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数字信号处理课程设计报告.doc

数字信号处理课程设计报告.doc

数字信号处理课程设计报告淮阴工学院数字信号处理课程设计报告课题名称基于MATLAB的语音信号分析和处理-低通部分姓名xx 学号1234567890 班级电子0000 专业电子信息工程归口系部电子与电气工程学院起迄日期2014年12月22日2014年12月26日设计地点13306 指导教师数字信号处理课程设计指导小组提交报告日期2014年12月29日一、设计目的与任务通过数字信号处理的课程设计,使学生对信号的采集,处理,传输,显示,存储和分析等有一个系统的掌握和理解。

巩固和运用数字信号处理课程中的理论知识和实验技能,掌握最基本的数字信号处理的理论和方法,培养学生发现问题,分析问题和解决问题的能力。

二、基本要求1.基本要求设计一个语音信号分析和处理系统,要求学生对所采集的语音信号在MATLAB软件平台下进行频谱分析和处理;2.提高要求对所采集的语音信号叠加干扰噪声进行频谱分析,设计合适的滤波器滤除噪声,恢复原信号。

3.基本教学要求每组一台电脑(附话筒和耳机),电脑安装MATLAB软件。

三、设计要求本次课程设计最终要求提交设计说明书,由以下各部分组成1.理论依据根据设计要求分析系统功能,掌握设计中所需的理论(采样频率,采样位数的概念,采样定理;时域信号的DFT,FFT及频谱分析;数字滤波器的设计原理和方法,各种不同性能的滤波器的性能比较),阐述设计原理。

2.信号采集采集语音信号,画出信号的时域波形图和频谱图。

3.数字滤波器设计根据语音信号的特点,设计IIR低通数字滤波器;FIR低通数字滤波器;画出各种数字滤波器的频率响应图。

4.信号处理1)利用设计的IIR数字滤波器分别对采集的信号进行滤波处理;2)利用设计的FIR数字滤波器分别对采集的信号进行滤波处理;3)在原始的语音信号3000HZ 以上频段叠加白噪声,选择所设计的一种对叠加白噪声后的语音信号处理,滤除白噪声;4)画出处理过程中所得的各种波形及频谱图。

