毕业设计论文 宽带前置放大电路.doc

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1、浙江外国语学院高职生毕业设计（论文）（ 2011 届）题目 _宽带前置放大电路_学 院 _ 信息学院_专 业 _计算机应用技术 _学 号 _20085830047_姓 名 _指导教师 _ _完成日期 浙江教育学院高职生毕业设计（论文）目录一、高职毕业设计（论文）正文（页）二、高职毕业设计（论文）过程管理材料（页）（一）毕业设计（论文）任务书 页（二）毕业设计（论文）工作进度表页（三）高职毕业设计（论文）开题报告页（四）毕业设计（论文）检查指导情况记录表页（五）毕业设计（论文）指导教师评语页三、高职毕业设计（论文）答辩记录（页）（一）毕业设计（论文）答辩记录页（二）毕业设计（论文）答辩成绩评定表

2、页（三）毕业设计（论文）评分标准页第一部分毕业设计(论文)正 文宽带前置放大电路摘 要宽带前置放大电路是由输入阻抗匹配、无源衰减网络、有源放大等电路组成单端输入、单端输出的放大器。本电路能够实现50、1M输入阻抗切换，放大器采用AD8011运放，在DC至20M以上的一个较宽的频带范围内具有良好的直流和交流特性。硬件电路中无源衰减网络衰减倍数为2和20倍，有源放大器倍数为2和20倍，该组合能够实现制作要求。频率测量采用电平触发输入整形、低频直测、高频分频的方法实现，用STC5410单片机和液晶显示，测量范围达20M 以上。软件实现配套编程。关键词：输入阻抗匹配 无源衰减 有源放大 单片机第一章

3、绪论1.1 宽带前置放大电路概述宽带前置放大电路是将信号放大到功放电路可以接收的范围内。普通的放大电路电压的放大倍数可以上去，但是信号频率1.2 宽带前置放大电路的系统设计方案1.2.1单片机模块采用宏晶科技生产的STC5410系列单片机，指令代码完全兼容传统8051，但速度要快上8-12倍。STC12C5410AD芯片可测的频率范围比普通的51芯片要大，而且使用简单，其最小系统的外围电路可以自己设计和制作，可以灵活应用。测得的频率可用液晶显示出来，液晶可显示的位数远远大于数码管，显得更人性化。1.2.2 输入阻抗匹配和无源衰减网络模块采用电阻、电容等简单元件来构成输入阻抗匹配和无缘衰减网络模

4、块，在电路中设置必要的测试点，电路简单，成本低，测试也方便。输入阻抗的阻值有50和1M可选，两种选择按并联连接的方式连接，其中50的部分对整个电路输入阻抗单元起决定性作用；无源衰减网络模块可以在输入阻抗不变的前提下，利用串联分压的性质，可以对信号有2倍或10倍的衰减。1.2.3 有源放大电路模块采用AD8011电流反馈型放大器作为本电路的核心。AD8011可以测量的增益带宽积大，能在很宽的增益范围内维持带宽基本不变，且输入阻抗相对较小，能达到20MHz的频率放大，在较宽的频率范围内具有良好的直流和交流特性。第二章 硬件电路设计2.1系统整体结构整个系统由单片机模块、输入阻抗匹配模块、无源衰减网

5、络模块、有源放大模块组成，采用单端输入单端输出的方式实现信号的变换，并且能在输入信号的同时能用单片机测量和显示出来。具体框架图如图2-1所示。信号输入：由函数信号发生器输入一个任意的信号频率。分频输出：由于STC5410能接收的频率范围有限，如果输入的信号频率太大，那么单片机便接收不到，所以需要将信号经过分频处理再输入到单片机中。单片机测量和显示：STC5410单片用于测量输入的信号频率，显示则由液晶来实现，可以直观的看到输入的频率大小。输入阻抗匹配：无源衰减网络：有源放大电路：信号输入整形输出分频输出单片机测量及显示装置电源输入阻抗匹配无源衰减网络有源放大电路信号输出图2-1 系统整体框架图

