隨著科技的發(fā)展,科學(xué)研究中對于數(shù)字萬用表精度的要求越來越高,相對應(yīng)的,對于校準(zhǔn)數(shù)字萬用表的校準(zhǔn)源的精度要求也越來越高。針對目前國內(nèi)交流電壓校準(zhǔn)源穩(wěn)定性差、分辨率低等問題,本文開展了萬用表校準(zhǔn)技術(shù)的研究,設(shè)計(jì)了能夠滿足六位半萬用表校準(zhǔn)需求的交流電壓標(biāo)準(zhǔn)源。解決了目前高精度計(jì)量校準(zhǔn)儀器依賴進(jìn)口的現(xiàn)狀。本文的主要研究內(nèi)容如下:首先,對交流電壓標(biāo)準(zhǔn)源的總體方案設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究,標(biāo)準(zhǔn)源由高精度直流基準(zhǔn)、寬頻放大模塊以及正弦信號(hào)發(fā)生器構(gòu)成。為了提高系統(tǒng)的精度,對誤差理論進(jìn)行了研究,分析了系統(tǒng)的誤差來源,完成了系統(tǒng)的誤差分配。為了提高輸出電壓的穩(wěn)定性和精確性,設(shè)計(jì)了基于負(fù)反饋的控制系統(tǒng);為了提高輸出電壓的快速性,加入了前饋環(huán)節(jié),構(gòu)成了基于前饋-反饋控制的雙閉環(huán)系統(tǒng)。其次,完成了硬件電路的設(shè)計(jì)。針對系統(tǒng)的指標(biāo)要求,提出了交流電壓標(biāo)準(zhǔn)源的精度提升策略。為了提高直流電壓基準(zhǔn)源的分辨率,對雙路PWM調(diào)制方法進(jìn)行了研究,同時(shí),通過對溫度補(bǔ)償策略以及反相電路的精度提升策略的研究,提高了直流基準(zhǔn)的穩(wěn)定度。利用深度負(fù)反饋技術(shù)以及引入基于共基-共射放大器的多級(jí)放大電路,提高了功率放大電路的穩(wěn)定性以及頻帶范圍。再次,提出... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

低漂移濾波器的頻率特性

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文43當(dāng)管子上的電流突增時(shí)，會(huì)使得輸出電阻上的電壓突增，從而使兩個(gè)三極管導(dǎo)通，起到分流的作用，從而使得管子上的電流減小，避免了擊穿。3.4.2基于共基-共射放大電路的帶寬提升技術(shù)理想的功率放大器可以等效為一個(gè)最簡單的負(fù)反饋閉環(huán)結(jié)構(gòu)，前向通道可以等效為一個(gè)放大倍數(shù)為A的放大環(huán)節(jié)，若反饋環(huán)節(jié)的反饋系數(shù)為B，則閉環(huán)系統(tǒng)的傳函為：0TI1UAAUAB(3-37)從式(3-37)中可以看出，若A能夠無限大，那么閉環(huán)系統(tǒng)的傳函就只取決于反饋系數(shù)B。由于功率放大輸出級(jí)基本不具有電壓放大能力，所以一個(gè)理想的功率放大器的放大級(jí)，應(yīng)該具由無限大的電壓增益，雖然實(shí)際上不可能做到無限大，但也應(yīng)該做到盡可能的大。另外，功放的電壓放大級(jí)還應(yīng)該具有輸入阻抗高以及輸出阻抗低的特性。在功放的放大級(jí)中，使用的最多的是共射極放大電路。其結(jié)構(gòu)如圖3-34所示。V2VGUiReVET1RcRUoVCC圖3-34共射極放大電路共射極放大電路的優(yōu)點(diǎn)是具有比較高的電壓增益，但是正因?yàn)槿绱�，由于增益較高，也將輸入輸出極之間的等效電容bcC擴(kuò)大了與電壓增益相同的倍數(shù)，放大后的bc極間電容會(huì)與基極電阻bR構(gòu)成一個(gè)RC濾波器，使得高頻特性變差。對共射極放大電路進(jìn)行頻率特性仿真分析，結(jié)果如圖3-35所示。圖3-35共射極放大電路的掃頻分析

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文44通過仿真分析可以發(fā)現(xiàn)，共射極放大電路的截止頻率小于我們需要的100kHz。不能滿足設(shè)計(jì)要求。為了提高共射極電路的頻率特性，本課題提出了一種基于共基-共射極放大結(jié)構(gòu)的放大級(jí)電路。由圖3-34中的共射極放大電路可得：CioCCCCCCeR(U-0.7)UVIRVR(3-38)Coie=RUUR(3-39)可以看出，電阻R并不影響輸出電壓，由此，我們可用頻率特性更好的共基極放大電路來置換它，構(gòu)成了共基-共射結(jié)構(gòu)。由于共基極電路的帶寬更廣，但是輸入阻抗比較低，而共射極放大電路的輸入阻抗較大，將它作為共基極電路的前級(jí)，恰好能夠解決共基極電路輸入阻抗不夠的問題，共基-共射的結(jié)構(gòu)結(jié)合了二者的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又解決了兩種放大電路各自的弊端，很適合作為功率放大電路的放大級(jí)[53]。共基-共射放大電路的結(jié)構(gòu)如圖3-36所示。VsC1Re1T1RsVCCR2R1R5Ce1T2R4CbC2Rc2RL圖3-36共基-共射放大電路的結(jié)構(gòu)對共基-共射極結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，可以得到其放大倍數(shù)為：be2LLube1be2be1rRRArrr(3-40)其放大倍數(shù)與共基極放大電路是一樣的。所以，共射極放大電路基本上沒有電壓增益，從而解決了在高頻時(shí)由于集電結(jié)電容增大引起的頻率特性下降的問題。共基-共射極結(jié)構(gòu)的頻率特性如圖3-37所示。圖3-37共基-共射極結(jié)構(gòu)的頻率特性

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3527152