信号与系统课设心得体会

信号与系统课设心得体会

信号与系统课设心得体会信号与系统是电子信息类专业的一门重要课程,本课程主要涉及数字信号处理、模拟信号处理以及系统分析与设计等方面的知识。

在学习过程中,我们不仅通过理论学习了信号与系统的基本概念和原理,还进行了一些实践操作,完成了信号与系统的课设项目。

通过这个课设项目,我对信号与系统有了更深入的理解,也积累了一些实践经验。

以下是我的心得体会:首先,信号与系统的理论知识需要与实际应用相结合。

在课设项目中,我们需要根据实际问题设计信号处理系统,并对系统进行仿真和优化。

在这个过程中,只有理解信号与系统的基本原理,并能够将其应用到实际问题中,才能够设计出可行的解决方案。

因此,在学习信号与系统的理论知识时,我们应该多思考如何将这些理论知识应用到实际问题中,在实践中进行验证和优化。

其次,信号与系统的实验操作是加深理解的重要途径。

在信号与系统课程中,我们进行了一些实验,比如设计FIR滤波器、进行傅里叶变换等。

通过实际操作,我们可以更直观地感受到信号与系统的特性和处理方法。

实验操作让抽象的理论知识更具体化,增强了对信号与系统的理解。

因此,在学习过程中,我们应该积极参与实验操作,尽可能多地进行实践。

此外,信号与系统的问题解决能力需要锻炼。

在课设项目中,我们需要独立设计信号处理系统,并解决可能出现的问题。

这就要求我们具备较强的问题解决能力。

在实际操作中,我们可能会遇到各种各样的问题,比如仿真结果不符合预期、系统性能不稳定等。

在解决这些问题的过程中,我们需要运用信号与系统的知识和分析方法,找出问题所在,并采取相应的措施进行优化。

这个过程既是对理论知识的应用,也是对问题解决能力的锻炼。

最后,团队合作能力在信号与系统课设中也尤为重要。

在课设项目中,我们通常是以小组的形式进行工作。

每个人都承担着不同的任务,需要与其他成员密切合作,共同完成项目。

团队合作能力的好坏直接影响到项目的进展和成果的质量。

在团队中,我们需要相互协作、互相支持,合理分工,共同完成任务。

《信号与系统》课程设计

《信号与系统》课程设计

《信号与系统》课程设计
(3)
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t=0:0.01:40; w1=exp(-3*t); subplot(3,2,1);plot(t,w1);axis([0,3,-0.2,2]);grid; title('f1复数模随时间变化的绘图') w2=exp(-3*t); subplot(3,2,2);plot(t,-w2);axis([0,3,-2,0.2]);grid; title('-f1(t)'); w3=exp((-3)*(-t))axis([0,100,-0.2,50]);grid; title('f1(-t)'); w4=exp(-3*2*t); subplot(3,2,4);plot(t,w4);axis([0,2,-0.2,2]);grid; title('f1(2t)'); w5=exp(-3*(t+2)); subplot(3,2,5);plot(t,w5);axis([0,3,-0.2,5]);grid; title('f1(t+2)'); w6=exp(-3*(2-2*t)); subplot(3,2,6);plot(t,w6);axis([0,2,-0.2,5]);grid; title('f1(2-2t)');
一.设计目的
1.加深对信号与系统的课本知识的理解和应用。
2.加深和巩固对典型信号:复指数信号的学习和理解,分析实部、虚 部、模及相角随时间变化的曲线并了解其时域特性。 3.应用MATLAB对实际问题进行仿真,通过对课程实践的制作,加深 对信号的时移、翻转、放缩的理解和掌握。
《信号与系统》课程设计

信号与系统课程设计报告傅里叶变换的对称性和时移特性

信号与系统课程设计报告傅里叶变换的对称性和时移特性

信号与系统课程设计报告--傅里叶变换的对称性和时移特性课程设计任务书2沈阳理工大学摘要本文研究的是傅里叶变换的对称性和时移特性,傅里叶变换的性质有:对称性、线性(叠加性)、奇偶虚实性、尺度变换特性、时移特性、频移特性、微分特性、积分特性、卷积特性(时域和频域);从信号与系统的角度出发,给出了激励信号的具体模型;应用Matlab软件进行仿真,将研究的信号转化成具体的函数形式,在Matlab得到最终变换结果。

使用傅里叶变换的方法、卷积的求解方法以及函数的微分等方法研究题目。

关键词: 傅里叶变换;对称性;时移特性;Matlab3沈阳理工大学目录1、Matlab介绍........................... 错误!未定义书签。

2.利用Matlab实现信号的频域分析—傅里叶变换的对称性与时移特性设计 (5)2.1.傅里叶变换的定义及其相关性质 (5)2.2.傅里叶变换的对称性验证编程设计及实现 (7)2.3.傅里叶变换的时移特性验证编程设计及实现 (11)3.总结 (13)4.参考文献 (13)4沈阳理工大学1、Matlab介绍MATLAB作为一种功能强大的工程软件,其重要功能包括数值处理、程序设计、可视化显示、图形用户界面和与外部软件的融合应用等方面。

MATLAB软件由美国Math Works公司于1984年推出,经过不断的发展和完善,如今己成为覆盖多个学科的国际公认的最优秀的数值计算仿真软件。

MATLAB具备强大的数值计算能力,许多复杂的计算问题只需短短几行代码就可在MATLAB中实现。

作为一个跨平台的软件,MATLAB已推出Unix、Windows、Linux和Mac等十多种操作系统下的版本,大大方便了在不同操作系统平台下的研究工作。

MATLAB软件具有很强的开放性和适应性。

在保持内核不变的情况下,MATLAB 可以针对不同的应用学科推出相应的工具箱(toolbox),目前己经推出了图象处理工具箱、信号处理工具箱、小波工具箱、神经网络工具箱以及通信工具箱等多个学科的专用工具箱,极大地方便了不同学科的研究工作。