6、2.2电源模块稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路组成1，电源系统框图及波形图如图2-2和图2-3所示。图2-2 直流电源框图图2-3 整流电路波形图（1）整流和滤波电路：整流电路的作用是将交流电压变换成脉动电压。滤波电路一般由电容组成，其作用是将脉动电压中的大部分纹波加以滤除，以得到较平滑的直流电压。（2）稳压电路：由于得到的输出电压受负载、输入电压和温度的影响不稳定，为了得到更为稳定的电压添加了稳压电路，从而得到稳定的电压。220V电网电压（U1）经过电源变压器将大电压转变为小电压（U2），再经过单相桥式整流电路输出一个单方向的脉动电压（U3），再经过电容滤波输出一个比较平滑

7、的电压（U4），最后经过三端稳压器输出稳定的电压值（U5）。 本系统使用了5V，其原理图如图2-4所示。5V的供电电源，220V交流电经变压器的变压成小电压后输入到J2，经D1、D2、D3、D4组成的单相桥式整流电路将交流电压转变为一个单方向的脉动电压，再经C13、C14电容滤波后输出一个比较平滑的电压，再经LM78系列三端稳压器稳压后输出稳定的电压。再经过C49、C50滤波后，输出5V直流电。图2-3 电源电路图2.3单片机最小系统本设计的单片机模块选用STC5410作为核心控制元件，但由于它的接受频率只能达到5MHZ且信号发生器只能产生5MHZ的方波。因此我们用了分频器和比较器用来使频率按

8、倍数减小选用几分频就减少几倍我们选用的是4分频且用比较器使正弦波产生方波。因此能完成接受到20MHZ的频率。由于液晶的显示位数高使电路接受的频率的精确度加大因此选用液晶显示信号发生器的频率。STC5410单片机检测模块原理图如图2-4所示。图2-4 STC5410单片机原理图2.3.1单片机概述本设计采用STC12C5410AD芯片作为单片机模块的核心控制元件，其引脚如图2-5所示。STC12C5410AD芯片相比于传统的51芯片，有3个P口，即P1、P2、P3，而且P1口兼有ADC转换功能，P3口兼有PCA高速脉冲输出、PWM、中断定时器等功能。2.4 分频电路模块分频电路利用74LS74

9、D触发器进行制作，有一个D触发器进行一个二分频，有两个D触发器就可以进行4分频，由于STC5410单片机电路能检测到5M的的方波，所以经此分频器就可以进行20M的检测，满足其设计的要求。电路图如图2-6所示。图2-6 分频电路原理图2.4.1 74LS74芯片简介2.5 比较器模块利用运放AD8011制作一个2倍和20倍的比较器3，以此便于5410能检测出小幅度的信号，便于液晶的显示和频率的测试。故当信号为0.1V时利用比较器放大20倍，并产生方波，当信号为1V时利用比较器方法两倍，其电路图如图2-8所示。图2-8 比较器电路图如图可知，选用放大或缩小时选用跳线实现电路的所需要的倍数用跳线实现

10、换挡，当冒打在J4时，则放大2倍，拔掉则放大20倍。R1，R2分别为2倍和20倍的调零滑阻，即当芯片正常工作的时候，零信号输入的时候必须得零信号输出。由于信号比较大，故当信号频率升高时，放大倍数会有所下降故利用容抗阻抗的原理将电压拉升或降低，即调节C1，C2，C3。而J3是否使用我们看打的频率是否高频还是低频是高频接上不高频可以不用。2.5.1 AD8011性能特点AD8011是一款极低功耗、高速放大器，采用5V 或5V电源供电。该器件具有宽带宽、低失真和低功耗特性，它也可以替代功耗较高的高速放大器。该放大器为电流反馈型，0.1 dB增益平坦度为25 MHz；采用5 V单电源供电时，差分增益和

