2019年賽題:簡易數控可變增益放大器電路設計與製作焊接專用原理圖

2021-02-19 電工電子技術

一、2019年賽題：簡易數控可變增益放大器電路設計與製作焊接專用原理圖

二、電路原理分析

電源部分

 220V交流電經過變壓器到12V交流電給電路，經過整流電路將交流電整成全是正半周的幅度大的直流電，再經過濾波電路濾除電路中的交流成分，最後經過穩壓電路輸出穩定的5V直流電源，220V交流電經過變壓器到12V交流電給電路，經過整流電路將交流電整成全是負半周的幅度大的直流電，再經過濾波電路濾除電路中的交流成分，最後經過穩壓電路輸出穩定的-5V直流電源

40192上電顯示5部分

當一上電，R1與C5構成電容充電電路，一上電，LD置數端為低電平，由於輸入D2,D0為高電平，D3,D1為低電平，所以輸出Q2,Q0為高電平，Q3,Q1為低電平分別輸出給4511。

4511部分

Q2,Q0輸出給4511的C、A，所以數碼管顯示5

40192加減計數部分

當按下加鍵，輸出低電平給CPU（SW1打到加減連到CPU），CPU得到下降沿，40192加計數一次，數碼管從5變到6，當再按下加鍵，輸出低電平給CPU，CPU得到下降沿，40192加計數一次，數碼管從6變到7

當按下減鍵，輸出低電平給CPD，CPD得到下降沿，40192減計數一次，數碼管從7變到6，當再按下減計數按鍵，輸出低電平給CPD，CPD得到下降沿，40192減計數一次，數碼管從6變到5

555多諧振蕩部分

 555構成多諧振蕩，輸出4.5hz頻率信號給SW1，當把SW1撥到555多諧振蕩時，40192按4.5hz頻率進行加計數，數碼管循環顯示0-9

OP07運放部分

由R8,RP1,R15構成調整RP1可調-1v到+1v電壓，輸出給OP07的正極，OP07構成電壓跟隨器，因為OP07運放失調小，所以放在前端

4066部分

4066的4個模擬開關的CONA-COND接到4511的DCBA，當4511DCBA為0時，4066提供給LM358的反饋電阻就是0歐，因為把所有電阻都短路了，當DCBA為1時，A輸出高電平4069，只有CONB為低電平，其他模擬開關都為高電平導通（4069分別接到DCBA，對信號進行反向），此時提供給358的反饋電阻是10k，當數碼管顯示2時，反饋電阻為20k，當顯示3時，反饋電阻為30k，當顯示4時，反饋電阻為40k，當顯示5時，反饋電阻為50k，當顯示6時，反饋電阻為60k，當顯示7時，反饋電阻為70k，當顯示8時，反饋電阻為80k，當顯示9時，反饋電阻為90k。

LM358部分

 U8構成反向比例放大器，OP07的輸出電壓給到358正，通過R13和4066提供的反饋電阻來進行放大電壓信號，當數碼管顯示5時，反饋電阻是50k，把電位器信號調到-0.2v，OP07電壓跟隨器輸出-0.2v給LM358，那麼電壓放大-5倍，輸出1.0v給U7LM358構成反向放大器，100k與100k比例是1:1,放大-1倍，那麼輸出為-1.0v。當數碼管顯示2時，反饋電阻是20k，把電位器調到0.02,電壓跟隨器輸出0.02給LM358，那麼電壓放大-2倍，輸出-0.04，給U7LM358再進行1:1的反向放大，最後輸出+0.04電壓。也就是數顯的數字代表放大倍數。

階梯波產生部分

當把SW1撥到555多諧振蕩部分，那麼按照4.5hz頻率進行加計數，數碼管顯示0-9，那麼U7輸出電壓，會從0倍-9倍遞增，那麼產生階梯波。

SW2部分

當把SW2撥到接地，那麼這時候測量LM358輸出電壓，看當輸出為0時，輸出的失調電壓。

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