"频率补偿电路" 频率补偿电路是电子设计竞赛中的一项重要课题。本设计制作了一个频率补偿电路,将一个在高频部分衰减了的“模拟某传感器特性的电路模块”高频部分补偿回来,所有频率补偿部分都采用了模拟电路方案实现。 在本设计中,我们首先设计了一个模拟传感器特性的电路模块,属于低通滤波电路截止,以 200Hz 为基准,Vb 的−3dB 高频截止频率为 4.5 kHz±0.5 kHz。然后,我们设计了一个高通滤波电路模块,使用有源二阶滤波,采用 TI 公司运算放大器作为有源器件,几乎没有负载效应。 在低通滤波电路模块中,我们采用了二阶巴特沃斯滤波电路,通频带最平缓的二阶巴特沃斯滤波电路通频带内的频率响应曲线最大限度平坦,没有起伏,而在阻频带则逐渐下降为零。 峰值检测电路是对输入信号的峰值进行提取,产生输出 Vo = Vpeak,为了实现这样的目标,电路输出值会一直保持,直到一个新的更大的峰值出现或电路复位。我们使用 FET 运放提高直流特性,减小偏置电流,将场效应管当二极管用,可以有效减小反向电流同时增加第一个运放的输出驱动力。 在软件设计方案中,我们使用低功耗模式对峰值检测电路输出信号经缩小后给单片机 AD 模块实时采集,进入中断将输出结果采用 LCD 显示。我们使用 TI 公司的 TL431 成比例稳压,使输出不超过基准电压 2.5V。 本设计完成了全部基础要求及发挥部分,关键词:频率补偿;低/高通滤波;信噪比;单片机显示。 在设计中,我们选择了 TI 公司的 OPA2134 作为运算放大器,可以做到超低失真,低噪声音频应用完全指定。同时,我们使用了 MSP430f5438a 低功耗单片机显示输出峰值及对应波形。 本设计的系统结构框图如图 1 所示。图 1 中,模拟某传感器特性的电路模块、频率补偿电路模块、峰值检测电路模块、单片机显示模块等部分组成了整个系统。 在硬件电路器件选择与参数选择中,我们选择了合适的电阻、电容、运算放大器等器件,以满足设计要求。 本设计完成了全部基础要求及发挥部分,关键词:频率补偿;低/高通滤波;信噪比;单片机显示。本设计的成功实现对电子设计竞赛具有重要的参考价值。
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