两级交流放大电路 和多量程电压表设计
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基于MC14433交流电压表的设计与制作
于 ＭＣ １ ４ ４ ３ ３
２ 数 字 交流 电压 表 的 电路 设 计
２ ． １ 输 入 电压 变 换 电 路
输 入 电 压 变 换 电 路 由 ４个 双 向 模 拟 开 关
Ｄ４ ０ ５ ２ 、 运放 Ｌ Ｍ３ ２ ４等 组 成 ， 如 图 ２所 示 。该 电路
用于将 输 入信 号 幅值变 换后 送入 Ａ／ Ｄ转换 器 ， 对应 Ｃ Ｄ４ ０ ５ ２的 Ｙ０ ～ Ｙ３通 道 ， 变 换 比 Ｕ。 ／ ｕｉ 分 别 为：
选 用 ＭＣ １ ４ ４ ３ ３作 为 Ａ／ Ｄ转换器， 它 是 美 国摩 托 罗
拉 公 司生产 的单 片三 位半 Ａ／ Ｄ转 换器 ， 内含 时 钟振 荡器 ， 仅 需外 接 １只振荡 电阻 。有 多路 调 制 的 Ｂ Ｃ Ｄ
～ 一 Ｂ ］ ｃ ］ ＿ 一
２ 仁二） —一 ０ ０ ＶＤＳ ４输 出的位 选 通 信号 来 选 通 ， 当某
图 ２ 输 入 电 压 变 换 电路
一
位选 通信 号为 高 电平 时 ， 相应 的位 即被 选通 ， 此 时
２ ． ２ Ａ Ｃ—Ｄ Ｃ变换 电路 由于 Ａ／ Ｄ 转 换 器 ＭＣ １ ４ ４ ３ ３测 量 的 是 直 流 电
示 。
１ ０ ０ ｋ ｎ
—
二
ｌ 蝴 公共Ｙ
ＬＭ ３ ２
Ｉ
——
码 输 出端 和超欠 量程 信号 ， 便 于实现 自动 转换 量程 。 最 大显 示值 分 别 为 １ ９ ９ ． ９ ｍＶ， １ ． ９ ９ ９ Ｖ。 Ｑ ３ ～Ｑ ｏ
为转换 结果 Ｂ Ｃ Ｄ码输 出端 ， 而输 出 的数据属 于 哪一
换 引。
ｎ４ｎ５２
Ｉ Ｎ４
２ 数 字 交流 电压 表 的 电路 设 计
２ ． １ 输 入 电压 变 换 电 路
输 入 电 压 变 换 电 路 由 ４个 双 向 模 拟 开 关
Ｄ４ ０ ５ ２ 、 运放 Ｌ Ｍ３ ２ ４等 组 成 ， 如 图 ２所 示 。该 电路
用于将 输 入信 号 幅值变 换后 送入 Ａ／ Ｄ转换 器 ， 对应 Ｃ Ｄ４ ０ ５ ２的 Ｙ０ ～ Ｙ３通 道 ， 变 换 比 Ｕ。 ／ ｕｉ 分 别 为：
选 用 ＭＣ １ ４ ４ ３ ３作 为 Ａ／ Ｄ转换器， 它 是 美 国摩 托 罗
拉 公 司生产 的单 片三 位半 Ａ／ Ｄ转 换器 ， 内含 时 钟振 荡器 ， 仅 需外 接 １只振荡 电阻 。有 多路 调 制 的 Ｂ Ｃ Ｄ
～ 一 Ｂ ］ ｃ ］ ＿ 一
２ 仁二） —一 ０ ０ ＶＤＳ ４输 出的位 选 通 信号 来 选 通 ， 当某
图 ２ 输 入 电 压 变 换 电路
一
位选 通信 号为 高 电平 时 ， 相应 的位 即被 选通 ， 此 时
２ ． ２ Ａ Ｃ—Ｄ Ｃ变换 电路 由于 Ａ／ Ｄ 转 换 器 ＭＣ １ ４ ４ ３ ３测 量 的 是 直 流 电
示 。
１ ０ ０ ｋ ｎ
—
二
ｌ 蝴 公共Ｙ
ＬＭ ３ ２
Ｉ
——
码 输 出端 和超欠 量程 信号 ， 便 于实现 自动 转换 量程 。 最 大显 示值 分 别 为 １ ９ ９ ． ９ ｍＶ， １ ． ９ ９ ９ Ｖ。 Ｑ ３ ～Ｑ ｏ
为转换 结果 Ｂ Ｃ Ｄ码输 出端 ， 而输 出 的数据属 于 哪一
换 引。
ｎ４ｎ５２
Ｉ Ｎ４
(人教版)九年级物理 +电压(教学设计)
第1节电压（教学设计）教学过程教师活动学生活动导入新课【播放视频并提问】①请同学们欣赏视频——《神奇的水果电池》。
几只水果提供的电力足以点亮一排发光二极管！发光二极管为什么会亮呢？②电与我们的生活息息相关，电压一词听起来并不陌生。
什么是电压？电压的作用是什么？电压是从哪里来的？这节课学习有关知识—《16.1电压》。
观看视频，思考问题，激发兴趣，进入情景.学习新课一、电压1.实验探究：电流的形成原因【演示实验】（1）实验器材：两节干电池、一个小灯泡、一个开关和一些导线。
年级九年级授课时间课题第1节电压教学目标1.初步认识电压，知道电压的作用及电源是提供电压的装置。
2.知道电压的单位及其换算关系，记住干电池及家庭电路的电压值。
3.认识电压表，了解电压表的用途与符号，会正确使用电压表测量电压。
教材分析本节内容由“电压”和“电压的测量”两部分构成。
