频率计设计——电路部分
频率计——电路部分
- 一、电路部分分析
- 1、放大电路
- 2、整形电路
- 3、整体思想
- 二、实际电路
- 1、放大电路
- 2、整形电路
一、电路部分分析
根据老师所给的题目以及分析可知，电路需要两个部分——整形电路与放大电路。
1、放大电路
因为被测信号有效值电压范围为50mV～1V，所以需要设计放大电路，将小信号放大，通过提高信号摆幅的方式，抑制噪声干扰，确保整形电路可靠工作，同时放大器输出给高速比较器的信号幅度不宜过大，也不应输出负极性信号，所以放大器应为单极性供电，输出带直流偏置。以上便是设计放大电路的思路。
2、整形电路
因为被测信号为正弦波，频率范围为 1Hz～10MHz，所以需要设计整形电路，将正弦波变为方波，同时比较器一端接放大器输出，一端接参考电压，参考电压与放大器输出的直流偏置电压相同，从而实现在正弦信号的“过零点”进行整形，达到最优性能。以上便是比较器的设计思路。
3、整体思想
整体思想如下图
二、实际电路
这里因为通过现成的板子便可以实现，所以没有再画PCB板自己做，而是直接用现成的PCB板，计算合适的放大倍数等参数，选择合适的电容电阻原件进行焊接。
1、放大电路
放大电路选用双路放大器，原理图如下
根据原理图，焊出的实际板子图如下
因为是单电源供电，所以根据原理图，VEE部分。
测试如下：
可见将其放大了20倍。放大电路可以。
2、整形电路
整形电路选用双路高速电压比较器，电路如下
因为是已完全焊接好的电路，所以没有做单独测试。该电路在整体测试中，与FPGA互连使有所测试并且可以成功使用。
整体测试在综合报告中有所阐述，在这里不再进行描述。
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