11、相位误差分别为0.02%和0.06。因此，AD8011特别适合专业视频电子设备应用，例如相机、视频切换器或任何高速便携式设备。此外，低失真和快速建立特性则使它成为8/10/12位高速模数转换器的理想缓冲器件。AD8011的功耗极低，最大仅1 mA，并且可以采用5 V至12 V单电源供电。该器件提供8引脚小型PDIP和8引脚SOIC两种封装。这些特性均非常适合对尺寸和功耗有严格要求的便携式和电池供电应用。其额定温度范围为-40C至+85C工业温度范围。AD8011性能特点如下：1. 易于使用低功耗为1mA电源电流（5:5毫瓦）2. 单电源供电只用5V即可3. 良好的视频特性4. 低谐波失真2.6

12、 输入阻抗匹配和无源衰减网络单元输入阻抗匹配4是指在能量传输时，要求负载阻抗要和传输线的特性阻抗相等，此时的传输不会产生反射，这表明所有的能量都被负载吸收了。反之则在传输中有能量损失，信号反射使数据混乱。因此在输入信号后加入了输入阻抗匹配电路。输入阻抗匹配单元有两个数值可以选择50和1M，两种选择按并联连接的方式连接其中50的部分对整个电路输入阻抗匹配单元起决定性作用。如果直接输入50 阻抗可以达到指标，但这样电阻承担的电流过大，使功率超过额定的功率这样电阻容易烧坏。所以选用的是2个50的电阻并联然后串联一组同样的并联电路提供50的输出阻抗匹配电路这样四个电阻分担下电路的电流不会超过额定电压而

13、且具有较强的过载能力，原理图如图2-9所示。无源衰减网络单元电路的设计可以在输入阻抗不变的情况下，利用串联分压的性质设计电路，可对信号有2倍或10倍的衰减。将1M分成950K和50K两个部分也根据电阻分压原理在50K部分取输出可以对信号电压20倍的衰减。还有一个电路将1M分成了两个500K串联由一个500K部分取输出可以对信号电压有2的倍衰减。在电路中放入了多个去耦为了保持电源的稳定，但在电源电路中放入了数字较大的滤波电容。电路中运用了一些双电容用与电路中的电压补偿作用。见图2-9的C1、C3对电路有提升电压幅值的作用且图中的C2、C10的作用对输出的电压幅值有降低电压作用4。由于函数信号发生

14、器不能产生0HZ的直流电路因此在电路中增加了产生0HZ频率的直流电路该电路运用了电阻的分压原理做出了我们所需要的电压值为0.1V、 1V与5V的电压值。见图2-8中的最左边可以看出各个接插件所输出的电压值。图2-9 输入阻抗匹配和无源衰减模块电路图2.7 有源放大电路单元在有源电路5中用的是同相电压跟随器，由公式（1）可知，经过电压跟随器的电路输入电压与输出电压相同，但由于是同相接入因此电压有2倍放大。 （1）由此可以得到想要的放大倍数1倍或10倍。在选择倍数的放大或缩小时，选用跳线来实现电路所需要的倍数，这样即可实现不改变元器件实现放大倍数的选择。由于使用的电路需要20MHz的工作带宽，但一

15、般的运放达不到此频率。因此我们选用AD8011运放来实现，且它的工作频率远远高于我们所需要的工作频率。电路图见图2-10。图2-10 有源放大电路原理图因此得到想要的衰减倍数1倍或10倍。在选用放大或缩小时选用跳线实现电路的所需要的倍数用跳线实现换挡。用接插帽打在J16上使电路放大10倍；用接插帽把J16与J15接上则电路放大2倍电路。J16是否使用我们看打的频率是否高频还是低频是高频接上不高频可以不用。由于使用的电路6需要20MHZ的工作带宽但一般的运放达不到此频率因此我们选用AD8011运放因为它远远高于我们所要的工作频率。2.8 液晶显示2.8.1 LCD ST7920 简介ST7920

