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介绍了自适应滤波器去除噪声的原理和从强噪声背景中采用自适应滤波提取有用信号的方法，并对最小均方(LMS, Least Mean Squares)和递推最小二乘(RLS, Recursive Least Squares)两种基本自适应算法进行了算法原理、算法性能分析。计算机模拟仿真结果表明，这两种算法都能通过有效抑制各种干扰来提高强噪声背景中的信号。检测特性相比之下，RLS算法具有良好的收敛性能，除收敛速度快于LMS算法和NLMS算法以及稳定性强外，而且具有更高的起始收敛速率、更小的权噪声和更大的抑噪能力。

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PID控制超详细教程(含软硬件上位机，很好）SUNPLUS调节控制做电机速度控制月录页模拟控制模拟控制原理数字控制位置式算法增量式算法控制器参数整定凑试法临界比例法经验法采样周期的选择参数调整规则的探索自校正控制器软件说明软件说明档案构成界面子程序说明程序范例程序程序流程与说明中断子流稈与说明使用资源硬件使用资源说明实验测试响应曲线参考文献SUNPLUS调节控制做电机速度控制修订记录日期版本编写及修订者编写及修订说明初版错误校正SUNPLUS调节控制做电机速度控制模拟控制将偏差的比例()、积分()和微分()通过线性组合构成控制量用这一控制量对被控对象进行控制,这样的控制器称控制器、模拟控制原理在模拟控制系统中,控制器最常用的控制规律是控制。为了说明控制器的工作原理,先看个例子。如图—所示是一个小功率直流电机的调速原理图。给定速度与实际转速进行比较,其差值,经过控制器调整后输出电压控制信号经过功率放大后,驱动直流电动机改变其转速。+控器直流电机图小功率直流电机调速系统常规的模拟控制系统原理框图如图—所示。该系统由模拟控制器和被控对象组成。图中是给定值是系统的实际输岀值,给定值与实际输出值构成控制偏差式-)作为控制的输入,作为控制器的输出和被控对象的输入。所以模拟控制器的控制规律为式其中:控制器的比例系数搾制器的积分时间,也称积分系数控訇器的微分时间,也称微分系数比例积分被控对象微分图—模拟控制系统原理图比例部分SUNPLUS调节控制做电机速度控制比例部分的数学式表示是:在模拟控制器中,比例环节的作用是对偏差瞬闩作岀反应。偏差一旦产生控制器立即产生控制作用,使控制量向减少偏差的方冋变化。控制作用的强弱取决于比例系数,比例系数越大,控制作用越强,则过渡过程越快,控制过程的静态偏差也就越小;但是越大,也越容易产生振荡,破坏系统的稳定性。故而,比例系数选择必须恰当,才能过渡时间少,静差小而又稳定的效果。、积分部分积分部分的数学式表小是从积分部分的数学表达式可以知道,只要存在偏差,则它的控制作用就不断的增加;只有在偏差时,它的积分才能是一个常数,控制作用才是一个不会增加的常数。可见,积分部分可以消除系统的偏差积分环节的调节作用虽然会消除静态误差,但也会降低系统的响应速度,增加系统的超调量。积分常数越大,积分的积累作用越弱,这时系统在过渡时不会产生振荡;但是增大积分常数会诚慢静态误差的消除过程,消除偏差所需的时间也较长,但可以减少超调量,提髙系统的稳定性.当较小时,则积分的作用较强,这时系统过渡时间中有可能产生振荡,不过消陰偏差所需的时间较短。所以必须根据实际控制的只体要求来确定。、微分部分微分部分的数学式表示是实际的控制系统除了希望消除静态误差外,还要求加快调节过程。在偏差岀现的瞬间,或在偏差变化的瞬间,不但要对偏差量做岀立即响应(比例环节的作用),而∏要根据偏差的变化趋势预先给岀适当的纠正。为了实现这一作用,可在控制器的基础上加入微分环节,形成控制器。微分环节的作用使阻止偏差的变化。它是根据偏差的变化趋势(变化速度)进行控制。偏差变化的越快,微分控制器的输出就越大,并能在偏差值变大之前进行修正。微分作用的引入,将有助于减小超调量,克服振荡,使系统趋于穩定,特別对髙阶系统非常有利,它加快了系统的跟踪速度但微分的作用对输入信号的噪声很敏感,对那些噪声较人的系统一般不用微分,或在微分起作用之前先对输入信号进行滤波。微分部分的作用由微分时间常薮决定。