器 mc14573icl7650 斬波穩(wěn)零放大器lf347(ns[data]) 帶寬四運(yùn)算放大器 ka347lf351 bi-fet單運(yùn)算放大器 ns[data]lf353 bi-fet雙運(yùn)算放大器 ns[data]lf356 bi-fet單運(yùn)算放大器 ns[data]lf357 bi-fet單運(yùn)算放大器 ns[data]lf398 采樣保持放大器 ns[data]lf411 bi-fet單運(yùn)算放大器 ns[data]lf412 bi-fet雙運(yùn)放大器 ns[data]lm124 低功耗四運(yùn)算放大器(軍用檔) ns[data]/ti[data]lm1458 雙運(yùn)算放大器 ns[data]lm148 四運(yùn)算放大器 ns[data]lm224j 低功耗四運(yùn)算放大器(工業(yè)檔) ns[data]/ti[data]lm2902 四運(yùn)算放大器 ns[data]/ti[data]lm2904 雙運(yùn)放大器 ns[data]/ti[data]lm301 運(yùn)算放大器
型號(hào)(規(guī)格)數(shù)據(jù)表 功能簡(jiǎn)介 相同型號(hào) ca3130 高輸入阻抗運(yùn)算放大器 ca3140 高輸入阻抗運(yùn)算放大器 cd4573 四可編程運(yùn)算放大器 mc14573, icl7650 斬波穩(wěn)零放大器 lf347 帶寬四運(yùn)算放大器 ka347 lf351 bi-fet單運(yùn)算放大器 lf353 bi-fet雙運(yùn)算放大器 lf356 bi-fet單運(yùn)算放大器 lf357 bi-fet單運(yùn)算放大器 lf398 采樣保持放大器 lf411 bi-fet單運(yùn)算放大器 lf412 bi-fet雙運(yùn)放大器 lm124 低功耗四運(yùn)算放大器(軍用檔) lm1458 雙運(yùn)算放大器 lm148 四運(yùn)算放大器 lm224j 低功耗四運(yùn)算放大器(工業(yè)檔)
用altra公司的epm7128aetc100-10芯片,在max+plusⅱ開(kāi)發(fā)環(huán)境中完成分頻緶泛偷刂販⑸韉緶返納杓??;贑pld的電路設(shè)計(jì),可以省去大部分的中小規(guī)模集成電路和分離元件;使得電路具有集成度高、工作速度快、編程方便、價(jià)格低廉的顯著優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)cpld和數(shù)據(jù)預(yù)生成的信號(hào)實(shí)現(xiàn)方法,無(wú)需改變硬件電路,即可實(shí)現(xiàn)信號(hào)參數(shù)的任意調(diào)整;同時(shí)外圍電路十分簡(jiǎn)單,為工程調(diào)試和應(yīng)用帶來(lái)了方便。 d/a轉(zhuǎn)換電路 d/a轉(zhuǎn)換電路的實(shí)現(xiàn)如圖3所示。 電路中,ad7545將波形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào);lf353進(jìn)行信號(hào)濾波和整形。 圖3 d/a轉(zhuǎn)換電路 結(jié)語(yǔ) 采用上述方法設(shè)計(jì)的任意波形發(fā)生器,通過(guò)軟件和硬件結(jié)合,充分發(fā)揮matlab強(qiáng)大的仿真功能,盡可能的減少了硬件開(kāi)銷(xiāo)。根據(jù)實(shí)際需要,可產(chǎn)生正弦波、三角波、鋸齒波、方波等多種波形,可以產(chǎn)生線(xiàn)性調(diào)頻信號(hào)(lfm),單頻脈沖信號(hào)(cw),余弦包絡(luò)信號(hào)以及他們之間的組合信號(hào)等多種波形參數(shù);滿(mǎn)足了工程需要。該任意波形發(fā)生器已應(yīng)用于在研項(xiàng)目“水中運(yùn)動(dòng)目標(biāo)軌跡測(cè)量”中,效果良好。
