数字化交流电压表实验报告数字化交流电压表实验报告.pdf

数字化交流电压表实验报告 班级 姓名 学号 一、实验目的 1. 通过本次实验，学习小型电子系统的方案设计。 2. 能够画出数字化交流电压表的框图，合理选择框图中的单元电路、设计元件参数。 3. 初步掌握小型电子系统的安装、调试方法，掌握其性能指标的测试方法。 4. 学会正确处理实验数据，进行误差分析。 二、实验内容 1．必做内容 设计并制作一个数字化交流电压表，测量正弦波电压的幅值。电路设计要求： （1）被测正弦波电压有效值 Ui 的范围 1V ~ 3V，频率范围 20 Hz ~ 200Hz。 （2）用三位数码管显示被测电压值。 （3）电压表的分辨力：0.01V/字。 （4）测量误差：≤ ±5% 。 （5）输入阻抗 ：≥ 10MΩ。 2．选作内容 （1）被测正弦波电压有效值 Ui 的范围 0.03V ~3V，频率范围 20 Hz ~ 200Hz。 （2）交流数字电压表量程：0.3V、3V。 （3）当被测电压在 0. 03V ~ <1V 时，测量误差：≤ ±10%。 三、实验要求 1. 用学习机上的三位数码管显示被测电压。 2. 实验三共 9 学时，分三次进行。实验前应制定每节实验课预计完成的任务，并要为整体 电路的调整和性能指标的测试留有尽量多的时间。 3. 按“预习要求”的内容，完成课下需做的工作。 4. 实现电路功能后，在面包板上保留搭接的电路，在 16 周实验考核中将做为“数字交流电 压表”使用。 四、电路设计 1．整体方案 模电部分 全波整流电 压控振荡电 正弦波 电压跟随器 滤波电路 路 路 控制电路 计数器电路 555多谐振荡 器 数电部分 2．模块设计 （1）整流滤波模块 整流滤波模块包含电压跟随器、全波整流电路、滤波电路。电压跟随器用于增大输 入阻抗，全波整流电路即绝对值运算电路，将正弦波变为直流，实际设计中滤波电路与 全波整流电路合二为一，在全波整流电路最后一级运放输出端和负输入端跨接一电容即 1