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1、模拟电子技术课程设计一、设计题目：传感器测量系统的设计二、设计目的：1、学习电子系统设计的一般方法。2、学会选择电阻、二极管、稳压管、运算放大器等来设计直流稳压电源。3、把握Multisim仿真软件的使用。4、了解传感器测量系统的工作原理并用电路实现。三、设计要求：设计一个放大器系统，当电阻值变化1%时，放大电路能够产生5V的输出电压。要求偏差为0时输出为0，偏差为1%时输出为5V，偏差为-1%时输出为-5V，误差不超过1%。四、参考电路：RJ1RJ2.R3.五、工作原理：电路由三部分组成：基准原电路，测量电桥电路和放大电路。Vo1Vo1.要得到稳定的基准电源，所以设计电源电路中采用反应和稳压
2、。能够在输入端加沟通小信号，在输出端加示波器观察电压的输出能否稳定。2.测量电桥部分由基准源供电，经过测量电桥将电阻R3阻值的变化转化为电桥输出电压Vo1的变化。3.放大电路的输入信号Vo1很微小，通过放大后会产生高达几百倍的电压信号，使传感器的观测得以实现。六、参数计算：1、测量电桥的计算+=+-+=VRRRRVRRRRVRRRRRRVo212|1()1(212|1(2121)1(2)1(21式中V+是电桥的基准电压。由于Vo1与电压V+成正比，因而V+应该由基准电压源电路提供。取V+=12V，电桥的R1=R2=100kV03.012401.0)(4()(212|1(1=?=+=+VVRRR
3、RVo这里=0.01，V+=12V。2、放大电路的计算假如对于Vo1=0.03V时，输出电压为10V，则有放大倍数为10/0.03=333.333倍。则对于放大器有)1221(34333.3331RYRYRYRYVoVo+=一般希望RY4/RY3和RY2/RY1有一样的数量级，令RY3=10k，RY4=150k，则RY4/RY3=15，RY2/RY1=21.222若令RY2=200k，则RY1=9.424k3、基准源电路设计基准源输出电压为V+=12V，稳压管电压为10V，取稳压管的稳定电流为58mA。根据基准源电路有VzRJRJV)121(+=+2.11012)121(=+=+RJRJVzV
4、得到：2.012=RJRJ选RJ2=2k，可得RJ1=10k。由于JFJFFRRVzVI1012-=-=+若取IF=6mA，则有JFRmA10126-=得到RJF=0.333k。电阻R3和R4的计算：由稳压管开场启动的条件：VVzVVzVsRRRDJJJ7.107.0107.0434=+=+设VS、RJ3、RJ4组成的电路向稳压管提供的电流为3mA，若流过R4的电流也为3mA：则由下式：mA37.1044=JRJRI可得RJ4=3.567k由于流过RJ3电阻的电流为6mA，所以mA67.1033=-=JRJRVsI取VS=15，得到：k717.02.17.10153=-=JR验证V7.107.094.1210567.3717.0567.3434=+=?+=+VzVVzVsRRRD所以，这个电源能够实现预定功能。七、仿真调试一、仿真电路图DJ1.3mA6mA.