《地球物理仪器课程设计》报告2.docx

《地球物理仪器课程设计》报告2.docx©、悯人尚义与（心）
《地球物理仪器课程设计》报告
（测井方向）
姓名:
学号:
班级:
专业:
2011年12月26日一-2011年12月30日
爸、悯人池大学（心）
地球物理仪器课程设计要求
（测井方向）
（―V。=(1 + ；加可以得出，第一级放大倍数Au=uo/ui=100 (倍)
第二级同理，R3=99kohm-m, R4=lkohm-
倍，由于第二级是在第一级放大的基础上，故而总的放大倍数就是10000倍
电路仿真结果:
需要说明的是：在下图仿真结果图上，我将电源电压设置为100uv,由于放大后的 曲线存在一定程度的偏移，观察两条曲线的最高峰值可以看出输出信号的最大值
©、悯易大
近似为输入信号最大值的10000倍。但是不能够简单的根据Tl, T2的读数来判 断，因为Tl, T2并不对应。
-：测量信号滤波电路设计与仿真实验
1 .设计一中心频率为1kHz的无源滤波电路；
设计目的：学习实践滤波器的基本原理，设计一个滤波电路滤除信号中的低频
成分和高频成分，使中心频率为1kHz
设计原理：中心频率为IKHz的无源滤波电路由一个高通滤波器和一个低通滤 波器串联而成的带通滤波器。再输入某一激励源的情况下，通过此电路会出现一 个中心频率为IKHz的信号。
1) 一阶RC低通滤波器：
2)—阶RC高通滤波器：
RC高通滤波器的电路及其幅频、相频特性如下图所示。
不受衰减的通过。
0 2 兀 RC
3) RC带通滤波器
带通滤波器可以看作为低通滤波器和高通滤波器的串联，其电路及其幅频、
相频特性如下图所示。
©、悯人尚义与（心）
极低和极高的频率成分都完全被阻挡，不能通过；只有位于频率通带内的信号频 率成分能通过。
参数计算：这是一个带通滤波器，为使中心频率为1kHz,
则有公式么
1
2兀RC
，其中设 R2=R3=lkohm,
通过计算可得：C2=C3=.
电路仿真结果：
.中心巍率为1kHz的无族潦波电K .s.
C3
/ 1000Hz {
ODeg
R2
C2

设计一中心频率为1kHz的二阶有源滤波电路，其中心频率处的增
益为1。
设计目的：首先设计一个中心频率为1kHz的二阶有源滤波电路将输入信号滤
波后，使其中心频率为IKHz,然后经过放大器，放大比例为一倍。
设计原理：二阶带通有源滤波器原理
带通滤波器的典型电路如右图所示，此次模拟仿真实验也是以此图为模板：
其中 .
. A
A — ^2
'（3+A10）+j（4-4）
Jo J
l + j<2（y-4）
Jo J
中心频率为：f =—1—（电路中最好R2=Ro）
° 2nRC
A
通带电压放大倍数：Ap= = Q&。
3-Ao
Q = _\_ A = 1 + &
"3-40 ,比例系数：A，° R]
参数计算:由于中心频率为IKHz,即1/ (2^-RC) =1000,
令 C=C1=C2=1 呻，则 R=R1=R5=159. 155ohm.
由于最大电压增益AuO = Auf /（3 - Auf） , Auf=l+Rf/R3,且要求
Auo=l,所以Rf/R3=0. 5,故可取Rr=lkohm, R3=2kohmo另外由带通滤波的通频特性 要求：w H > 3“ 艮|3： R,C > RC,故令 R2=2*R1=2*R5=318. 31ohm。
电路仿真结果：如下图所示，频率在1kHz处信号衰减最小，几乎为0,在示
波器的波形图上也显示输出波形相对于输入波形无衰减，且增益为lo
©、悯人尚义与（心）
匕中心巍率为1kHz的二阶有源德波电路
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三：相位检波与有效值检测电路设计与仿真实验
1 .设计一相位检波电路;
设计目的：设计一个简单的电路能够对输入信号进行相位检测，熟练掌握
AGD411芯片工作原理，并验证所学理论知识。
设计原理:
参数计算：如图所示，当方波为正半周时，即1为低电平，16为高电平，此时
14和15接通，信号反相输出；当方波为负半周时，即1为高电平，16为低电平,
此时2和3接通，信号同相输出。
电路仿真结果：如下图所示，输出全波整流，在波形图上表现为将正弦信号
转换成半波输出。
。
设计目的：设计一个