ca3130 高輸入阻抗運(yùn)算放大器 intersil[data] ca3140 高輸入阻抗運(yùn)算放大器 cd4573 四可編程運(yùn)算放大器 mc14573 icl7650 斬波穩(wěn)零放大器 lf347(ns[data]) 帶寬四運(yùn)算放大器 ka347 lf351 bi-fet單運(yùn)算放大器 ns[data] lf353 bi-fet雙運(yùn)算放大器 ns[data] lf356 bi-fet單運(yùn)算放大器 ns[data] lf357 bi-fet單運(yùn)算放大器 ns[data] lf398 采樣保持放大器 ns[data] lf411 bi-fet單運(yùn)算放大器 ns[data] lf412 bi-fet雙運(yùn)放大器 ns[data] lm124 低功耗四運(yùn)算放大器(軍用檔) ns[data]/ti[data] lm1458 雙運(yùn)算放大器 ns[data] lm148 四運(yùn)算放大器 ns[data] lm224j 低功耗四運(yùn)算放大器(工業(yè)檔) ns[data]/ti[data] lm2902 四運(yùn)算放大器 ns[data]/ti[data] lm2904 雙運(yùn)放大器 ns[data]/ti[data] lm301
15v穩(wěn)壓電源電路圖 上圖是15v穩(wěn)壓電源,其主要用于音響電路中,該電源以lf353為核心元件的有源伺服穩(wěn)壓電路,由7815,7915,lf353,整流阻容元件組成;整流部分選用4n系列二極管,以上元器件的選用對(duì)提高整機(jī)的高頻特性,減小瞬態(tài)響應(yīng)失真和提高信噪比都有良好的做用。 來(lái)源:lidy
cd機(jī)的dac數(shù)模轉(zhuǎn)換后緩沖低通濾波電路 第一級(jí)低通緩沖使用的運(yùn)放opa627單運(yùn)放集成,頻率最大可達(dá)16mhz,轉(zhuǎn)換速率可達(dá)55v/us,各個(gè)參數(shù)都相當(dāng)?shù)牟诲e(cuò)。第二級(jí)使用的是雙運(yùn)放opa2134,極富膽味。這個(gè)電路主要是比較簡(jiǎn)單,方便初學(xué)者制作,只要使用的元件選料好點(diǎn),都可以讓你的cd機(jī)脫胎換骨。其中u1的負(fù)輸入端(即2腳)接在dac數(shù)模解碼的輸出端即可。這兩片ic價(jià)格有點(diǎn)貴,經(jīng)濟(jì)條件一般的朋友可以選用其他的由場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成輸入的運(yùn)放ic,例如中端的op275,低價(jià)的可以選用lf353或單運(yùn)放lf356(注意:lf系列只有ns國(guó)半的聲音還過(guò)得去,其他的不做考慮),tl082或tl072也屬于這類(lèi),但用在這里就沒(méi)有摩機(jī)的必要了。個(gè)人認(rèn)為最少要用國(guó)半的lf353. 經(jīng)濟(jì)允許又要求高的朋友可以換成ad827或ad712。第一級(jí)運(yùn)放的頻率還是選高一點(diǎn)的好。 ne5532或其它不是由場(chǎng)效應(yīng)管做輸入的運(yùn)放不可以用在第一級(jí)緩沖,因?yàn)檫@里要求高阻抗輸入,否則會(huì)造成信號(hào)損耗。(另:現(xiàn)在聽(tīng)5532感覺(jué)聲音毛刺生硬,我基本已經(jīng)不用了) 來(lái)源:78458yy
圖所示是筆者設(shè)計(jì)的隔離放大器的原理電路。本隔離放大電路主要由光電耦合器和運(yùn)算放大器構(gòu)成。光電耦合器選用普通光耦tlp521,運(yùn)算放大器則選擇通用運(yùn)算放大器lf353。通過(guò)這兩種普通器件的搭配.所得到的隔離放大器性能和專(zhuān)用模擬隔離放大器的性能相近。 隔離放大器的原理電路 圖所示是放大器加普通光耦組成的隔離放大電路。本隔離放大電路由輸入和隔離輸出兩部分構(gòu)成,且兩部分使用隔離的電源(vcc1、vee1和vcc2、vee2供電。