16、是台湾矽创电子公司生产的中文图形控制芯片，它是一种内置128X6412汉字图形点阵的液晶显示控制模块，用于显示汉字及图形。该芯片共内置8192个中文汉字（1616点阵）、128个字符的ASCII字符库（816点阵）及64X256点阵显示RAM(GDRAM)。本设计采用128X64汉字图形点阵液晶。为了能够简单、有效地显示汉字和图形，该模块内部设计有2MB的中文字型CGROM和64X256点阵的GDRAM绘图区域；同时，该模块还提供有组可编程控16X16点阵造字空间；除此之外，为了适应多种微处理器和单片机接口的需要，该模块还提供了44位并行、8位并行、2线串行以及3线串行等多种接口方式。利用上述

17、功能可方便地实现汉字、ASCII码、点阵图形、自造字体的同屏显示，所有这些功能（包括显示RAM、字符产生器以及液晶驱动电路和控制器）都包含在集成电路芯片里，因此，只要一个最基本的微处理系统就可以通过ST7920芯片来控制其它的芯片。ST7920的主要技术参数和显示特性如下：电源：VDD (-2.75.5V)5V(内置升压电路，一般无需负压)；功耗：正常模式：450A，睡眠模式：3A，低功耗模式：30A；显示内容：128列 64行；显示颜色：黄绿；显示角度：6：00钟直视；LCD类型：STN；与MCU接口：A位并行3位串行；配置有LED背光显示功能；带有自动启动复位按钮(reset)。ST792

18、0 系列产品硬件特性如下： 提供8 位，4 位并行接口及串行接口可选、 并行接口适配M6800 时序、自动电源启动复位功能、内部自建振荡源、6416 位字符显示RAM（DDRAM 最多16 字符4 行，LCD 显示范围162 行）、2M位中文字型ROM（CGROM），总共提供8192 个中文字型（1616 点阵）16K 位半宽字型ROM(HCGROM)，总共提供126 个西文字型（168 点阵）、6416 位字符产生RAM（CGRAM）1516 位总共240 点的ICON RAM（ICONRAM）。ST7920 系列产品软件特性如下： 文字与图形混合显示功能、画面清除功能、光标归位功能、显示开

19、/关功能、光标显示/隐藏功能、显示字体闪烁功能、光标移位功能功能、显示移位功能、垂直画面旋转功能、反白显示功能、休眠模式。图2-11 液晶原理图2.8.2 ST7920 内置硬件说明1. 中文字型产生ROM（CGROM）及半宽字型ROM(HCGROM)ST7920 的字型产生ROM 通过8192 个1616 点阵的中文字型，以及126 个168 点的西文字符，它用2 个字节来提供编码选择，将要显示的字符的编码写到DDRAM 上，硬件将依照编码自动从CGROM 中选择将要显示的字型显示再屏幕上。2. 字型产生RAM(CGRAM)ST7920 的字型产生RAM 提供用户自定义字符生成（造字）功能，

20、可提供4组1616 点阵的空间，用户可以将CGROM 中没有的字符定义到CGRAM 中。3. 显示RAM(DDRAM)显示RAM 提供642 字节的空间，最多可以控制4 行16 字的中文字型显示。当写入显示资料RAM 时，可以分别显示CGROM，HCGROM 及CGRAM 的字型。三种字型的选择： （1）、显示半宽字型 将一个字节的编码写入DDRAM 中，范围是027FH；（2）、显示CGRAM 字型 将2 个字节的编码写入DDRAM 中，共有0000H，0002H,0004H 及0006H 四种编码；（3）、显示中文字型将2 字节的编码写入DDRAM 中，先写高8 位，后写低8位范围是A14

21、0HD75FH(BIG5),A1A0HF7FFH(GB)。4. ICON RAM(IRAM)ST7920 提供240 点的ICON 显示，它由15 个IRAM 单元组成，每个单元有16 位，每写入一组IRAM 时，需先写入IRAM 地址，然后连续送入2 个字节的数据，先高8 位（D15D8），后低8 位（D7DD）。5. 绘图RAM提供6432 个字节的空间（由扩充指令设定绘图RAM 地址），最多可以控制25664 点阵的二维绘图缓冲空间，在更改绘图RAM 是，由扩充指令设置GDRAM地址先垂直地址后水地址（连续2 个字节的数据来定义垂直和水平地址），再2 个字节的数据给绘图RAM（先高8 位