信号与系统课设心得体会

信号与系统课设心得体会

信号(xìnhào)与系统课设心得体会信号(xìnhào)与系统课设心得体会经过四周的时间,我们的信号与系统测试实验课画上了一个句号。

可以说,信号与系统测试实验课是我们真正的开始接触这个学科,因为以前学的都是理论知识,学懂得(dǒng de)仅仅是理论,而信号与系统测试实验课就给了我们这样一个将理论付诸于时间的时机,在这四周的实验课中,我收获了很多很多,也许会了很多很多。

可以说,这是我们第一次真正的进实验室,初中的实验室都是那些很简单的器材,以前也对大学的实验室充满了好奇,很想亲自送到实验室去体验体验。

然而,进了实验室我才发现,实验室并不像我的那样好玩,恰恰相反,实验室需要很严肃认真,来不得丝毫的玩笑。

每一个实验都要求很严格(yángé),只有认真的预习好实验的原理与详细操作方法,然后在实验时按照要求完成每一个步骤,才可以完成实验任务。

每一个微小的错误都有可能导致数据不准备,得不到正确的结论,所以在做实验的时候必须有一个严谨的态度。

在这短短的四周(sìzhōu)时间了,我们一共做了四个实验。

清楚是“信号的观察与分类”、“非正弦周期信号的频谱分析”、“信号的抽样与恢复(PAM)”、“模拟滤波器实验”。

通过这四个实验,我们根本上将所学的信号与系统的知识得到了全面的应用。

“信号的观察与分类”实验中各种常用的信号,这就要求对常用信号的波形特点及产生方法有所理解。

经过第一次的实验课,我不仅对各个常用信号的波形有了更深化的理解,也对信号的产生有了一定的认识。

在这个试验中,还用到了示波器,进过这次试验,根本理解了示波器的使用方法,各个按钮的功能,还有如何利用示波器显示出需要的信号。

“非正弦周期信号的频谱分析”实验中要求我们队非正弦周期信号的离散型、谐波性、频谱特性等有一定的理解,以及如何测试非正弦周期信号。

在这个实验中,我接触到了频谱仪和DDS信号源。

信号与系统课程设计

信号与系统课程设计

目录摘要 (1)1. 课程设计目的 (2)2. 课程设计题目描述和要求 (2)3. 课程设计实验理论原理 (3)4. 课程设计报告内容 (5)4.1 语音信号录制并读取 (5)4.2 语音信号频谱分析 (6)4.3.1 叠加噪声 (9)4.3.2 语音信号快放 (11)4.3.3 语音信号慢放 (12)4.3.4 设计滤波器 (14)总结 (18)摘要本次设计是用MATLAB语言对语音信号进行采样分析,并设计数字滤波器对信号进行滤波,比较滤波前后信号特性的变化。

用MATLAB开发环境设计用户图形界面使布局编程简化语音信号处理是研究用数字信号处理技术和语音学知识对语音信号进行处理的新兴学科,是目前发展最为迅速的学科之一,通过语音传递信息是人类最重要,最有效,最常用和最方便的交换信息手段,所以对其的研究更显得尤为重要。

