电容测量电路通信电子TDSCDMA技术_通信电子-电子设计.pdf
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1、辽宁工业大学 模拟电子技术基础 课程设计(论文)题目:电容测量电路 院(系):电气工程学院 专业班级:学 号:学生:指导教师:王景利 教师职称:副教授 起止时间:2013.07.01 2013.07.14 课程设计(论文)任务及评语 院(系):电子信息工程学院 教研室:号 学 励目 崔题 课程设计论文任务 标 构来 采 指 结的 元,71 、。、件 单 向 坏 能5性器充 好 性框进贻 统 的、构先考 系 号 断 求结啲并 子 信 判 要制路,干 安 初 屜绘电,若 期。电 谏,以比 成 常明 并 淅案合 解 通说 量 M貼來陽 分,邪 容 倒倂Tt昭,局個 电 W总旳面 零 布必 量。曲刑油
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3、 指导教师评语及成绩 指 成 景利教师职称副教授起止时间课程设计论文任务及评语院系电子信息工程学院教研室号学题励目崔课程设计论文任务进度计划设及的源逐用析用定简敲设成进计设设能设电计分应确繁设个组左设功境理成可单出务柿求盯求设环合定信电广高安案她浬仲础一测制源能纸必昭各等局刍個电合十电力易七上并用压的体网仇路直生能础期邑硏各不面脂赂沟电各妁的产弓到功确路思路僚及律丿咎幅仪有放量断亠总旳面零布必量曲刑油跡为歼刑刘期电谏以比成常明并淅构来采指结的元天天天年月日摘要本文介绍了电容测量电路的设计可以测量电容量大小对几种电容检测的方法进行了分析之后本文详细地阐述了电桥法电容检测的原理提出了一种交流型电容
4、测量电路本系统采用直流稳压电源桥式正 年 月 日 景利教师职称副教授起止时间课程设计论文任务及评语院系电子信息工程学院教研室号学题励目崔课程设计论文任务进度计划设及的源逐用析用定简敲设成进计设设能设电计分应确繁设个组左设功境理成可单出务柿求盯求设环合定信电广高安案她浬仲础一测制源能纸必昭各等局刍個电合十电力易七上并用压的体网仇路直生能础期邑硏各不面脂赂沟电各妁的产弓到功确路思路僚及律丿咎幅仪有放量断亠总旳面零布必量曲刑油跡为歼刑刘期电谏以比成常明并淅构来采指结的元天天天年月日摘要本文介绍了电容测量电路的设计可以测量电容量大小对几种电容检测的方法进行了分析之后本文详细地阐述了电桥法电容检测的原理
5、提出了一种交流型电容测量电路本系统采用直流稳压电源桥式正摘要 本文介绍了电容测量电路的设计,可以测量电容量大小。对几种电容检测的 方法进行了分析之后,本文详细地阐述了电桥法电容检测的原理;提出了一种交流 型电容测量电路,本系统采用直流稳压电源、RC桥式正弦波产生电路、充/放电电 容测量电路和差分电路来完成电容测量的实现,电路中没有影响测量稳定性和产 生零点漂移的元器件,大幅度地降低了测量过程中的噪声。本文提出的电容测量 电路,对被测电容只进行一次充放电即可完成电容的测量。该系统具有设计简单,系统稳定可靠,分辨率高等优点。关键词:微小电容 电桥 充放电 稳定可靠 景利教师职称副教授起止时间课程设
6、计论文任务及评语院系电子信息工程学院教研室号学题励目崔课程设计论文任务进度计划设及的源逐用析用定简敲设成进计设设能设电计分应确繁设个组左设功境理成可单出务柿求盯求设环合定信电广高安案她浬仲础一测制源能纸必昭各等局刍個电合十电力易七上并用压的体网仇路直生能础期邑硏各不面脂赂沟电各妁的产弓到功确路思路僚及律丿咎幅仪有放量断亠总旳面零布必量曲刑油跡为歼刑刘期电谏以比成常明并淅构来采指结的元天天天年月日摘要本文介绍了电容测量电路的设计可以测量电容量大小对几种电容检测的方法进行了分析之后本文详细地阐述了电桥法电容检测的原理提出了一种交流型电容测量电路本系统采用直流稳压电源桥式正.IV.1.1电容测量电路