对于“电压”的认识，教材设置了“水果电池能够点亮发光二极管”这一新颖奇特的情景，让学生体会到，水果在这里扮演了电源的角色，它为发光二极管提供了电压，从而引出本节的核心概念。
不同的电源提供的电压不同，由此引出电压的高低和单位，利用小资料的形式来展示常见的几种电压值。
“电压的测量”是通过引导学生仔细观察电压表和阅读电压表的使用说明，让学生总结得出电压表的连接方法和使用方法。
教学中可通过实物、视频等手段和学生实验，引导学生练习电压表的连接、使用和读数，提高学生的认知能力和实验能力。
这个过程虽然难度稍大，但在使用电压表时一般不存在“烧表”的危险，所以教材中安排学生自行实验。
教学器材干电池几组、小灯泡多个（含灯座）、开关、导线若干、电压表等。
多媒体ppt ，包含视频：《电压表的使用》、《电压与水压》等。
（2）根据电路图甲，把器材连接为图乙所示形式，进行实验探究。
（3）实验过程：把小灯泡接入电路中，第一次用一节干电池做电源，第二次用二节干电池做电源，观察小灯泡的亮度。
（4）实验现象：小灯泡用一节电池时发光暗，两节电池时发光亮。
量程自动切换电压表设计
量程自动切换电压表设计1. 引言量程自动切换电压表是一种能根据被测电压的大小自动切换量程的电子测量仪器。
它能够在不同的电压范围内精确测量电压并显示结果。
本文将介绍量程自动切换电压表的设计原理、电路结构和关键技术。
2. 设计原理量程自动切换电压表的设计原理是基于电压的量程切换和信号处理。
它通过感知输入电压的大小，并根据预设的电压范围选择合适的量程进行测量。
以下是该电压表的基本设计原理：•输入电压感知：设计中需要使用示波器或电压检测电路来感知输入电压的幅值和频率。
•量程切换：根据输入电压的大小，通过开关电路控制电压表的量程切换。
•信号处理：根据量程的切换，将输入电压转换为合适的电压范围，并进行信号调理和滤波。
•结果显示：经过信号处理后的电压值将显示在电压表的数码管或液晶显示屏上。
3. 电路结构量程自动切换电压表的电路结构主要包括输入电路、量程切换电路、信号处理电路和显示电路。
以下是该电压表的典型电路结构：3.1 输入电路输入电路主要负责接收被测电压并将其传递给后续的电路进行处理。
它通常包括输入保护电路、放大电路和输入选择开关。
输入保护电路主要是为了保护电压表免受过大的输入电压的损坏。
它通常使用稳压二极管、过压保护电路等来限制输入电压的幅值。
放大电路负责将输入电压进行放大，以便后续电路可以正确处理。
放大电路通常使用运放或差动放大器。
输入选择开关用于根据输入电压的大小选择合适的量程。
它可以是机械式开关或电子开关，它们根据输入电压与预设的电压范围进行比较，并选择适当的量程。
3.2 量程切换电路量程切换电路根据输入电压的大小，将电压表的量程切换到合适的范围。
它通常使用数字电路或模拟开关电路来控制电压表的量程切换。
量程切换电路要根据输入电压的大小选择合适的量程，以保证测量的精确性和稳定性。
它可以通过比较器和逻辑电路实现。
3.3 信号处理电路信号处理电路负责将经过量程切换的输入电压转换为合适的电压范围，并进行信号调理和滤波。
基于单片机的数字电压表 毕业设计论文
目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 课题研究的背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状和发展 (1)1.3 本文的研究内容 (2)第二章系统分析与设计方案 (3)2.1 系统分析 (3)2.1.1 功能及指标 (3)2.2 系统总体方案设计 (3)2.2.1 方案设计的基本思路 (3)2.2.2 数字电压表的两种设计方案 (3)2.2.3 A/D转换模块的选择 (4)2.2.4 接口模块的选择 (4)2.2.5 微控制器的选择 (5)2.3 系统硬件分析 (5)2.3.1 AT89S52单片机简介 (6)2.3.2 LCD1602显示器简介 (6)2.3.3 ADC0804转换芯片简介 (7)第三章系统硬件电路设计 (8)3.1系统组成 (8)3.2电源接口电路 (8)3.3 AT89S52单片机最小系统电路 (8)3.3.2 复位电路 (9)3.3.3 晶振电路 (10)3.4 LCD1602显示电路 (10)3.6 A/D转换电路 (11)3.7 量程转换电路 (11)第四章系统软件设计 (12)4.1 系统主程序流程图 (12)4.2 LCD1602液晶流程图 (12)4.3 ADC0804流程图 (13)第五章性能测试与分析 (14)5.1 各模块独立测试 (14)5.2 系统联合调试 (14)5.3 系统运行评估 (15)第六章总结 (16)参考文献（References） (17)致谢 (18)附录1: 系统原理图及实物图 (19)附录2: 系统主程序 (20)基于单片机的数字电压表专业：学号：摘要：在电路设计中我们时常会用到电压表，过去大部分电压表还是模拟的，虽然精度较高但模拟电压表采用用指针式，里面是磁电或电磁式结构，所以响应较慢。
为适应许多高速信号领域目前已广泛使用数字电压表。
数字电压表的诞生打破了传统电子测量仪器的模式和格局，它显示清晰直观、读数准确，采用了先进的数显技术，大大地减少了因人为因素所造成的测量误差事件,数字电压表是把连续的模拟量（直流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式，并加以显示的仪表。
基于单片机下的数字电压表设计毕业论文
河南理工大学万方科技学院本科毕业论文基于单片机下的数字电压表设计毕业论文目录前言 (1)1 设计任务与分析 (3)1.1 设计任务简介及背景 (3)1.1.1 单片机简介 (3)1.1.2 背景及发展情况 (3)1.2 设计任务及要求 (5)1.3 设计总体方案及方案论证 (5)1.4 数据输入模块的方案与分析 (7)1.4.1 芯片选择 (6)1.4.2 实现方法介绍 (6)1.4.3 输入模块流程图 (10)1.5 A/D模块的方案与分析 (10)1.5.1 芯片的选择 (11)1.5.2 实现方法介绍 (11)1.5.3 A/D模块流程图 (13)1.6 数据处理及控制模块 (13)1.6.1 芯片选择 (14)1.6.2 实现方法介绍 (14)1.6.3 数据处理及控制模块流程图 (14)1.7 显示模块 (15)1.7.1 芯片选择 (15)1.7.2 实现方法介绍 (15)2 硬件设计 (16)2.1 数据输入模块原理图 (17)2.2 A/D模块原理图 (18)2.3 控制模块原理图 (20)2.4 显示模块原理图 (21)3 软件设计 (23)3.1 主程序流程图 (23)3.2 子程序介绍 (24)3.2.1 初始化程序 (24)3.2.2 中断子程序 (24)3.2.3 档位选择子程序 (25)4 主要芯片 (29)本科毕业论文4.1 AT89C52的功能简介 (29)4.1.1 AT89C52芯片简介 (29)4.1.2 引脚功能说明 (29)4.2 ICL7135功能简介 (31)4.2.1 ICL7135 芯片简介 (31)4.2.2 引脚功能说明 (32)4.3 LCD1602功能简介 (35)4.3.1 LCD1602芯片简介 (35)4.3.2 引脚功能说明 (35)4.4 CD4052的功能介绍 (38)4.4.1 CD4052芯片简介 (38)4.4.2 引脚功能说明 (39)4.5 CD4024的功能介绍 (39)4.5.1 CD4024芯片简介 (39)4.5.2 引脚功能说明 (40)4.6 OP07的功能介绍 (40)4.6.1 OP07的功能简介 (41)4.6.2 引脚功能说明 (41)结论 (42)致谢 (44)参考文献 (45)河南理工大学万方科技学院本科毕业论文前言数字电压表（Digital Voltmeter）简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。
ICL7106数字万用表设计
ICL7106设计题目：专业：班级：姓名：学号：分数：2013年12月15摘要：数字万用表是由数字电压表配上相应的功能转换电路构成的，它可对交、直流电压，交、直流电流，电阻，电容以及频率等多种参数进行直接测量。
本文主要通过对现有通用数字万用表的测量理论和实现电路的研究，详细分析了直流电压、直流电流、交流电压、直流电阻的测量理论和实现电路，研究了模拟量转变为数字量的误差问题，详细阐述了现有通用数字万用表测电压的误差问题，设计出1种数字万用表的测量电路——由ICL 7106构成的3 1/2位自动量程数字万用表电路。
此电路量程广，并且具有手动/自动量程两种模式和读数保持、相对值测量、蜂鸣器驱动等功能，能显示超量程、负极性、低电压指示符以及各种标志符（含单位符号），并且功耗小。