22、后低8 位）。第三章 软件设计3.1 软件设计概括本设计软件程序主要实现将输入的频率信号测量出来，利用单片机的定时器和计数器功能，经过一定时间段的计数，将频率信号转换成周期，再经过数据处理之后，将得到的数据输出到液晶屏幕上进行显示。3.2 程序流程图3.2.1主程序流程图RESET初始化，显示提示字符中断？NY800KHz？NY取计数器T1的数据取计数器T0的数据数据处理送LCD显示3.2.2 数据处理过程我们取800KHz作为使用分频器的临界点，将T1计数得到的频率与800KHz进行比较，若小于则取T1计数器的值并将它输出显示；若大于则取T0计数器的值，并将T0计数器的值乘以4，表示经过4分

23、频后的频率处理。由于单片机处理的数据皆为16进制数，那么须将T0或T1计数器的值转换为10进制数，在发送到液晶进行显示。数据处理流程图：读取T1计数器的值与800KHz进行比较800KHz800KHz取计数器T1的值，将其X 4取计数器T0的值将转十六进制数换成十进制数返回3.3 主要程序分析3.3.1 PCA功能程序1.PCA计时器初始化这段程序进行PCA计数器的初始化，选择模式0，初始化设定为50ms中断一次，开启中断服务。movccap0l,#50h;ch,cl=ccap0h,ccap0l,PCA中断movccap0h,#0c3h;定时器变量设初值，设定为50msmovccapm0,#4

24、9hsetbepca_lvd;打开PCA中断setbeasetbcr2.PCA中断程序频率的产生可由公式（2）得出，可知频率的大小是和时间的长短有关的。本设计的计时则由STC5410的PCA功能来完成。PCA模式0的高八位和低八位组成一个变量，和传统51的定时器相同，由这两个变量可以设定定时器的初值，然后可以计算得出中断的时间。（2）如果PCA中断并没有开启，那么液晶上不显示movcl,#00h;PCA中断基准时间低位，赋0movch,#00h;PCA中断基准之间高位，赋0pushacc;保护现场pushpswclrccf0;CCF0复位incvar_time;var_time 是时间累加标志

25、位，溢出一次加1mova,var_time;读入时间累加标志cjnea,#20,pca_intp_exit;比较是否有20次，溢出20次正好是1秒的时间movvar_time,#00h;溢出满20次，var_time 变量清零clrtr1clrtr0clrcr;1秒计数到了，关PCA中断setbdisp_flag;disp_flag是标志位，为0，不显示；为1，显示3.3.2计数器程序程序中，我们取800KHz作为使用分频器的临界点，将定时器1计数得到的频率与800KHz进行比较，若小于800KHz则取定时器1计数器的值并将它输出显示；若大于800KHz则取定时器0计数器的值，并将定时器0计数

26、器的值乘以4，表示经过4分频后的频率处理。mova,fre_num0;读入频率计数标志低位adda,#01h;设定频率计数标志低位加1movfre_num0,ajnccount_intp1_exit;判断进位标志，如果有进位，将频率计数的高位加1incfre_num1;设定频率计数标志高位加13.3.3数据处理程序1.数值比较将定时器1计数器中的值取出与800KHz，即为（000C3500）H进行比较。使用减法会改变标志位c的值，那么每次使用减法时需先将标志位c清零。程序中，定时器中的值与（000C3500）H两两相减。 clrc;清除借位标志Cmova,fre_num1;fre_num1为定

