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电路CAD 课程设计(论文) 题　 目 电压信号两级运放电路 学生姓名 叶青青 专 业 电子科学与技术 学 号222011322270044 班 级2011级 1班 指导教师 张继龙 成 绩_ 工程技术学院 2013年12月 目录 1 设计原理 1 2 单元电路设计及说明 1 2.1 输入开关 1 2.2 一级电路运放 2 2.3、二级运放电路 3 3 创建原理图 3 4 创建电路网络表 4 5 PCB设计 7 5.1、创建元件封装 7 5.2创建PCB板 7 5.2.1新建PCB.PCB 7 5.2.2布线规则设置 7 6、PCB图 8 7、原理图与PCB板图 9 8、结束语 10 参考文献 10  1 设计原理 放大器是电子系统的重要组成部分，了解和掌握放大器对于学习和应用电子系统有很大的帮助。其中运放电路就广泛采用测量放大器以便更精确的运用于工业当中。测量放大器是一种高增益、直流耦合放大器，它具有差分输入、单端输入、高输入阻抗和高共模抑制比等特点，差分放大电路是构成多级直接耦合放大电路的基本电路。差分防大电路对共模信号有很强的抑制作用，在参数完全对称的情况下，共模输出为零。 同时集成运放是一种高性能的直接耦合放大电路，从外部看，可以等效成双端输入、单端输出的差分放大电路。用集成运放放大器放大信号的主要优点：电路设计简化，组装调试方便，只需适当配外接元件，便可实现输入输出的各种放大关系；由于运放的开环增益都很高，用起构成的放大电路一般工作的深度负反馈的闭环状态，则性能稳定，非线性失真小；运放的输入阻抗高，失调的漂移都很小，故很适合于各种微弱信号的放大。又因其具有很高的共模抑制比，对温度的变化、电源的波动以及其他外界干扰度有很强的抑制能力。 2 单元电路设计及说明 2.1 输入开关 将输入信号端口分别接到两个八选一模拟开关CD4051上，有单片机的三个口线来控制CD4051进行通道的选通。 CD4051相当于一个单刀八掷开关，开关接通哪一通道，由输入的3位地址码ABC来决定。INH”是禁止端，当 “INH”=1时，各通道均不接通。此外，CD4051还设有另外一个电源端VEE，以作为电平位移时使用，从而使得通常在单组电源供电条件下工作的 CMOS电路所提供的数字信号能直接控制这种多路开关，并使这种多路开关可传输峰－峰值达15V的交流信号。如果在八个通道输入一模拟量，在输出端将输出什么,输入什么是自己设定。 当VEE=－5V时，就可控制幅度范围为－5V～＋5V的模拟信号。;当Vee=-8V时,就可以可控制幅度范围为－8V～＋5V的模拟信号.;Vee就是电子开关的8个输入端可以允许的信号范围下限.;注意不要超过它的极限参数.峰－峰值达15V.? 2.2 一级电路运放 该放大电路中，一级电路运放采用AD521集成的测量放大器，对桥路输出进行差分放大。此放大器输入阻抗高，易与各种信号源相匹配；输入失调电压和输入的失调电流及输入的偏置电流小；共模抑制比大，温漂小，时间漂浮小，稳定性好。AD521的低4、6管脚用于放大器的零点调整。调整的方法是将将两端接到电位器的两固定端，滑动端接负电源。放大倍数可在0.1到1000的范围内调整，选用RS1=100KΩ15％便可得到比较稳定的放大倍数。 AD521的输出为： 式中输入差值信号为。改变电阻和就可以改变放大器的放大倍数。本设计中=100K，=4.7K，放大倍数为21. 2.3、二级运放电路 二级运放电路采用OP07，作为信号调理电路的量程调节，利用OP07超低漂移高精度运算，其共模抑制比达120dB,增益达104dB,温漂仅为0.7V/℃，并且还具有小偏置电流、失调电流等特性，对于保证小信号的低噪音采集，起到了决定性的作用。在OP07的方向输入端和输出端接一100K多圈电阻器，可以对温度值进行标定，本设计中将温度为+60℃时的电压值整定为3.920V，以方便进行数据处理。为了更有效的滤除杂波干扰，在放大电路的输出端，接两个大电容进行滤波。 3 创建原理图 元件 规格 封装 元件库 数量 4051 DIP16 Protel DOS Schematic 4000 CMOS.lib 2 AD521JD DIP16 Analog Devices Instrumentations Amplifier.lib 1 OP-07 DIP-8 Protel DOS Schematic Operati