关键字：数字万用表；模拟量；数字量；A/D 转换目录摘要： (2)第1章绪论 (4)1.1 数字万用表的主要特点 (5)1.2 万用表发展趋势 (7)第2章数字万用表总体设计方案 (8)2.1数字万用表的基本原理 (8)2.2系统设计方案 (9)2.3ICL7106介绍 (9)2.3.1 ICL7106简介 (9)2.3.2 ICL7106管脚排列 (10)2.3.3 ICL7106数字电路 (10)第3章智能型数字式多用表硬件设计 (11)3.1A/D转换电路 (11)3.2ICL7106各测量电路 (12)3.2.1直流电压测量电路 (12)3.2.2交流电压测量电路 (13)3.2.3直流电流测量电路 (14)3.2.4电阻测量电路 (15)3.2.5二极管测试电路 (15)3.3数字万用表原理图 (16)第4章用数字万用表的检测 (16)4.1测量电压 (16)4.2测电流 (17)4.3测电阻 (18)4.4测二极管 (18)4.5注意事项 (19)第1章绪论随着微电子技术的高速发展，单片机的功能集成化，智能仪器也发展到了一个新的阶段。
集成运算放大电路电压表接法
集成运算放大电路电压表接法
集成运算放大电路是一种精密的电子器件，广泛应用于信号处理、放大、滤波等领域。
它采用直接耦合的方式，将多级放大电路集成在一块芯片上，具有高放大倍数、低噪声、高输入阻抗、低输出阻抗等特点。
集成运算放大电路通常包含输入级、中间级、输出级和偏置电路四个基本组成部分，各部分协同工作，实现对信号的放大、滤波等操作。
在进行电压测量时，电压表接法需要根据具体电路来决定。
一般来说，电压表应接在需要测量电压的电路元件两端。
在集成运算放大电路中，电压表可以接在输入级、中间级或输出级的电路元件两端。
具体接法取决于需要测量电压的电路元件和电压表的类型。
例如，如果需要测量输入级的电压，可以将电压表接在输入级的输入端和地线之间；如果需要测量中间级的电压，可以将电压表接在中间级的输出端和地线之间；如果需要测量输出级的电压，可以将电压表接在输出级的输出端和地线之间。
注意，集成运算放大电路的电压表接法可能会受到电路中其他元件的影响，因此在进行电压测量时需要考虑电路的整体情况，并根据具体情况进行调整。
此外，在进行电压测量时还需要注意安全，避免电压过高对测量设备或电路造成损坏。
为了更好地理解集成运算放大电路的工作原理和应用，我们需要深入了解其各个组成部分的作用和工作原理。
输入级是电路的第一级，它的主要作用是实现信号的放大和滤波。
中间级是由晶体管组成的放大电路，它的主要作用是将输入级输出的信号进一步放大。
输出级的主要作用是将放大的信号输出到负载，并实现电路的功率放大。
偏置电路则是为各放大级提供合适的直流偏置，以使放大器能够正常工作。
电子技术基础实验
η=Pom /Pu计算放大器的最大输出功率Pom、Pu、η。 (2） 绘制所观察的波形，并分析C3、C4、C5及R2断开时输
出波形的变化原因。
(3） 实验中遇到了什么问题， 如何解决？ (4） 功率放大器与电压放大电路比较有何异同点？ (5） 查阅其他集成功率放大器的相关资料手册。
表 S2.3
第三篇 电子技术基础实验 S2.5 实验报告
(1) 整理实验测量数据。 (2) 分析静态工作点对放大器性能的影响。 (3) 分析空载和带载情况下， 放大倍数的改变原因。 (4) 初步确定输出电压达到饱和失真（或截止失真）时， 静态工作点的大致范围。
第三篇 电子技术基础实验
实验 3 多级放大器
第三篇 电子技术基础实验 表S1.1
第三篇 电子技术基础实验
（2） 用双踪示波器Y轴任一输入通道探头测量示波器 “校正电压”， 读出荧屏显示波形的UP-P值和频率f。
（3） 用交流毫伏表及双踪示波器测量信号发生器的输出 电压及周期的数值， 记入表S1.2。
第三篇 电子技术基础实验 表S1.2
第三篇 电子技术基础实验
第三篇 电子技术基础实验
(3) 双踪示波器的电压测量有“CH1”、“CH2”、 “CH1+CH2”、“断续”和“交替”五种方式。 其中“断续” 和“交替”是双踪信号测量方式。 “断续”适用于频率较高 的信号测量， “交替”用于频率较低的信号的测量。
当被测信号频率较低时， 波形会有些闪烁，但被测信号 波形只要不左右移动， 仍属于稳定显示。