輸入部分由運(yùn)放u1,電阻r1、r2、r3、r4、r5, 電容c1、c2, 光電耦合器opt1、opt2、opt3、opt4的發(fā)光二極管部分opt1_a、opt2_a、opt3_a、opt4_a和opt1、opt3的光敏三極管部分opt1_b、opt3_b組成,由正電源vcc1和負(fù)電源vee1供電。opt1_a、opt2_a和opt3_a、opt4_a的電流構(gòu)成差動(dòng)放大輸入。r1和r2為運(yùn)放的輸入電阻,r3和r4可為四個(gè)光耦的發(fā)光二極管(led)提供偏置和控制電流。運(yùn)放u1和光耦opt1、opt3組成了一個(gè)射級(jí)跟隨器,r5上的電壓即為運(yùn)放的輸入電壓。 運(yùn)放的帶寬決
該電路可以實(shí)現(xiàn)負(fù)載電流由兩個(gè)運(yùn)放輸出端共同提供,各占一半。a1、a2可選用雙運(yùn)放lm747或lf353。從圖中可以看出,a2的輸出電壓等于a,輸出電壓的1.1倍,r2=rl/5,故流過(guò)r2中的電流等于流過(guò)rl中電流的一半。 來(lái)源:飛哥
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求助:我的電壓電流采樣過(guò)程中用的lf353與op27放大求助:我的電壓電流采樣過(guò)程中用的lf353與op27放大,有偏置電壓,在不加電壓信號(hào)時(shí),我用示波器測(cè)量的在互感器的輸出端無(wú)偏置,第一級(jí)lf353放大有10mv電壓偏置,二級(jí)353放大有50mv偏置,在op27放大有70mv偏置,如何將op27的偏置變?yōu)?mv,請(qǐng)教!
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那位分析一下lf353壞的原因我一個(gè)電路的lf353壞了,lf353是用來(lái)做追隨用的(用來(lái)提高阻抗),一路在使用,一路沒(méi)有使用,現(xiàn)在兩路的反相輸入端都?jí)牧耍谡鄾](méi)有輸入的情況下,反相是負(fù)的12v多一點(diǎn),供電是正負(fù)15伏?,F(xiàn)在壞可能有兩個(gè)原因,一是供電波動(dòng)大損壞的,一是可能在使用的那路誤接觸了正72v電,各位能想想那個(gè)原因大些,我感覺(jué)如果誤接觸了正72v電應(yīng)該只損壞使用的那路啊,怎么另外一路 也壞了呢。
采用lf353構(gòu)成射隨器的問(wèn)題實(shí)現(xiàn)目的:32路模擬信號(hào)循環(huán)選出1路去檢測(cè)。首先是用兩片16位模擬開(kāi)關(guān)dg506,后接一片雙運(yùn)放lf353構(gòu)成第一級(jí)射隨器。問(wèn)題:第一級(jí)射隨器的輸入是高+4.5v,低-11v的方波信號(hào),輸出卻都是正電平,而且比+4.5v還高。補(bǔ)充:在第一級(jí)射隨器之后再接一片8位模擬開(kāi)關(guān)dg508,再接一片雙運(yùn)放lf353構(gòu)成第二級(jí)射隨器,而第二級(jí)射隨器的輸入輸出信號(hào)是完全一樣的。而第二級(jí)射隨器的接法跟第一級(jí)射隨器的接法是一樣的。請(qǐng)大蝦們幫幫忙,為什么后級(jí)射隨器是正常的,前級(jí)射隨器卻有問(wèn)題?
lf353構(gòu)成的射隨器問(wèn)題實(shí)現(xiàn)目的:32路模擬信號(hào)循環(huán)選出1路去檢測(cè)。首先是用兩片16位模擬開(kāi)關(guān)dg506,后接一片雙運(yùn)放lf353構(gòu)成第一級(jí)射隨器。問(wèn)題:第一級(jí)射隨器的輸入是高+4.5v,低-11v的方波信號(hào),輸出卻都是正電平,而且比+4.5v還高。補(bǔ)充:在第一級(jí)射隨器之后再接一片8位模擬開(kāi)關(guān)dg508,再接一片雙運(yùn)放lf353構(gòu)成第二級(jí)射隨器,而第二級(jí)射隨器的輸入輸出信號(hào)是完全一樣的。而第二級(jí)射隨器的接法跟第一級(jí)射隨器的接法是一樣的。請(qǐng)大蝦們幫幫忙,為什么后級(jí)射隨器是正常的,前級(jí)射隨器卻有問(wèn)題?