27、时器1计数得到的最高位subba,#00h;将fre_num1的值与0相减jnznum_comp_comm;为0，表示小于，继续比较；不为0，表示大于，退出比较clrc;清除借位标志Cmova,fre_num0;fre_num0为定时器1计数得到的次高位subba,#0ch;将fre_num0的值与（0c）H相减jnznum_comp_comm;为0，表示小于，继续比较；不为0，表示大于，退出比较clrc;清除借位标志Cmova,th1;th1为定时器1计数器的高8位subba,#35h;将th1的值与（35）H相减jnznum_comp_comm;为0，表示小于，继续比较；不为0，表示大于，

28、退出比较clrc;清除借位标志Cmova,tl1;tl1为定时器1计数的低8位subba,#00h;将tl1的值与0比较jnznum_comp_comm;为0，表示小于，继续比较；不为0，表示大于，退出比较num_comp_comm:jcnum_comp_exit;判断借位标志C：为0，表示数值小于800KHz；为1则表示数值大于800KHzsetbfre_flag;fre_flag是一个选择标志位，为0表示选择定时器1中的之值；为1表示选择定时器0中的值2.进制转换这段程序完成将本身为16进制的值转换为BCD码，即将16进制数转换成10进制。DA指令适用于BCD码的加法运算，当两个BCD码相

29、加时，则应在加法指令后面紧跟一个DA指令，以对结果进行十进制调整。程序中，由高至低的一位位转换需要转换的数值。movr4,#00hmovr5,#00hmovr6,#00hmovr7,#00h;r4r7为寄存器，用于保存变换得到的中间结果movr3,#32;r3为循环标志，用于计数，表示循环的次数hex2bcd2:clrc;清除进位标志Cmova,num_dat0;读入需要转换的值的最低位rlca;循环左移movnum_dat0,amova,num_dat1;读入需要转换的值rlca;循环左移movnum_dat1,amova,num_dat2;读入需要转换的值rlca;循环左移movnum_d

30、at2,amova,num_dat3;读入需要转换的值rlca;循环左移movnum_dat3,amova,r4addca,r4;将进位标志C中的值读入寄存器中daa;进行DA调整movr4,amova,r5addca,r5;将进位标志C中的值读入寄存器中daa;进行DA调整movr5,amova,r6addca,r6;将进位标志C中的值读入寄存器中daa;进行DA调整movr6,amova,r7addca,r7;将进位标志C中的值读入寄存器中daa;进行DA调整movr7,adjnzr3,hex2bcd2;循环标志自减1，判断是否为0，不为0跳转第四章 数据测试与实物展示4.1 制作调试4.

31、1.1 静态电压偏移量调节在使用有源网络与无源网络的电路之前我们要进行电路的静态调节。在输入端短接在衰减网络与有源放大电路选择不同的放大衰减倍数选择不同的滑阻调节滑阻阻值达到所需要的静态电压输出是否为0的状态。我们用接插件换成不同滑阻使电路的静态调节为0。换到R18的电阻档可以调节衰减10倍的静态调节，换R8的滑阻可以调节放大1倍或衰减1倍的静态调节，用R21滑阻可以调节放大10倍的静态调节。4.1.2 静态电流的测试调节让电路输入短路接不同的放大或衰减倍数看输出端电路端口用万用表测量其电路的静态工作电流的是否小于或等于2mA达到其指标。在有源放大电路原理图中与10K并连的电容主要运用与高频的

32、时候起补偿作用由于高频过来电压有衰减因此用电容给与补偿使电压一定的放大但由于接入到深度反馈电路中使电路的电压幅值变大。在输入高频时负载1K接上低频时断开。它的主要作用是让电路高频时有稳定静态工作点和波形的作用。4.2 数据测试4.2.1 输入阻抗的测试在无信号输入的情况下，对电路系统的输入阻抗进行测试，用万用表测量数值。设计输入阻抗为50和1M，实际测量得到的输入阻抗值为49和990，所以满足题目中的要求。4.2.2 直流零点的测量在输入短路的情况下进行测量，测量结果如表4-1所示。表4-110倍放大10倍衰减1倍放大或衰减直流零点测量（mA）01.731.174.2.3 大信号1倍放大带宽特