第三篇 电子技术基础实验 S3.4 实验内容及步骤 (1) 按图S3.1连接好电路, 检查无误。
图 S3.1 多级放大器
第三篇 电子技术基础实验
(2) 闭合开关S，将直流电源UCC调到12V，接入电路输入 端，分别调节Rp1和Rp2，使UC1、UC2调至8～10V（建立各级合 适的静态工作点）, 测量UC1Q、UC2Q, 填入表S3.1中。
出波形的变化原因。
(3） 实验中遇到了什么问题， 如何解决？ (4） 功率放大器与电压放大电路比较有何异同点？ (5） 查阅其他集成功率放大器的相关资料手册。
表 S2.3
第三篇 电子技术基础实验 S2.5 实验报告
(1) 整理实验测量数据。 (2) 分析静态工作点对放大器性能的影响。 (3) 分析空载和带载情况下， 放大倍数的改变原因。 (4) 初步确定输出电压达到饱和失真（或截止失真）时， 静态工作点的大致范围。
第三篇 电子技术基础实验
实验 3 多级放大器
第三篇 电子技术基础实验 表S1.1
第三篇 电子技术基础实验
（2） 用双踪示波器Y轴任一输入通道探头测量示波器 “校正电压”， 读出荧屏显示波形的UP-P值和频率f。
（3） 用交流毫伏表及双踪示波器测量信号发生器的输出 电压及周期的数值， 记入表S1.2。
第三篇 电子技术基础实验 表S1.2
第三篇 电子技术基础实验
第三篇 电子技术基础实验
(3) 双踪示波器的电压测量有“CH1”、“CH2”、 “CH1+CH2”、“断续”和“交替”五种方式。 其中“断续” 和“交替”是双踪信号测量方式。 “断续”适用于频率较高 的信号测量， “交替”用于频率较低的信号的测量。
当被测信号频率较低时， 波形会有些闪烁，但被测信号 波形只要不左右移动， 仍属于稳定显示。
第三篇 电子技术基础实验 S3.4 实验内容及步骤 (1) 按图S3.1连接好电路, 检查无误。
图 S3.1 多级放大器
第三篇 电子技术基础实验
(2) 闭合开关S，将直流电源UCC调到12V，接入电路输入 端，分别调节Rp1和Rp2，使UC1、UC2调至8～10V（建立各级合 适的静态工作点）, 测量UC1Q、UC2Q, 填入表S3.1中。
电子系统设计课程设计量程自动切换的数字电压表设计
电子系统设计课程设计-量程自动切换的数字电压表设计电子系统设计大作业题 目 数字智能电压表设计姓 名 学 号 专业班级 指导教师 学 院 完成日期宁波理工学院1.系统原理和方案介绍1.1系统总体方案介绍根据数字电压表的功能实现要求，选用51系列单片机作控制系统，测量低电压时，经比例放大器（LM324）电路实现放大，放大倍数为10倍、高电压经大电阻分压从而控制输入ADC0808的信号在0到5V左右实现A／D转换经AT89C52送入LED数码管显示，实现模拟测量，结果数字显示。
设计两个量程进行自动切换，基本实现智能化。
硬件操作其测量准确性较高，显示效果基本满足接受范围，并且电路相对比较简单，成本低，稳定性较高。
1.2 系统结构总框架按照设计要求，初步确定下系统的设计方案，下图为该系统设计方案的总体结构框架图。
硬件及软件仿真电路均由6大部分组成，即51单片机电路、时钟电路、复位电路、数码管显示电路、A/D转换器（ADC0809）和电压输入测量电路。
1.3系统工作原理对待测模拟电压值按不同的范围，分为500mv、10v两个档位。
对于高于500mv 的档位，采用高电阻分压的方式，其1/2等比例转换为0—5V的电压值；对于低于500mv的档位，采用比例放大器，等比例放大10倍左右，再将电压送入AD 进行转换，然后将处理好的信号送入51单片机进行运算，最后再数码管上显示。
同时单片机对模拟开关芯片（74HC4066）进行控制，完成自动量程切换，实现智能处理。
实验时，档位自动切换原理。
当所测电压超过500mv时，P3.2输出低电平，关闭500mv档位电路中的模拟开关74HC4066，而P3.3输出高电平，打开10v档位电路中的模拟开关74HC4066，10v档位的电路正常工作，如此实现自动切换量程。
在本系统设计中采用AT89C52单片机的端口P1.0～ P 1.7作为 4位 LED数码管的显示控制。
P3.2 与 P3.3 作为档位控制端口。
用运算放大器设计万用表论文