越大时,则它抑制偏差变化的作用越强棫小时,则它反抗偏差变化的作用越弱。微分部分显然对系统稳定有很大的作用。适当地选择微分常数,可以使微分作用达到最优由于计算机的出现,讣算机进入了控制领或。人们将模拟控制规律引入到计算机中来。对(式—)的控制规律进行适当的变換,就可以用软件实现控制,即数字搾制。SUNPLUS调节控制做电机速度控制数字控制数字式控制算法可以分为位置式和增量式控制算法。位置式算法由于计算杋控制是一种采样控制,它只能根据样时矧的偏差计算控制量,而不能像模拟控制那样连续输岀控制量量,进行连续控制。由于这·特点(式)中的积分项和黴分项不能直接使用,必须进行离散化处理。离散化处理的方法为:以作为采样周期,作为采样序号,则离散采样时间对应着连续时间,用矩形法数值积分近似代替积分,用一阶后向差分近似代膂微分,可作如下近似变换:≈1T〔k=0,1,2.e()h(门-Tag(),()-以(k-1)7]8-1di(式上式中,为了衣示的方便,将类似于简化成等。将(式-)代入(式一),就可以得到离散的表达式为(式一)或+(式其米样序号,一,,第次釆样时刻的计算机输出值:第次采样时刻输入的偏差值第—次采样时刻输入的偏差值:积分系数,微分系数,如果采样周期足够小,则〔式—)或(式—)的近似计算可以获得足够精确的结果,离散控制过程与连续过程十分接近。(式—)或(式一)表示的控制算法式直接按(式一)所给出的控制规律定义进行计算的,所以它给出了全部控制量的大小,因此被称为全量式或位置式控制算法这种算法的缺点是:由于全量输出,所以每次输出均与过去状态有关,计算时要对进行累加,SUNPLUS调节控制做电机速度控制工作量人;并且,因为计算杋输岀的对应的是执行机构的实际位置,如果计算机岀现故障,输岀的将大幅度变化,会引起执行机构的大幅度变化,有可能因此造成严重的生产事枚,这在实生产际中是不允许的。増量式探制算法可以避免着重现象发生。增量式算法所谓增量式是指数宇控制器的输岀只是控制量的增量Δ。当执行机构需要的控制量是增量,而不是位置量的绝对数佶时,可以使用增量式控制算法进行控制。增量式控制算法可以通过(式一)推导出。由(式一)可以得到控制器的第个采样时刻的输出值为+∑+式将(式一)与(式一)相减并整理,就可以得到增量式控制算法公式为△(式其中由(式—)可以看出,如果计算机控制系统采用恒定的采样周期日确定只要使用前后三次测量的偏差值,就可以由(式—)求出控制量。增量式控制算法与位置式算法(式一)相比,计算量小的多,因此在实际中得到广泛的应用而位置式搾制算法也可以通过增量式控制算法推岀递推计算公式:△式(式—)就是目前在计算机控制中广泛应用的数字递推控制算法控制器参数整定搾制器参数整定:指决定调节器的比例系数、积分时间、微分时间和采样周期的SUNPLUS调节控制做电机速度控制具体数值。整定的实质是通过改变调节器的参数,使其特性和过程特性相匹配,以改善系统的动态和静态指标,取得最佳的控制效果。整定调节器参数的方法很多,归纳起来可分为两大类,即理论计算整定法和工程整定法。理论计算整定法有对数频率特性法和根轨迹法等;工程整定法冇凑试法、临界比例法、经验法、衰减曲线法和响应曲线法等。工程整定法特点不需要事先知道过程的数学模型,直接在过程控制系统中进行现场整定方法简单、计算简便、易于掌握凑试法按照先比例()、再积分()、最后微分()的顺序。置调节器积分时间∞,微分时间在比例系数按经验设置的初值条件下,将系统投入运行,由小到大整定比例系数求得满意的衰减度过渡过程曲线引入积分作用(此时应将上述比例系数设置为)。将由大到小进行整定若需引入微分作用时,则将按经验值或按(~)设置,并由小到人加入临界比例法在闭坯控制系统甲,将调节器置纯比例作用卜,从小到大逐渐改变调节器的比例系教,得到竿幅振荡的过渡过程。此时的比例系数称为临界比例系数相邻两个波峰间的时间间隔,称为临界振荡周期二界比例度法步骤:将调节器的积分时间置于最大(∞),微分时间置零),比例系数适当,平衡操作一段时问,把系统投入自动运行、将比例系数逐渐增大,得到等幅振荡过程,记卜临界比例系数和临界振蕩周期值根据和值,采用经验公式,计算出调节器各个参数,即、和的值。按先再最后的操作程序将调节器整定参数调到计算值上。若还不够满意,可再作进步调整。