33、性的测试输入峰值为1V的正弦信号，输入阻抗为1M的条件下，在01MHz频率范围内选取几点测试数据，数据结果如表4-2所示。表4-2序号输入频率（Hz）输出幅值相对误差波形11K989mV1.1%正常291K975mV2.5%正常3400K965mV3.5%正常4800K950mV5%正常51M986V1.4%正常4.2.4大信号衰减10倍带宽特性的测试输入峰值为5V的正弦信号，输入阻抗为1M的条件下，在010MHz频率范围内选取几点测试数据，数据结果如表4-3所示。表4-3序号输入频率（Hz）输出幅值相对误差波形11K532mV6.4%正常2400K484mV1.6%正常3700K489mV1

34、.1%正常41M500mV0%正常54.7M532mV6.4%正常65M532mV6.4%正常4.2.5 大信号10倍放大带宽特性的测试输入峰值为0.1V的正弦信号的条件下，在05MHz频率范围内选取几点测试数据，数据结果见表4-4。表4-4序号输入频率（Hz）输出幅值相对误差波形1100K960mV4%正常2800K990mV1%正常31M1.00V0%正常43M1.01V1%正常55M1.07V7%正常4.2.6 大信号1倍放大及扩展带宽特性的测试输入峰值为1V的正弦信号的条件下，在020MHz频率范围内选取几点测试数据，数据结果见表4-5。表4-5序号输入频率（Hz）输出幅值相对误差波形

35、13M1.00V1%正常25M1.1V10%正常31M1.00V1%正常47.5M1.08V8%正常515M1.1V10%正常620M1.1V10%正常4.3 创新部分1、放大器部分根据题目指标，在波形的正常的情况下，我们能达到20MHZ以上的带宽，由于我们的仪器最多只能达到20MHZ的输出，因此我们只能检测到20MHZ的各项指标。2、我们设计的频率计最大的频率测量指标在20MHZ以上，超出制作要求。4.4 误差分析我们测量的误差主要来源是电磁干扰，由于试验场地有许多电脑和仪器使用开关电源，电磁噪声很大，而且使用的同轴电缆屏蔽效果并不好，所以测量输入端短路的噪声电压时随输入短接方式不同而有很大

36、的误差。4.4.1软件的误差分析1）、频繁调用LCD显示，选成定时器和计数器使计算延迟；2）、减少了定时器溢出时间使误差略微似平衡减少了；3）、低频测试时没有锁定范围采样100KHZ与1000KHZ之外的频率扫描会有较大的误差且有可能等待采样时间较长；4）、直接高频的测量范围为0HZ5MHZ；5）、马上显示的值可能不正确可能2次显示最精确的值；4.4.2硬件的误差1）、电路的焊接出现了问题，接插件等一些连接仪器出现误差；2）、电磁信号的干扰；3）、仪器本身具有的误差和认为的取值的精确度；4.5 实物展示实物整体：图4-1 整体实物图STC5410输入模块：图4-2 STC5410输入模块STC

37、5410模块：图4-3 STC5410模块分频模块：图4-4 分频模块主电路（前置放大电路）：图4-5 主电路模块致 谢本毕业设计是在林夕伟老师的精心指导下完成的，林老师不仅在系统知识方面给予了我极大的帮助和指导，还在同时给我介绍了很多相关专业知识和工作需求，极大的带动了我的积极性和主动性。林老师的谆谆教导我铭记于心，衷心感谢林老师对我的莫大帮助和关怀，同时也感谢在这三年中教过我的各位老师和给予我们关心帮助的各位领导，是您们给我们提供了优良的实验设备和环境。您们严谨的教学作风和崇高的责任感将继续鞭策我成长，我牢记于心。当然也感谢在学习中一起走过的各位同学，有了你们的一起努力和竞争才使我有了更大