Matlab语言是一种数据分析和处理功能十分强大的计算机应用软件,它可以将声音文件变换成离散的数据文件,然后用起强大的矩阵运算能力处理数据。

这为我们的本次设计提供了强大并良好的环境。

本设计录制一段语音后,在 MATLAB软件中采集语音信号、回放语音信号并画出语音信号的时域波形和频谱图。

再在Matlab中设计IIR数字滤波器。

之后对采集的语音信号经过低通滤波器后,观察波形,并进行时域和频谱的分析。

1.课程设计目的(1)熟悉离散信号和系统的时域特性。

(2)熟悉语音信号的特点。

(3)掌握数字信号处理的基本概念,基本理论。

(4)掌握序列快速傅里叶变换方法。

(5)学会MATLAB的使用,掌握 MATLAB的程序设计方法。

(6)掌握MATLAB设计数字滤波器的方法和对信号进行滤波的方法(7)巩固信号处理的分析方法和实现方法。

(8)增强应用Matlab语言编写数字信号处理的应用程序及分析、解决实际问题的能力。

2. 课程设计题目描述和要求(1)语音信号录制并用Matlab读取语音信号,理解信号含义及抽样频率的含义,并绘制语音信号时域波形。

《信号与系统及实验》课程教学大纲

《信号与系统及实验》课程教学大纲

《信号与系统及实验》课程教学大纲一、课程概述1. 课程名称:《信号与系统及实验》2. 课程性质:必修课3. 学时安排:64学时(理论课32学时,实验课32学时)4. 授课对象:电子信息类相关专业本科生二、课程目标1. 理论掌握:通过本课程的学习,学生将掌握信号与系统的基本理论知识,包括信号的表示与处理、系统的特性与分析等方面的内容。

2. 实验能力:学生将具备进行相关实验的基本能力,能够独立完成信号与系统相关的实验设计、实施和数据分析。

3. 应用水平:学生将具备将所学知识应用于实际工程问题的能力,为日后的专业发展打下扎实的基础。

三、教学内容与教学安排1. 信号的基本概念与表示(4学时)2. 信号的操作与运算(4学时)3. 常用信号的分类与性质(4学时)4. 离散时间信号与系统(8学时)5. 连续时间信号与系统(8学时)6. 系统特性与分析方法(8学时)7. 信号与系统的转换(4学时)8. 信号处理器件与应用(4学时)9. 信号与系统实验(32学时)四、教材与参考书1. 主教材:《信号与系统》,作者:Alan V. Oppenheim,Alan S. Willsky,S. Hamid Nawab,出版社:Prentice Hall2. 参考书:- 《信号与系统分析》,作者:张三,出版社:清华大学出版社- 《信号与系统实验》,作者:李四,出版社:电子工业出版社五、考核方式与成绩评定1. 平时成绩(20):包括课堂讨论、作业等2. 实验成绩(30):包括实验报告、实验操作等3. 期中考试(20)4. 期末考试(30)六、教学保障1. 课程实验室:学校配备专门的信号与系统实验室,满足学生的实验需求。

2. 实验设备:提供符合课程要求的实验设备和器材,保证实验教学的质量和安全。

3. 教师队伍:授课教师均具备相关领域的丰富教学与工程实践经验,保证教学质量。

七、教学展望《信号与系统及实验》课程作为电子信息类专业的重要基础课程,旨在培养学生的工程实践能力和创新思维,为学生的专业发展打下扎实的基础。

信号发生器的课程设计

信号发生器的课程设计

信号发生器的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解信号发生器的原理与功能,掌握其基本组成部分和使用方法。

2. 学生能够描述信号发生器在不同波形下的特点,如正弦波、方波、三角波等。

3. 学生能够运用信号发生器进行简单的信号生成与处理。

技能目标:1. 学生能够独立操作信号发生器,进行基本信号的产生和调整。

2. 学生能够通过信号发生器完成简单的实验,如观察波形、测量频率等。

3. 学生能够运用所学知识解决实际电路中与信号发生相关的问题。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术实验的兴趣,增强实践操作的自信心。

2. 学生形成良好的团队合作意识,能够在实验过程中相互协作、共同进步。

3. 学生认识到信号发生器在电子技术领域的重要性,激发对相关学科的学习热情。

分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为电子技术实验课程,以信号发生器为核心,结合教材内容,使学生掌握信号发生器的原理、使用方法及在实际电路中的应用。

