频率补偿电路解析优秀PPT.ppt

频率补偿电路解析2022/12/81第一页，本课件共有14页题目要求题目要求一、任务一、任务 设计并制作一个频率补偿电路，补偿设计并制作一个频率补偿电路，补偿“模拟某模拟某传感器特性的电路模块传感器特性的电路模块”（以下简称（以下简称“模拟模块模拟模块”）的高频特性。电路结构如图）的高频特性。电路结构如图1所示。所示。2022/12/82第二页，本课件共有14页1.基本要求基本要求(1)按图按图1所示组装所示组装“模拟模块模拟模块”电路，其中正弦电路，其中正弦波电压信号发生器可使用普通函数信号发生波电压信号发生器可使用普通函数信号发生器。在开关器。在开关K接接Vs的条件下达到如下要求：的条件下达到如下要求：Vs为为200Hz、峰峰值为、峰峰值为10V时，时，“模拟模块模拟模块”输出输出Vb没有明显失真。没有明显失真。以以200Hz为基准，为基准，Vb 的的3dB高频截止频率高频截止频率为为4.5 kHz 0.5 kHz。2022/12/83第三页，本课件共有14页1.基本要求基本要求(2)设计并制作频率补偿电路，使之达到如下要求设计并制作频率补偿电路，使之达到如下要求:频率为频率为200Hz时的电压增益时的电压增益A(200Hz)=|Vo/Vs|=1 0.05。以电压增益以电压增益A(200Hz)为基准，将为基准，将A(f)=|Vo/Vs|的的3dB高频截止频率扩展到大于高频截止频率扩展到大于50kHz。以电压增益以电压增益A(200Hz)为基准，频率为基准，频率035kHz范围内的电压增益范围内的电压增益A(f)的波动在的波动在20%以内。以内。(3)在达到基本要求在达到基本要求(2)的第的第、项指标后，将项指标后，将开关开关K切换到接地端，输出切换到接地端，输出Vo的噪声均方根电的噪声均方根电压压Vn30 mV。2022/12/84第四页，本课件共有14页2.发挥部分发挥部分(1)在达到基本要求在达到基本要求(2)的第的第项指标后，以电压项指标后，以电压增益增益A(200Hz)为基准，将为基准，将A(f)的的3dB高频截止高频截止频率扩展到频率扩展到100kHz 5kHz。(2)以电压增益以电压增益A(200Hz)为基准，频率为基准，频率070kHz范围内的电压增益范围内的电压增益A(f)的波动在的波动在10%以内。以内。(3)在达到基本要求在达到基本要求(2)的第的第项和发挥部分项和发挥部分(1)的指标后，将开关的指标后，将开关K切换到接地端，输出切换到接地端，输出Vo的的噪声均方根电压噪声均方根电压Vn 10 mV。(4)其他。其他。2022/12/85第五页，本课件共有14页设计任务分解：设计任务分解：1.模拟模块模拟模块 设计一个有源低通滤波器，输入输出峰峰设计一个有源低通滤波器，输入输出峰峰值值10V，截止频率截止频率4.5 kHz 0.5 kHz。2.频率补偿电路频率补偿电路 设计一个频率补偿电路，使高频截止频率扩设计一个频率补偿电路，使高频截止频率扩展到展到100 kHz（50 kHz），要求电压增益要求电压增益A(200Hz)=1 0.05，且带内增益波动小于一定范，且带内增益波动小于一定范围：围：10(20%)。输出输出Vo的噪声均方根电压的噪声均方根电压Vn 低（低（10 mV）。）。2022/12/86第六页，本课件共有14页模拟模块设计：模拟模块设计：1.电路方案电路方案 供电电路选择：供电电路选择：单电源单电源 or 双电源？双电源？模拟模块电路选择：模拟模块电路选择：有源运放有源运放2.器件选型器件选型 运放选型：运放选型：工作电压、输出摆率、输入失调电工作电压、输出摆率、输入失调电压、增益带宽积等参数选择。压、增益带宽积等参数选择。3.参数确定参数确定 图图1参数的不足：参数的不足：输入阻抗，分布参数影响输入阻抗，分布参数影响 仿真仿真or调试确定参数调试确定参数4.测试测试 测试点、测试方法、测试记录测试点、测试方法、测试记录2022/12/87第七页，本课件共有14页频率补偿电路设计：频率补偿电路设计：1.频率补偿电路方案频率补偿电路方案 (1)带通滤波放大带通滤波放大方法：软件仿真方法：软件仿真 (2)逆系统低通滤波逆系统低通滤波方法：理论分析方法：理论分析2022/12/88第八页，本课件共有14页频率补偿电路设计：频率补偿电路设计：2.理论分析理论分析 模拟模块的传递函数：模拟模块的传递函数：其幅频其幅频/相频特性：相频特性：2022/12/89第九页，本课件共有14页频率补偿电路设计：频率补偿电路设计：模拟模块的逆系统传递函数：模拟模块的逆系统传递函数：2022/12/810第十页，本课件共有14页频率补偿电路设计：频率补偿电路设计：逆系统的电路实现：逆系统的电路实现：2022/12/811第十一页，本课件共有14页频率补偿电路设计：频率补偿电路设计：经过逆系统补偿后：经过逆系统补偿后：2022/12/812第十二页，本课件共有14页频率补偿电路设计：频率补偿电路设计：目标：目标：方案：方案：2022/12/813第十三页，本课件共有14页Question？Thanks for attention！2022/12/814第十四页，本课件共有14页