用运算放大器组成万用表摘要 (2)一引言 (3)1.1 万用表的结构 (3)1.2 万用表的几个重要参数 (3)1.3 万用表特性说明 (4)二目的及意义 (5)2.1目的及意义 (5)2.2设计要求 (5)三基本原理 (5)3.1 运算放大器的工作原理 (5)3.2运算放大器调零电路原理 (7)3.3万用表工作原理及参考电路 (8)3.3.1直流电压表 (8)3.3.2直流电流表 (8)3.3.3 交流电压表 (9)3.3.4 交流电流表 (10)3.3.5 欧姆表 (10)四电压表的电路设计 (11)4.1总电路图 (11)4.2直流电流的测量结果及其电路图（A=1,B=0）： (12)4.3 交流电流的测量结果及其电路图（A=0，B=0）： (13)4.4 直流电压的测量结果及其电路图（A=1，B=1）： (14)4.5 交流电压的测量结果及其电路图（A=0，B=1）： (14)4.6欧姆表调试记录： (15)4.7以下是独立的几个图，分别是交流电压图、直流电压图、直流电流图和交流电流图 (16)五注意事项 (16)六心得体会 (16)摘要万用电表简称万用表或三用表，在国家标准中称作复用表。
万用电表实际上是一种可以进行多种项目测量的便携式仪器，主要用于测量电压、电流、电阻。
另外可粗略判断电容器、晶体三极管及二极管、集成电路等元器件的性能好坏。
在测量中，万用电表的接入因不影响被测电路原来的工作状态，这就要求电压表应具有无穷大的输入电阻，电流表的内阻应为零。
但实际上，万用电表表头的可动线圈总有一定的电阻，例如100uA的表头，其内阻约为1 K ，用它进行测量时将会影响被测量，会引起误差。
此外，交流电表中整流二极管的压降和非线性特性也会产生误差。
如果在万用电表中使用运算放大器，就能大大降低这些误差，提高测量精度。
在欧姆表中采用运算放大器，不仅能得到线性刻度，还能实现自动调零。
运算放大器电路性能的优劣直接影响到万用表的性能。
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-6-
( 4 )频率特性分析：
图 4.41 频率下限 FL
图 4.42 频率上限 FH
分析： 题目要求为通频带为 20Hz-10KHz，总的来说测得的带宽基本是在这个范围之内的。 符合要求。 ( 5 )输入电阻和输出电阻： 在前两级的设计中 Ri=20 kΩ Ro=20 kΩ 输入电阻和输出电阻也是满足要求的。至此整个电路的设计以及测试完毕，符合要 求。
图 1.5 第一级输出电压
如图所示
Vo1=Vi2=500.098mv
增益及电压比较：根据增益 Av1=100，可以算得理论的第一级输出电压值应该是 Vo1=100×5=500mv 和实测值一样。
-2-
2.输出级
图 2 输出级放大电路
( 1 )输出级电阻的计算及选择： 根据理论值取 Vi2=Vo1=500mv
- 13 -
器重点放在提高测量准确度，故测量准确度一般比万用表高。 多量程电压表的核心设计思路是利用了串联分压电路，在表头显示相同 数值的情况下，通过调节电阻值大小，表笔间电压值不同，达到量程不 同、所测电压不同的目的。并通过测量实际电压值来检验所做电压表是 否能实际应用。 通过模拟多量程电压表的制作，我掌握了单量程直流电压表的扩程改装 技术，了解了多量程电压表的量程改装原理，学习到了电压表的调整和 检定方法。通过模拟多量程电压表的制作，既巩固了电路的基本知识， 达到学以致用的目的， 还学会了电表的扩程改装技术， 提高了实验技能。
年
月
日
两级交流放大器的设计
一、设计方案
( 1 )根据要求,本设计为选择用两个 741 集成运放来实现两级交流放大的效果. ( 2 )为了使得输入端在电源吸取能量的能力强，且使得输出端带负载的能力强，于是 采用第一级电路为串联负反馈。第二级采用电压负反馈。 ( 3 )在输入级电路采用同相输入的形式，输出端采用的是反相输入的形式。 ( 4 )要求增益为 Av=1000，因为第一级主要是起到放大的作用，所以可以使得第一级 增益为 Av1=100，第二级主要是体现出接负载的能力，使得 Av2=10。 ( 5 )反复调试电路，使之符合要求。 整体方案设计完毕。
四、小结
1、在本次两级交流放大电路的设计中，充分的将本学期所学到的东西运用到实践中 来，在设计这个电路的过程中，我们组遇到了不少难题，很是纠结，但经过我们的 反复调试和原件的选择，最终我们还是成功完成了。很好的锻炼了我们独立思考和 动手的能力。 2、进度还是有点慢，主要是缺乏对整个电路的整体把握，以至于很多东西一直是一 改再改，浪费了很多时间。 3、深刻体会到了团队合作的重要性，只有队员之间的相互配合和分工，才能使项目 快速的运转起来。
