2012全国大学生电子设计竞赛-频率补偿电路

yjtj30xe

频率补偿电路（ B 题）
: L0 E* }* P0 T$ F5 H( c( a' q二、要求
6 \* K1 }7 x4 u0 d8 V! L+ k3 H% B, u' S1. 基本要求
0 c4 b) d+ g( J% L(1) 按图1 所示组装“模拟模块”电路，其中正弦波电压信号发生器可使用普通函
数信号发生器。在开关K 接Vs 的条件下达到如下要求：
① Vs为200Hz、峰峰值为10V 时，“模拟模块”输出Vb 没有明显失真。
② 以200Hz 为基准， Vb 的- 3dB 高频截止频率为4.5 kHz ± 0.5 kHz。
1 _3 O1 N* U! h: \1 `(2) 设计并制作频率补偿电路，使之达到如下要求：
① 频率为200Hz 时的电压增益A(200Hz)=|Vo/Vs|=1 ± 0.05。
② 以电压增益A(200Hz)为基准，将A(f)=|Vo/Vs|的- 3dB 高频截止频率扩展到大于
50kHz。
3 ~. ^0 `/ d4 b: @4 M6 G" \B-2
' a9 T  d/ P  _3 t. M2 o6 q③ 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
! T( D2 O* Q- Z( n: U, R±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。
0 `0 a! F7 [0 f- H1 F2. 发挥部分
. v" f& W3 ^) P(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。
$ S9 ?5 [; ~; y1 Q(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
  i5 p% X) d. Z1 r±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。
/ t$ B/ i+ n0 L! K(4) 其他。
三、说明
# f) k' s2 B: X9 x1 i1. “模拟模块”中的运算放大器A 要求使用TI 公司产品OPA2134。
2. 要求“模拟模块”输出 Vb 的- 3dB 高频截止频率为 4.5 kHz ±0.5 kHz。如果所测
2 w6 E9 y  \5 v高频截止频率≥ 6 kHz，则以后项目将不予评测。
3. 根据对高频响应特性的要求， 频率补偿电路中插入适当的低通滤波电路可以有效
降低输出Vo 的高频噪声。此外，还应注意输入电路的屏蔽。
4. 在图1 所示开关K 切换到接地端的条件下， 在T 端接入图2(a)所示的电路可简化
系统频率特性的测试、调整过程。设定函数信号发生器输出Vt 为频率500Hz、峰峰值
8 j# q0 ]# }( n+ A9 R5V 的三角波电压，则输出Vb 的波形应近似为方波脉冲。如果频率补偿电路的参数已调
' k" G; v' L1 ]$ ]整适当，则输出Vo 的方波脉冲会接近理想形状。若高频截止频率为fH=50kHz，则输出
的方波脉冲上升时间应为tr ≈7μs；若fH=100kHz，则tr ≈3.5μs；tr 的定义如图2(b)所示。
应用fH·tr ≈0.35 的原理，可将系统的频率响应特性调整到所要求的指标。注意： Ci 到运
放A 反相输入端的引线应尽量短，以避免引入额外干扰。
: W7 g3 F$ c( r1 r

' {0 N1 O* q3 B+ \: N( \& j

游客，如果您要查看本帖隐藏内容请回复

刘强633

学习一下。