失真度测量.docx

第六讲
《失真度测量》
要充分的重视和用好Launchpad！
补充：《关于运放的带宽》
运放高频特性的参数：
① 单位增益带宽（Unity Gain Bandwidth）;
② 增益带宽积(Gain Bandwidth Product);
③ 压摆率(Slew Rate-SR);
BW=SR2×Vpp
四种有关运放带宽的参数：
以OPA2822为例(±6V)
① 单位增益带宽:500MHz,SR=170V/μS。
应用时，实测为：
② Small-Signal Bandwidth: G=1，Vo=0.1Vpp， 400MHz.
③ G=10，Vo=0.1Vpp，240MHz
④ Large-Signal Bandwidth: G=2， Vo=2Vpp， 27MHz
按SR公式计算出来为：13.5MHz
可见：
① 即使在小信号输出时，实际带宽 BW<GBP/G。
② 大信号带宽大大缩小，用SR计算较接近。
③ 使用多级放大，使前级工作在小信号状态，尽管总带宽比每一级都小，总带宽比只用1级要宽。
题目：《简易失真度测量仪》
一、 任务
设计并制作下图所示的失真信号产生与测量电路。

产生的失真信号由自身的测量电路和外接的失真度计进行测量、对比。
二、 基本要求
1、 正弦失真信号的基波频率可数字设定，频率范围：50Hz~1000Hz，步进10Hz;
2、 正弦失真信号基波幅度的峰峰值可数字设定，幅度范围：1V~5V，步进0.1V；
3、 正弦失真信号的失真度可数字设定，范围：3.0%~30.0%，步进0.1%；
三、 发挥要求
1、 正弦失真信号的失真度测量范围：3.0%~30.0%，误差：±（5%RD＋5个字）；
2、 正弦失真信号的基波频率测量：误差：±（1%RD＋2个字）；
3、 正弦失真信号基波幅度的峰峰值测量：误差：±（5%RD＋3个字）；
4、 其他
注：失真信号产生电路应留有基波信号测试点。
【设计方案】
一、 失真信号产生

若只有某次谐波，如2次谐波，则

1、方框图

2、DDS

⑴取消了隔直电容，直接连直流分量一起DAC，进行幅度数控；
⑵电源改为±9V；
⑶运放改为TL082 双运放，GBP=4MHz,电源<±18V；
⑷Vpp≈2.5V。准确值由W1调整到SIN1ppmax=5.00V
3、幅度数控

二、 失真度测量
1、 数据采集
⑴ 实时采集
⑵ 等效时间采样
2、 FFT
3、 频率测量
4、 计算并显示