( 2 )第二级电容参数的选择及计算： 根据第一级的电容选择公式同样可以求出 C2、C3 的范围。
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在这里取
C2=C3=C1=1uf
( 3 )调试后输出级的波形：
图 2.1 输出级波形
波形分析：可以看出由于是反相输入，因此输入和输出相位是相差 180°的，且输 出波形没有失真，符合要求。 ( 4 )输出级电压：
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( 1 )输出波形：
图 4.1 输出波形
波形分析： 没有出现失真，符合要求。 ( 2 )输出电压及各级电压的比较：
图 4.21 输入电压
图 4.22 第一级输出输电压
图 4.23 输出电压
最大不失真输出电压 ( 3 )信号放大分析：
Vo=5v
三个电压分别如上，在输入为 Vi=5mv 的条件下，经过两级交流放大器在输出端得 到了要求的电压即： 第一级增益 第二级增益 整个电路的增益 Vo=5v Av1=500.098/5=100 Av2=5/0.5=10 Av= Av1×Av2=1000
通过校准， 测量出电表各个指示值 Ix 和标准电表对应的 指示值 Is，从而得到电表刻度的修正值 DIx= Is-Ix。以
Ix 为横坐标，DIx 为纵坐标，作出校准曲线 Ix～DIx，
两个校准点之间用直线连接，整个曲线如图 4-21-3 所 示，根据校准曲线可以修正电表的读数。
总结 直流多量程电压表是单一功能的电子仪表，比起万用表的多功能，该仪
五·心得体会 通过这次实验学会了如何设计实验， 加深了对两级交流放大电路的了解；
这次实验也让我们充分体会了团队合作的作用和力量，使我们在以后的学习和生活 更加的轻松和快乐。
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多量程电压表的设计
一、摘要 应用表头串联分压电路和波段开关，开关掷向不同档位时，利用电阻大 小变化达到量程变化的目的：表头所串联的电阻越大，满偏时红黑表笔 两端电压越大，即量程越大；通过测量实际已知电压来调试校准自制多 量程电压表是否准确。 二、关键词 多量程、电压表、毫安表头、波段开关、电阻 三、目录
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0.1v/10v=r0/(r0+r1+r2)，得 r2=9000Ω；接 50v 档时， 。 。 。r3=40000Ω。 根据上述原理和计算，可以得到仪表扩展量程的方法。 磁电式仪表用来测量直流电压、电流时，表盘上的刻度是均匀的（即 线性刻度） 。因而，扩展后的表盘刻度根据满量程均匀划分即可。
指导教师评语：
该生具有查阅文献资料和手册的能力，了解与课题有关的电子电路 以及元器件的工程技术规范。能够把课堂理论知识用于实际，按照任务 书的要求完成设计任务。设计思路明确，概念清晰，设计的电路正确， 分析计算合理，仿真结果满足性能指标要求，论文内容详尽，格式满足 报告要求。
评定成绩为：
指导教师签名：
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( 2 )输入信号： 根据要求输入信号幅值为 5mv，频率为 1kHZ 的信号。 ( 3 )电容参数的计算及选择： 根据公式 可以选取 C1= [(1～10)]/(2π f L Ri) C1=1uf
( 4 )调试后的输入级波形：
图 1.4 输入级波形
波形分析：输入级输出电压波形和输入电压相位是相同的，且调试之后没有失真。 ( 5 )第一级输出电压：
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0
G0
K1 E R0 A RH C B K2 R
G
RG R0
。 图1
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多量程电压表由表头和测量电路组成。表头通常选 用磁电式仪表，其满量程和内阻用 Im 和 R0 表示。 多量程（如 1V、10V）电压表的测量电路如图 16－1 所示，图中 R1、R2 称为倍压电阻，它们的阻值与表头参 数应满足下列方程： (1)Im(R0+R1)=1V
