示波器通道扩展电路

示波器通道扩展电路课程概况设计提示电子电路课程设计一.课程概况•设计任务:设计﹑装配﹑调测【示波器通道扩展电路】教材P142•时间安排:12月12~14日,17~21日.每天上午8:00~11:30,下午13:45~16:30•地点:电工电子实验中心EDA室•学分:合格及以上成绩,获学分2分.不及格须重修.评分标准:(有硬件设计的课题)–以上所列各项，前六项相加为100分，后两项在此基础上加减。–新颖性加分不得超过10分。–考勤扣分：旷课、迟到、早退酌情扣分。–操作是学生动手能力的反映，由指导教师根据学生能力打分。预习装配操作基本指标附加指标报告新颖性考勤10分10分30分20分10分20分加分扣分总评的百分制成绩换算为优、良、中、及格、不及格五级报教务处。学习纪律要求•教师每天点名,记录考勤情况;•10日上午讲课，课后及下午为查资料和设计时间,不在实验室,其他正课时间必须在实验室,未经请假不到实验室者,按旷课论处,旷课超过3天，将取消课程设计资格;•课程设计期间学生请假离宁,需由指导员批准,任课教师无权批准;•课程设计结束后,在指定时间内由各班学习委员将课程设计报告收齐，交指导教师。二．设计要求•1．通过CH1通道输入，双踪示波器的屏幕上能均匀稳定显示4路输入信号波形。•2．输入电压范围10mVpp~1Vpp。•3．4路信号的负载阻抗≧100kΩ。•4．被测信号的频率范围1kHz~1MHz。三．设计条件工作电压：±5V材料清单：见右表示波器状态：被测信号送双踪示波器的CH1耦合方式为直流垂直偏转0.1V/div水平偏转0.1ms/div横坐标调整到屏幕坐标片的底线。型号名称及功能数量74LS161四位二进制计数器2CD4052双4选1模拟开关2TL084四运放1按键开关带自锁开关2时基电路NE5551电位器小型51kΩ2电阻360Ω12kΩ310kΩ1100kΩ61MΩ1双四路模拟开关CD4052管脚图输入导通通路INHBA000X0↔XY0↔Y001X1↔XY1↔Y010X2↔XY3↔Y011X3↔XY3↔Y1××高阻四．设计提示•1．系统框图示波器通道扩展电路系统框图一路分四路四选一电子开关ACP1分压衰减电路四选一电子开关B电子开关控制电路可变增益电路四选一电子开关C手动选择开关直流偏置分压电路射极跟随器CP2示波器CH1设计提示•CP1由信号发生器提供一路16kHz的TTL数字信号，供产生4路被测信号。设计提示•一路分四路用一片74161计数器产生四路TTL数字信号。分别为8kHz、4kHz、2kHz、1kHzTTL数字信号。设计提示•电子开关A由1/2CD4052组成四选一电子开关A，分时依次选择四路信号之一。设计提示•分压衰减电路为了简化电路，利用电阻和电位器分压，并通过调整电位器得到10mVpp~1Vpp范围内的四路信号，以满足输入电压范围的要求。设计提示•可变增益放大电路为了在示波器屏幕上显示高度各为1大格不变的四路信号，当输入信号幅度分别为0.01V、0.1V、1V时，需将输入信号分别放大10倍、1倍、0.1倍。由反向比例放大器实现。•电子开关C配合反向比例放大器电路，选择不同的反馈电阻实现不同的电压增益设计提示设计提示•手动选择开关两个自锁型双向开关，手动提供“00”、“01”、“10”、“11”地址信号，为四选一电子开关C提供地址信号。控制电子开关C的选通通道，为放大电路选择不同的反馈电阻，实现不同的增益要求。设计提示•CP2使用NE555搭建一个振荡电路，为电子开关控制电路提供CP信号。教材P135有NE555的设计参考资料。CP2的周期应大于等于1ms。设计提示•电子开关控制电路为四选一电子开关A和B提供自动循环的“00”、“01”、“10”、“11”地址信号。电子开关A和B应同步工作。设计提示•电子开关B为四路信号选择不同的直流偏置电压，与对应的信号叠加后，使得四路信号显示在屏幕的不同高度位置。设计提示•直流偏置分压电路由电阻分压电路获得不同的直流偏置电压，供电子开关B选择。有-0.6V、-0.4V、-0.2V、0V四档。设计提示•射极跟随器由增益为1的反向加法器组成，将可变增益放大器的输出信号与直流偏置电压叠加求和后送示波器CH1通道。