临界比例度法整定注意事项:有的过程控制系统,临界比例系数很大,使系统接近两式控制,调节阀不是全关就是全开,对工业生产不利有的过程控制系统,当调节器比例系数调到最大刻度值时,系统仍不产生等幅振荡,对此,就把最大刻度的比例度作为临界比例度进行调节器参数整定经验法用凑试汯确定参数需要经过多次反复的实验,为了减少凑试次数,提高工作效率,可以借鉴他人的经验,并根据‘定的要求,事先作少量的实验,以得到若「基准参数,然后按照经验公式用这些基准参数导出控制参数,这就是经验法。临界比例法就是一种经验法。这种方法首先将控制器选为纯比例控制器,并形成闭环,改变比例系数,使系统对阶跃输入的响应达到临界状态,这时记下比例系数、临界振荡周期为,根SUNPLUS调节控制做电机速度控制据一提供的经验公式,就可以由这两个基准参数得到不同类型控制器的参数,如表一所示。衣—临界比例法确定的模拟控制器参数控制器类型这种临界比例汯使针对模拟ˆ控制器,对于数字控制器,只要釆样周期取的较小,原则上也同样使用。在电动机的控制中,可以先采用临界比例法,然后在采用临界比例法求得结果的基础上,用凑试法进一步完善表一的控制参数,实际上是按衰减度为时得到的。通常认为的衰减度能兼顾到稳定性和快速性。如果要求更大的衰减,则必须用凑试法对参数作进一步的调整。采样周期的选择香农()采样定律:为不失真地复现信号的变化,采样频率至少应大于或等于连续信号最高频率分量的二倍。根据采样定律可以确定采样周期的上限值。实际采样周期的选择还要受到多方面因素的影响,不同的系统采样周期应根据具体情况米选择。采样周期的选择,通常按照过程特性与丨扰大小适当来选取采样周期:郾对于响应快、(如流量、压力)波动大、易受干扰的过程,应选取较短的采样周期:反之,当过程响应慢(如温度、成价)、滞后人时,可选取较长的采样周期采样周期的选取应与参数的整定进行综合考虑,采样周期应远小于过程的扰动信号的周期,在执行器的响应速度比较慢时,过小的采样周期将失去意义,因此可适当选大ˉ点;在计算机运算速度允许的条件下,采样周期短,则控制品质好;当过程的纯滞后时间较长时,一般选取采样周期为纯滞后时间的参数调整规则的探索人们通过对控制理论的认识和长期人工操作经验的总结,可知参数应依据以卜儿点来适应系统的动态过程。在偏差比较大时,为使尽快消除偏差,提高响应速度,冋时为了避免系统响应岀现超调,取大值,取零;在偏差比较小时,为继续减小偏差,并防止超调过大、产生振荡、稳定性变坏,值要减小,取小值;在偏差很小时,为消除静差,克服超调,使系统尽快稳定,值继续减小,值不变或稍取大。当偏差与偏差变化率同号时,被控量是朝偏离既定值方向变化。因此,当被控量接近定值时,反号的比列作用阻碍积分作用,避免积分超调及随之而来的振荡,有利于控制;而当被控量远未接近各定值并向定值变化时,则由于这两项反向,将会减慢控制过程。在偏差比较大时,偏差变化率与偏差异号时,值取零或负值,以加快控制的动态过程。偏差变化率的大小表明偏差变化的速率,越大,取值越小,取值越大,反之亦然。同时,要结合偏差大小来考虑

一个很不错数字万用表设计，内有详细的电路设计及介绍。流电阻或其他电参量的仪表,其功能可以任意组合并以十进制数字显示被测量结果,应用十分广泛,在传统的电工和电子测量中广泛使用的模拟测量仪虽然具有观察着可以自接看出表针偏转了多个格或满刻度的白分之儿等优点,但要对读数加以换算或说明尤其是不可避免的带来人为视差,不同的观察者可得出不同的结果,数字万用表则不同,他可以直接将测量结果用数字显示出来。数字万用表具有10大特点显示清晰直观,读数准确:为了提高观察的清晰度,新型手持式数字万用表(HDMM)已普遍用字高为26mm(约Lin)的大屏幕LCD(液晶显示器)。有些数字万用表还增加∫背光源,以便于夜间观察读数。为∫提高显示亮度,台式数字万用表大多选用LED数码管或数码管(VFD)。新型数字万用表还增加了标识符显示功能,包括测量项目符号(例如AC、DC、hFF、IOΩ2、IO(iIC、MFM),单位符号(例如mV、V、kV、μA、mA、A、g、k2、M2、nS、H、k、MHz、pF、n、、℃、),特殊符号(如低电压指示符号OBAT”、读数倮持符号“HOID¨或“DH、峰值保持符号“ PEAK HOLD或PH、自动量程符号AUIO、10倍乘符号“*10”、峰鸣器符号等)。