针对高中年级学生,课程注重理论与实践相结合,培养学生动手操作能力和实验技能。

教学要求明确、具体,注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。

课程目标分解:1. 知识目标:通过课堂讲解、实验演示和课后复习,使学生掌握信号发生器的相关知识。

2. 技能目标:通过分组实验、课后练习和实际操作,提高学生的动手能力和实验技能。

3. 情感态度价值观目标:通过课程学习,激发学生对电子技术的兴趣,培养良好的团队合作意识和学习态度。

二、教学内容本课程教学内容以教材中信号发生器相关章节为基础,涵盖以下方面:1. 信号发生器原理:介绍信号发生器的工作原理、基本组成部分及其功能。

2. 信号发生器种类:分析不同类型的信号发生器,如模拟信号发生器、数字信号发生器等。

3. 波形生成与调整:讲解正弦波、方波、三角波等常见波形的生成原理,以及如何使用信号发生器进行波形的调整。

4. 信号发生器应用:介绍信号发生器在实际电路中的应用,如模拟信号源、时钟信号发生等。

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辽宁工业大学课程设计(论文)目录第1章绪论 (1)1.1 课题概述和意义 (1)第2章方案总体设计 (2)2.1 方案技术要求 (2)2.1.1 方案需要对测控电路的要求: (2)2.2方案论证与比较 (3)第3章硬件电路设计 (6)3.1 电路组成 (6)3.2 电路的分析推导 (7)3.3 电路的计算 (7)第4章课程设计总结 (8)参考文献 (9)附录Ⅰ (10)附录Ⅱ (10)附录Ⅲ (11)第1章绪论1.1课题概述和意义4-20mA.DC(1-5V.DC)信号制是国际电工委员会(IEC):过程控制系统用模拟信号标准。

我国从DDZ-Ⅲ型电动仪表开始采用这一国际标准信号制,仪表传输信号采用4-20mA.DC,联络信号采用1-5V.DC,即采用电流传输、电压接收的信号系统。

这种信号制的优点有:现场仪表可实现两线制,所谓两线制即电源、负载串联在一起,有一公共点,而现场变送器与控制室仪表之间的信号联络及供电仅用两根电线。

因为信号起点电流为4mADC,为变送器提供了静态工作电流,同时仪表电气零点为4mADC,不与机械零点重合,这种“活零点”有利于识别断电和断线等故障。

而且两线制还便于使用安全栅,利于安全防爆。

控制室仪表采用电压并联制信号传输,同一个控制系统所属的仪表之间有公共端,便于与检测仪表、调节仪表、计算机、报警装置配用,并方便接线。

现场仪表与控制室仪表之间的联络信号采用4-20mA.DC的理由是:因为现场与控制室之间的距离较远,连接电线的电阻较大,如果用电压源信号远传,由于电线电阻与接收仪表输入电阻的分压,将产生较大的误差,而用恒电流源信号作为远传,只要传送回路不出现分支,回路中的电流就不会随电线长短而改变,从而保证了传送的精度。

控制室仪表之间的联络信号采用1-5V.DC的理由是:为了便于多台仪表共同接收同一个信号,并有利于接线和构成各种复杂的控制系统。

如果用电流源作联络信号,当多台仪表共同接收同一个信号时,它们的输入电阻必须串联起来,这会使最大负载电阻超过变送仪表的负载能力,而且各接收仪表的信号负端电位各不相同,会引入干扰,而且不能做到单一集中供电。

在DDZ--Ⅲ型仪表中,4--20mA电流信号适宜在现场和控制室之间远距离传输,可以避免传输导线上压降损失引起的误差。

1--5V电压信号适宜于控制室内部短距离联络,仪表之间可以并联连接,便于设计安装和维修。

第2章方案总体设计2.1方案技术要求DDZ-Ⅲ型为4~20mA电流信号,是因为电流信号传输在一定范围内不受阻值影响,精度会更高,为了区别机械零点和电器零点。

就是当信号为零时,那就是整个系统没电,当信号是4mA,那就是没有检查信号,而单片机应用系统模拟输入要求是电压信号,这就需要进行电流/电压转换。

输入信号:4~20mA电流信号;输出信号:1~5V电压信号;要求线性转换。

2.1.1方案需要对测控电路的要求一、抗干扰能力。

对于测量电路系统,由于传感器送来的信号中,不仅有反应被测参数情况的测量信号,而且还含有各种噪声信号和其他无用信号,如果测量电路的抗干扰能力差,将导致测量结果的失真和错误,从而降低测量准确性,甚至于测量信号完全被噪声淹没,无法进行有效测量。