四、实验目的 (1) 理解掌握分压电路在仪器仪表中的应用； (2) 培养智力因素中思维和想象力，提高工程设计能力 五、 设计 a) 用半偏法测定表头内阻 原理如图 1， K 2 断开时，调节 RH，使 G 指示满偏 I G ,此时 G0 的读 数
I G0
1 IG 闭合 K 2 ，在保证 I G 不变的情况下，调节 R ，使指示在 2 处，则
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( 6 )两级交流放大电路元件清单： 表 1： 元件 交流电压源 运算放大器 电容 C1.C2.C3 R1 Rp1 Rf1 R2 Rp2 Rf2 R3 型号 普通 LM741 1uF 19.86 KΩ 20KΩ 2 MΩ 1 KΩ 10KΩ 10KΩ 20KΩ
表 1 元件清单
数量 1个 2个 3个 1个 1个 1个 1个 1个 1个 1个
图 2.4 输出级电压
增益以及电压分析： 符合题目要求。
最大不是真输出为 5v
增益 Av2=5/0.5=10
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三、总体设计
总体电路设计如下：
图 3 两级交流放大原理图
总体调试： 根据前边两级电路接好的图进行调试，保持参数值不变，在输波形不失真的情况下， 记录电压数值，以及波形和幅频特性图。
图 4 两级交流放大电路测试图
(2)Im(R0+R1+R2)=10V (3)Im(R0+R1+R2+R3)=50V
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因为有三个量程，开关选用单刀三掷开关。 当表头参数确定后，倍压电阻和分流电阻均可计算出来。表头选择 Im=1mA，Ro=100Ω 的毫安表头。 表针满偏时，表头两端电压为 1mA*100Ω=0.1V。当接 1v 档时，因为电 压表并联在元器件两端，所以元器件两端电压应与红黑表笔间，即表头 与 R1 总电阻两端电压相等，所以指针满偏时电压为 1v。由分压定理， 0.1v/1v=R0/(R0+R1)=100/(100+R1),得 R1=900Ω；同理，接 10v 档时，
六、 装配 按照电路图，将表头负极连接黑表笔，表头正极串联 r1、r2、r3，并分 别将 r1、r2、r3 另一端接至开关的三个掷，开关刀接红表笔
七、 调试 ① ①
② ②
机械调零， 校准量程，将改装表与标准表串联，通电后使标准表指示
SmΒιβλιοθήκη 为 I m ，观察被改装表 G 是否刚好满刻度。若不是，调节电阻箱 R（ R ） ， 使改装表指针在满刻度处。这时，若标准表的读数偏离了 I 值，则应调 节电路电流，使标准表的指针回到原来的读数 I 值，并再调节电阻箱 R， 使改装表 G 的指针刚好指在满刻度处。如此反复，逐步逼近，直至标准 表为 I 值的同时，改装表 G 也刚好满刻度为止。记下此时的电阻箱上的
二、单元电路的设计和计算
1.输入级
图 1 输入级放大电路图
( 1 )输入级电阻参数的计算及选择： 根据要求输入为 20kΩ 的电阻，有，Rp1=Ri=20 kΩ 而 反馈网络中增益 可以联合求出 Ri=R1//Rf1 Av1=1+Rf/R1=100 R1=20.2 kΩ，Rf=2000 kΩ。
经过调试后输出电压不够理想，为了使测得的增益符合要求，所以决定取 R1=19.86 kΩ，Rf=2000 kΩ
课程设计题目：
两级交流放大器的设计
要求完成的内容： 使用集成运算放大器设计一个两级交流放大器。 技术指标要求为： 中频电压放大增益为 1000，输入电阻为 20kΩ，通频带为 20Hz-10KHz，最大不失 真输出电压为 5V， 负载电阻为 20kΩ。 所使用的元器件要求为： 运算放大器 （LM741 或 LM353） ，电容（瓷片电容） ，电阻（0.25 瓦）等。 要求： （1）根据设计要求，确定电路的设计方案，计算并选取电路的元件参数。 ( 2 )分析、测量电路的相关参数，修改、复核，使之满足设计要求。 ( 3 )综合分析计算电路参数，满足设计要求后，认真完成设计报告。