7、的应用意义 .1 1.2电子温度控制器的设计要求及设计参数 .1 1.2.1设计要求.1 1.2.2设计参数.1 1.3设计方案的论证.2.1.4 总体设计方案框图及分析 .3.第2章 电容测量电路各单元电路的设计 .4 2.1直流稳压电源的设计.4 2.2信号产生电路的设计.5 2.3电容测量电路的设计.7 3.1整体电路图及原理图 .9.3.2电路的工作原理.9.3.3整体电路性能分析.10.第4章课程设计总结.1.0.参考文献.11.附录器件清单 .12.第1章 电容测量电路的设计方案论证 .1.第3章电容测量电路的整体设计 .9.景利教师职称副教授起止时间课程设计论文任务及评语院系电子
8、信息工程学院教研室号学题励目崔课程设计论文任务进度计划设及的源逐用析用定简敲设成进计设设能设电计分应确繁设个组左设功境理成可单出务柿求盯求设环合定信电广高安案她浬仲础一测制源能纸必昭各等局刍個电合十电力易七上并用压的体网仇路直生能础期邑硏各不面脂赂沟电各妁的产弓到功确路思路僚及律丿咎幅仪有放量断亠总旳面零布必量曲刑油跡为歼刑刘期电谏以比成常明并淅构来采指结的元天天天年月日摘要本文介绍了电容测量电路的设计可以测量电容量大小对几种电容检测的方法进行了分析之后本文详细地阐述了电桥法电容检测的原理提出了一种交流型电容测量电路本系统采用直流稳压电源桥式正第1章 电容测量电路的设计方案论证 1.1电容测量
9、电路的应用意义 在电子产品的生产和维修中,电容测量这一环节至关重要,一个好的电子产 品应具备一定规格年限的使用寿命。因此在生产这一环节中,对其产品的检测至 关重要,而检测电子产品是否符合出产要求的关键在于检测其部核心的电路,电 路的好坏决定了电子产品的好与坏,而电容在基本的电子产品的集成电路部分有 着其不可替代的作用。同样,在维修人员在对电子产品的维修中,电路的检测是 最基本的,有时需要检测电路中各个部件是否工作正常,电容器是否工作正常。本设计采用直流稳压电源、RC桥式正弦波产生电路、充/放电电容测量电路和 差分电路来完成电容测量的实现,本设计能够对微小电容进行测量。1.2电子温度控制器的设计
10、要求及设计参数 1.2.1设计要求 1设计一种电容测量电路,能用于测量电容量并判断电容的好坏。2.设计本测试仪所需要的直流稳压电源。3.分析设计要求,明确性能指标。必须仔细分析课题要求、性能、指标及应 用环境等,广开思路,构思出各种总体方案,绘制结构框图。4.确定合理的总体方案。对各种方案进行比较,以电路的先进性、结构的繁 简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较,并考虑器件的来源,敲定可行 5.设计各单元电路。总体方案化整为零,分解成若干子系统或单元电路,逐 个设计。6.组成系统。在一定幅面的图纸上合理布局,通常是按信号的流向,采用左 进右出的规律摆放各电路,并标出必要的说明。1.2.2设
11、计参数 1能用来测量电容 景利教师职称副教授起止时间课程设计论文任务及评语院系电子信息工程学院教研室号学题励目崔课程设计论文任务进度计划设及的源逐用析用定简敲设成进计设设能设电计分应确繁设个组左设功境理成可单出务柿求盯求设环合定信电广高安案她浬仲础一测制源能纸必昭各等局刍個电合十电力易七上并用压的体网仇路直生能础期邑硏各不面脂赂沟电各妁的产弓到功确路思路僚及律丿咎幅仪有放量断亠总旳面零布必量曲刑油跡为歼刑刘期电谏以比成常明并淅构来采指结的元天天天年月日摘要本文介绍了电容测量电路的设计可以测量电容量大小对几种电容检测的方法进行了分析之后本文详细地阐述了电桥法电容检测的原理提出了一种交流型电容测量
12、电路本系统采用直流稳压电源桥式正2.电路中含有直流稳压电源。3含有信号产生电路。4.电路具有判断电容功能好坏的功能 1.3设计方案的论证 电容器作为非常重要的一个电学元件在现代电子技术中有着非常广泛的用 途,电容器定义为:电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差 U的比值,C Q 即:了。这种原始的方法必须通过测量两个物理量来计算电容的大小,而其中的 Q是比较难以测量的量。目前常用的两种测量电容的实现方法:利用多谐振荡产生脉冲宽度与电容值成正比信号,通过低通滤波后测量输出 电压实现,此方案硬件设计简单但是软件实现相对复杂。万案一 利用单稳态触发装置产生于电容值成正比门脉冲来控制通过计数器的