应该着力提高系统抗干扰能力。

二、稳定性。

稳定性不仅是对电路系统的要求,也是对整个测控仪器的要求,稳定性不好,则测试结果不可信。

这就决定了要把稳定性作为电路系统乃至整个仪器的一个重要技术指标。

电路的稳定性主要包括零点稳定性、放大倍数稳定性、线性度稳定性、输入阻抗稳定性等几个方面。

为了提高电路系统稳定性,可采取多种措施,例如通过提高信号的信噪比、增强系统抗干扰、选用低噪声器件、采用误差平均法等来提高仪器系统的稳定性;采用低漂移元器、对元器件进行老化处理、采用对温度变化不敏感的元器件、系统的提前预热等提高仪器系统的长期稳定些。

三、输入和输出阻抗。

电路系统对输入和输出阻抗的要求随采用传感器和控制器的不同而有所不同。

对于测量电路而言,有的传感器输出阻抗很大。

对于电路的输入输出阻抗要求,可根据不同电路要求不同。

例如采用自举电路和采用电荷放大器等,要求输入端有高输入阻抗。

四、要求是线性转换,非线性误差低。

为了提高系统的稳定性和提高测控电路的测量精度,要反复检测电路,尝试不同元器件和电路以至达到实验所要满足的结果。

如果实验的结果是线性度不好,非线性误差很大,那么说明此测控电路设计存在问题,应该综合考虑其他因素,设计出非线性误差更小,精度更高的电路。

2.2 方案论证与比较对测控电路具体有以下几方面要求:抗干扰能力,稳定性(主要包括零点稳定性、线性度稳定性、输入输出阻抗稳定性),输入与输出阻抗。

方案一:利用I/V 转换取样电阻。

在与电流输出的传感器接口的时候,为了把传感器输出的4~20mA 电流信号转换为电压信号,往往都会在后级电路的最前端配置一个I/V 转换电路,图2.1电路是最简单的4~20mA 输入/1~5V 输出I/V 转换电路。

仅仅使用一个I/V 转换电取样阻,就可把输入电流转化为电压信号输出,其取样电阻可以按照V/I=R 计算。

这种电路虽然你简单,但却不实用,首先,其实际意义是零点信号的时候,会有一个零点电流流过电阻,如果按照4~20mA 输入电流转化为最大5V 输出电压来分析,零点的时候恰好是1V ,这个1V 在单片机资源充分的时候可以由单片机软件去减掉它,可是这样一来其有用电压就变为5-1=4V 了而不是5V 。

由于单片机的A/D 最大输入电压就是单片机的供电电压,这个电压通常是5V ,因此,处理这种简单的输入转换电路时比较麻烦,为了达到A/D 转换的位数,就会导致芯片成本增加。

32R2504~20m A 电流输入1~5V 电压输出U o is图2.1 I/V 转换取样电阻电路方案二:图2.2利用精密电阻和电压跟随器组成放大电路,将电流信号转化为相应的电压信号。

U=IR .缺点是精度不高且有较大的运算偏置电流。

R250In 4~20mAOut 1~5V图2.2 精密电阻和跟随器组成的I/V 转换电路方案三:图2.3为LM324搭的廉价的4~20mA 输入/0~5V 输出的转路。

R 1500R 2100R 34K R 44K R 5100K R 610K R W 10K 12V 24V321411IC A LM3244~20mA 输入U图2.3 LM324搭的I/V 电路转换器图2.3采用的是廉价LM324搭的廉价的4~20mA 输入/5V 输出的I/V 转换电路,其对零点的处理是在反相输入端加上一个调整电压,其大小恰好为输入4mA 时在R1上的压降,有了运算放大器,还使得R1的取值可以更加小,因为这时信号电压不够大的部分可以通过配置运放的放大倍数来补足。

