2011年四川省大学生电子设计竞赛

宜宾职业技术学院毕业设计基于四运放芯片的信号运算与滤波电路的设计系部：电子信息工程系专业名称：电子信息工程技术班级：电子1091班姓名：周强学号：200910517指导教师：李茂清2012年2月15日宜宾职业技术学院电子信息工程系基于四运放芯片的信号运算与滤波电路的设计I基于四运放芯片的信号运算与滤波电路的设计摘要本设计采用通用的四运放芯片LM324，由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽，静态功耗小，可单电源使用，价格低廉等优点，因此被广泛应用在各种电路中。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。设计中利用LM324制作三角波产生器﹑加法器﹑比较器﹑合理设计滤波器，实现四运放芯片的信号运算。此电路充分的将四运放芯片运用于各种电路，设计灵活，可用于检测芯片的信号运算功能的实现。关键词：LM324；三角波；加法器；滤波器；比较器宜宾职业技术学院电子信息工程系基于四运放芯片的信号运算与滤波电路的设计IIBasedonSiYunputchipswithfiltercircuitofthesignaloperationdesignAbstractThisdesignUSESthegeneralSiYunputchipLM324,becauseLM324SiYunputcircuithasawiderangeofpowersupplyvoltage,staticpowerconsumptionissmall,canasinglepoweruse,priceislowwaitforanadvantage,thereforeiswidelyusedinallkindsofcircuits.Itsuserangeincludingsensingamplifiers,dcgainmoduleandotherallavailablesinglepowersupplytousetheoccasionofoperationalamplifier.InthedesignofLM324maketrianglewavegenerator,addingmachines,comparator,reasonabledesignfilter,realizeSiYunputchipsignaloperations.ThiscircuitisfullywillSiYunputchipsusedinvariouscircuit,designedtobeflexible,canbeusedtotestthechipsignaltherealizationofthefunctionofoperation.Keywords:LM324；Triangle；Wave；Adder；Filterisused宜宾职业技术学院电子信息工程系基于四运放芯片的信号运算与滤波电路的设计III目录1引言.........................................................................................................................12方案设计与论证.......................................................................................................22.1方案设计..............................................................................................................22.1.1三角波产生器................................................................................................22.1.2加法器............................................................................................................22.1.3滤波器............................................................................................................22.1.4比较器............................................................................................................22.2方案论证..............................................................................................................33电路设计...................................................................................................................43.1三角波模块设计..................................................................................................43.2加法器模块设计..................................................................................................63.3滤波器模块设计..................................................................................................73.4比较器模块设计..................................................................................................84PROTEL制图及电路装配与调试...........................................................................94.1PCB的设计流程.................................................................................................94.2PCB的制造.......................................................................................................104.2.1热转印的准备.............................................................................................104.2.2热转印法制板的步骤.................................................................................104.3电路装配与调试................................................................................................115电路的验证与分析.................................................................................................125.1三角波产生电路测试数据与分析....................................................................125.1.1三角波电路设计仿真..................................................................................125.1.2三角波产生电路的验证与分析.................................................................135.2加法器与滤波器产生电路测试数据与分析....................................................145.2.1加法器与滤波器设计仿真..........................................................................145.2.2加法器与滤波器产生电路的验证与分析.................................................155.3比较器电路测试数据与分析............................................................................165.3.1比较器电路设计仿真..................................................................................17宜宾职业技术学院电子信息工程系基于四运放芯片的信号运算与滤波电路的设计IV5.3.2比较器电路的验证与分析.........................................................................185.4电路的设计分析总结........................................................................................18总结...........................................................................................................................19参考文献.....................................................................................................................20致谢...........................................................................................................................21附录附录1电路原理图附录2电路设计测试图附录3元件清单附录4产品实物图宜宾职业技术学院电子信息工程系基于四运放芯片的信号运算与滤波电路的设计1基于四运放芯片的信号运算与滤波电路的设计1引言在电子电路中的运用相当广泛，包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。利用LM324产生三角波能够给被测电路提供所需要的波形。传统的波形发生器多采用模拟电子技术，由分立元件或模拟集成电路构成，其电路结构复杂，不能根据实际需要灵活扩展。随着微电子技术的发展，运用单片机技术，通过巧妙的软件设计和