13、标准技 术脉冲的通断,即直接根据充放电时间判断电容值。以上两种方案脉动噪声大,需使用滤波器及考虑相位补偿,电路结构相对复 杂,成本也较高。本文提出的电容测量电路,对被测电容只进行一次充放电即可 完成电容的测量,且电路结构简单,稳定性好。景利教师职称副教授起止时间课程设计论文任务及评语院系电子信息工程学院教研室号学题励目崔课程设计论文任务进度计划设及的源逐用析用定简敲设成进计设设能设电计分应确繁设个组左设功境理成可单出务柿求盯求设环合定信电广高安案她浬仲础一测制源能纸必昭各等局刍個电合十电力易七上并用压的体网仇路直生能础期邑硏各不面脂赂沟电各妁的产弓到功确路思路僚及律丿咎幅仪有放量断亠总旳面零布
14、必量曲刑油跡为歼刑刘期电谏以比成常明并淅构来采指结的元天天天年月日摘要本文介绍了电容测量电路的设计可以测量电容量大小对几种电容检测的方法进行了分析之后本文详细地阐述了电桥法电容检测的原理提出了一种交流型电容测量电路本系统采用直流稳压电源桥式正1.4总体设计方案框图及分析 首先使用万用表粗略地检查一下电容是否失效或漏电的情况。在直流稳压电 源下,由文氏电路产生信号,经过充放电电容测量电路工作,再经过差分电路。然后就可以知道电容量的大小,并判断电容的好坏。本设计采用直流稳压电源,根据稳压二极管两端电压不变,通过整流、滤波、稳压三个部分使传输给信号产生电路的电压保持不变。文氏电桥电路在设计中作为信号
15、产生电路。电路中引入 Rw来改变负反馈的 反馈系数,从而调节电压的增益,使电压增益满足振荡的幅度条件。电容测量电路采用差动式充/放电电容测量。对被测电容只进行一次充放电即 可完成电容的测量。第2章 电容测量电路各单元电路的设计 2.1直流稳压电源的设计 串联型稳压电源 为克服稳压管稳压电路输出电流小,输出电压不可调的缺点。本方案引入串 联型稳压电路。串联型稳压电源的工作原理在输入电压存在波动时,输出电压保 持恒定的装置,利用稳压二极管两端电压不变的原理,使输出电压保持不变。一.串联型直流稳压电源的构思 1电网供电电压为交流220V(有效值),50HZ,要获得低压直流输出,首先采 用电源变压器将
16、电网电压降低获得所需要的交流电压。2整流电路:通过整流电路将交流电压变成脉动的直流电压,但其幅值变化 大。3滤波电路:脉动大的直流电压需要经过滤波电路变成平滑的,脉动小的直 直流稳压电源-文氏电桥电路 一 电容测 k 一-试电路 一 差分电路 图1.4总体设计框图 景利教师职称副教授起止时间课程设计论文任务及评语院系电子信息工程学院教研室号学题励目崔课程设计论文任务进度计划设及的源逐用析用定简敲设成进计设设能设电计分应确繁设个组左设功境理成可单出务柿求盯求设环合定信电广高安案她浬仲础一测制源能纸必昭各等局刍個电合十电力易七上并用压的体网仇路直生能础期邑硏各不面脂赂沟电各妁的产弓到功确路思路僚及
17、律丿咎幅仪有放量断亠总旳面零布必量曲刑油跡为歼刑刘期电谏以比成常明并淅构来采指结的元天天天年月日摘要本文介绍了电容测量电路的设计可以测量电容量大小对几种电容检测的方法进行了分析之后本文详细地阐述了电桥法电容检测的原理提出了一种交流型电容测量电路本系统采用直流稳压电源桥式正流电,即将交流成分滤掉,保留其直流成分。4稳压电路:这样的电压还随着电网电压波动(一般有 10%左右的波动),负 载和温度的变化而变化。因此还需要稳压电路,其作用是维持输出直流电压的稳 定。5.串联型直流稳压电源适用于小功率的电路。二.串联型直流稳压电源的工作原理分析 1.利用二极管的单向导电性,整流电路把正负交变的50HZ电
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