这样。

就可以真正把4~20mA 电流转化成0~5V 电压了。

使用运算放大器也会带来一些麻烦,尤其在注重低成本的时候,选择的运放往往是最廉价的,运放的失调和漂移,以及运放的供电与单片机电路供电的稳定性,电源电压是否可以保证足够稳定,运放的输入阻抗是否对信号有分流影响,以及运放是否在整个信号放大范围内放大特性平坦,如此等等,造成这种廉价的电路的实际效果不如人意,而最大的不如人意之处还是在零点抵消电路上,随着信号电流的变化,运放的反相端的电压总是会与零点调整电压发生矛盾,就是这个零点电压也在随着运放输出的变化而变化,只不过由于有了有用信号电压的存在,而在结果中不易区分而已。

这种现象最容易造成非线性加大。

虽然可以在单片机里采用软件校正来纠正,但是,就具体措施而言,这样需要怎家编程人员不少的工作量,而且需要多点采集数据来应对。

方案四:采用同相端输入,由稳压管,电阻电容和高共模抑制比的运算放大器电路构成。

采用附录Ⅰ电路能够得到较好的精度,有低的输入输出阻抗,运放的失调和漂移较低,运放的供电与单片机电路供电的稳定性好,电源电压可以保证足够稳定,运放的输入阻抗是否对信号有分流影响小,运放在整个信号放大范围内放大特性平坦。

综上,本实验应该选择方案四。

第3章硬件电路设计3.1电路组成一、稳压管器件它是一种用特殊工艺制造的面结型硅半导体二极管,也称齐纳二极管。

稳压管的作用在于,电流增量很大,只引起很小的电压变化,特性曲线越陡,动态电阻越小,稳压管的稳压性能越好。

当稳压管工作在反向特性时,稳压管等价于电压源和一个动态电阻的串联,当年稳压管工作在正向特性时,稳压管相当于一个普通二极管,本电路图中稳压二极管属于前者。

二、UA9637A运算放大器运算放大器可线性放大信号,可以实现电压电流的线性转换,,它是放大电路的重要组成部分,通过与其他元器件组成测控电路,提供优良的性能指标,满足设计要求。

三、调节器Rp此电路通过调节电位调节器来控制电路获得Rp旁的电压Uf,使Uf=7.53V。

四、反馈电阻Rf通过改变Rf 的阻值以及调节电位调节器Rp 来实现4~20m 输入电流到5V电压的输出。

3.2 电路的分析推导先解释虚短虚断的概念。

在放大电路中,输出通过反馈的作用,使Vn 自动跟踪Vp 。

使Vp ≈Vn,或。

这种现象称为虚假短路,简称虚短。

由于同向和反向两输入端之间出现虚短现象,而运放的输入电阻的阻值又很高,因而流经两输入端之间的电流相等且约等于零,这种现象称为虚断。

根据电路图,由虚短虚端得:R is Up Un ⨯== (3-1) 510R Uf Un R Un RfUn U -+=- (3-2) 故有Uf R Rf isR R Rf R Rf U 55110-⎪⎭⎫ ⎝⎛++= (3-3) 3.3 电路的计算由题意得:(3-4)Uf R Rf R R Rf R Rf 502.0)511(5-⨯++= (3-5) 若取Ω=200R ,R1=18ΩK,R5=43K Ω,KΩ=3.13R7,KΩ=01.4R f ,调整电位器Rp ,使V f 53.7U =,则当is =4~20mA 时,U0=0~5V 。

Uf R Rf R R Rf R Rf 5004.0)511(0-⨯++=第4章课程设计总结本文设计的是电流电压转换电路,该电路的这要设计思想是要将4~20mA电流信号转换为5V电压信号输出,同时用此电路能够得到较好的精度,有低的输入输出阻抗,运放的失调和漂移较低,运放的供电与单片机电路供电的稳定性好,电源电压可以保证足够稳定,运放的输入阻抗是否对信号有分流影响小,运放在整个信号放大范围内放大特性平坦。

满足这些工程特性,需要接入适当的运放,以及稳压管,电容和电阻组成了此电路,可以满足以上要求。

在做本次课程设计的过程中,我感触最深的当属查阅大量的设计资料了。

为了让自己的设计更加完善,查阅这方面的设计资料是十分必要的,同时也是必不可少的。

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