38、超越的动力，感谢帮助关心我的同学们。参考文献1 杨素行等.模拟电子技术基础简明教程M.北京:高等教育出版社，2006：177351.2 蔡菲娜等.单片微型计算机原理和应用M.浙江:浙江大学出版社，2006：1175.3 余孟尝等.数字电子技术基础简明教程M.北京:高等教育出版社，2006：229422.4 张庆双等.电子元器件的选用与检测M.北京：机械工业出版社，2005：331386.5 张永瑞.电子测量技术基础M.西安：西安电子科技大学出版社，2009：1920.6 黄智伟等.全国大学生电子设计竞赛电路设计M.北京:北京航空航天大学出版社,2006:3046.7 朱运航等.EDA技术基础M

39、.武汉：华中科技大学出版社，2004：5188.14第二部分毕业设计（论文）过程管理材料毕业设计（论文）任务书一、设计（论文）任务目的与要求1.1 设计任务设计一个前置放大电路，使其在较宽的频带范围内具有良好的直流和交流特性。电路包括输入阻抗匹配、无源衰减网络、有源放大等环节，采用单端输入单端输出的方式实现信号变换，电路方框如图所示。输入入输出输入阻抗匹配单元无源衰减网络模块有源放大电路模块单片机及显示装置1.2 设计要求（1）输入阻抗：直流输入阻抗可以50和1M可选，允许误差2%。（2）用单片机测量并显示信号频率。（3）直流零点：输入短路时，电路输出直流电压偏离零点在3 mV范围内。（4）大

40、信号放大1倍宽带特性：输入峰值为1V的正弦信号，电路的工作带宽为DC1MHz，在1M输入阻抗条件下测试，示波器监视无明显失真。（5）大信号衰减10倍带宽特性：输入峰值为5V的正弦信号，电路的工作带宽为DC1MHz，在1M输入阻抗条件下测试，示波器监视无明显失真。（6）10倍放大带宽特性：输入峰值为0.1V的正弦信号，放大10倍，电路的工作带宽为DC5MHz，示波器监视无明显失真。（7）大信号1倍放大扩展宽带特性：输入峰值为1V的正弦信号，电路的工作带宽为DC20MHz。（8）输入阻抗尽可能小。（9）静态工作电流2 mA （正5 V电源）。二、参考资料1 杨素行,清华大学电子学教研组.模拟电子技

41、术基础简明教程(第三版)M.北京:高等教育出版社,2006:390-391.2 唐东风,凌敏.电路原理与模拟电子技术M.北京:原子能出版社,19003 薛永毅,王淑英,何希才.新型电源电路应用实例M.北京:电子工业出版社,2001:109-110.4 蔡菲娜.单片机微型计算机原理和应用M.杭州:浙江大学出版社,1996:11-127.5 杨将新,李华军,刘东骏.单片机程序设计及应用从基础到实践M.北京:电子工业出版社,2006:45-46.6 高光天主编,徐振英编著.数模转换器应用技术M.北京:科学出版社,2000:206.7 杨林国.音响设备技术M.福建:福建科学技术出版社,2003:91.

42、8 张义和,陈敌北.例说8051M.北京:人民邮电出版社,2006:196-220.三、毕业设计（论文）工作期限任务书发给日期 年 月 日设计（论文）工作自 年 月 日至 年 月 日 设计（论文）指导教师 系负责人 毕业设计（论文）工作进度表工作进度安排阶段工作内容导师签名日期注：1.本表在任务书下达后开题报告前由学生在导师指导下填写；2.各阶段工作内容包括：查阅文献、调研、开题报告、上机、绘图、实验、撰写毕业设计（论文）、完成初稿、定稿等；3.导师在检查阶段工作进度完成情况后签名，此计划表允许根据实际情况作适当调整。毕业设计(论文)开题报告题目宽带前置放大电路一、选题依据（背景与意义，国内外发展状况）随着信息技术革命的深入和计算机技术的飞速发展，单片机的应用也越来越广泛，并逐渐发展成为关键的技术科学。单片