2014年全国大学生TI杯电子设计大赛频率补偿电路(第一版)(2)

于50kHz。

③以电压增益A(200Hz)为基准，频率0~35kHz范围内的电压增益A(f)的波动在±20%以内。

(3)在达到基本要求(2)的第①、②项指标后，将开关K切换到接地端，输出Vo的噪声均方根电压Vn≤30 mV。

1.2.2、发挥部分

(1) 在达到基本要求(2)的第①项指标后，以电压增益A(200Hz)为基准，将A(f)的?3dB高频截止频率扩展到100kHz ± 5kHz。

(2) 以电压增益A(200Hz)为基准，频率0~70kHz范围内的电压增益A(f)的波动在±10%以内。(3) 在达到基本要求(2)的第①项和发挥部分(1)的指标后，将开关K切换到接地端，输出Vo的噪声均方根电压Vn ≤10 mV。 (4) 其他。

二、方案论证

系统总体框图如图2：

图2：系统框图

由“模拟模块”电路的电路图连接实际电路，测试其输出特性，满足要求

后，由补偿后的放大器的倍数为1可得出变换到复频域后的传递函数为1。因此可以先列出模拟模块的传递函数，进而可以求出频率补偿模块的传递函数，便可以由传递函数设计频率补偿模块的电路结构。

2.1硬件方案对比

本设计分以下几个模块组成：模拟模块、低通滤波模块、频率补偿模块。现

对模块的选用方案进行论证。

2.1.1 模拟模块运放的选择

方案一：OPA2134放大器

OPA2134的概况OPA2134是TI(BB)公司生产的FET输入型双运算放大器，等效输入噪声电压小，转换速率高，单位增益带宽大，共模抑制比大，失真度小，该运算放大器无论是电气性能的平衡、成本,还是音质都获得了很高的评价。

方案二：OP07放大器

OP07属于精密运算放大器，从失调电压，电流，温漂，共模抑制比等参数都比较不错。但OP07的缺点是速度很慢，增益带宽积GBW比较小且压摆率SR比较小，这就意味着OP07比较适合放大变化比较慢的信号，而这方面OPA2134比OP07要好一些。

综上所述，选取便宜OPA2134更符合设计需要。

2.1.2、低通滤波模块

为了使通频带平缓，在到达截止频率时能够尽快地衰减；并有效地降低输出Vo的高频噪声。

方案一：采用同相输入低通滤波电路，其特点是使滤波器的过渡带变窄，衰减的斜率值加大。

方案二：采用反相输入低通滤波电路，其特点是截止频率等于特征频率，曲线斜率衰减斜率较小。

比较上述两种方案，知方案二电路较方案一电路结构简单，且方案二完全可以满足本电路设计的要求，所以选择方案二。

三、单元模块设计

本次设计主要由模拟模块和低通滤波模块和频率补偿模块这三个模块组成。

3.1模拟模块：

按照题目给出的电路和自己选择的运放连接电路，电路图如图7。

图3：模拟模块电路图

3.2

低通滤波模块

此电路根据Ti公司的滤波器设计软件FilterPro设计，截止频率根据需要设置。电路原理如图4，次模块主要作用是稳定幅值，滤除高频干扰。

图4：滤波器电路

3.3频率补偿模块：

频率补偿模块电路主要是根据模拟模块的传递函数得出，如图5所示。

图5：频率补偿电路图

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库2014年全国大学生TI杯电子设计大赛频率补偿电路(第一版)(2)在线全文阅读。