有些数字万用表还在液晶显示器的小数点下面设置了量程标识符,例如当小数点下边显示200时,就表明所对应的量程为200,依次类推。为解决数字万用表不能反映被测电压的连续变化过程以及变化趋势这一难题,一种“数字模拟条图仪表也以问世。这里讲的模拟条图有双重含义:第一,被测量为连续变化的模拟量:第二,利用条图形来模拟被测量的大小及变化趋势。这类仪表将数字显示与高分辩率模拟条图显示集于一身,兼有数字万用表与指针万用表之优点,为用效字万用表完仝取代指针万用表创造了条件。智能数字万用表带微处理器与标准接口,可配计算机和打印机进行数据处理或自动打印,构成完整的测试系统。显示位数:字万用表的显示位数通常为312位~812位。具体讲,有31/2位、323位、334位、412位、43/4位、51/2位、612位、71/2位、812位供9种。判定数字万用表的位教有内条原则:第一,能显示从09所有数字的位是整数值;第二,分数位的数值是以最大显示值中最高位的数字为分子,用满量程时最高位的薮字作分母。例如某数字万用表的最大显示值为±1999,满量程计数值为200,这表明该仪表有3个整数位,而分数值的分子为1,分母是2,故称之为31/2位,读作三位半,其最高位只能显示0或1。需要指出的是,目前冇些新型能数字万用表的显示位数比较特殊。例如,VC8145型台式智能数字万用表的满量程值为33000,Ms8050型台式智能数字万用表的满量程值为53000,就很难将其归入哪一种显示位数。这中情况下,通常只给出满量程值。312位数字万用表设计准确度高:确度是测量结果中系统误差与随机误差的综合。它表示测量结果与真值的一致程度,也反映了测量误差的大小,真确度愈高,测量误差愈小。测量的绝对误差有以下三种表达式:△U士(a%RDG+b%KS)1-1)AU=士(a%RDG+(1-2)△U=士(a%RDG+b%S+n)式(1-1)中,RDG为读书值(即显示值),FS表示满量程值。拈号中第1项代表AD转换器和功能转换器(例如分压器)的综合误差,第2项是数字化处理所带来的误差。式(1-2)中,n是量化误差反映在末位数字上的变化量。若把n个字的误差折合成满量程的百分数,则变成式(1-1)。因此,上述二式是完全等价的。式(1-3)比较特殊,第三项通常表示由指针万用表,例如312位、412位数字万用表的准确度分别可达±0.3%、±0.05%1.14分辨力高数字万用表在最低电压量程上末位1个字所代表的电压值,称作仪表的分辨力,它反映了仪表灵敏度的高低。分辨力随显示位数的增加而提高。例如312位、412位、81/2位数字万用表的最高分辨力分别为100μV、10μVlnV。数字万用表的分辨力指标亦可用分辨率来袤示。分辨是指所能显示的最小数字(零除外)与最大数字的百分比。例如,31/2位数字万用表的分辨率为1/19990.05%。测试功能强:字万月表不仅可以测量官流电压(DCⅴ)、交流电压(ACV)、直流电流(DCA)、交流电流(ACA、电阻(g)、二极管正向压降(UF)、晶体管共发射极电流放大系数(hF),还能测量电容(C)、电导(G)、温度(T)和频率(f),而且利用峰鸣器挡(BZ)还可检查线路的通断。VC9850A+、VC9808、MS820H型数字万用表增加了电感挡。有的仪表还有信号发生器挡及AC/DC自动转换功能。新型数字万用表大多增加了下述测试功能:读书保持(HOLD)、逻辑( LOGIO)测试、真有效值(TRMS)测量、相对值(REL〕测量、自动关机( AUTO OFF POWER)、当电流挡拔错位置时的声音告警等。国产VC90型数字万用表具有语音报数功能。MS8209型五合一数字万用表,还可以测量站空比(测量范围是0.1%~999%,误差为±3.0%)、温度(测量范围是-20~400℃C或-20~-1000℃,误差为±3.0%)、相对湿度(测量范围是30%-95%,误差为±5.0%)、照度(测量范围是4000~40000x,误差为±5.0%)及噪卢(测量范围是35~10UB)。VC9808A+增加了2000M超高阻挡,VC8145A还能测量功率电平。最新丌发的33/4位~412位智能数字万用表,将高性能与低成本集于一身,大多具有下述功能:液晶条图显示( LCD Baryaph),多重显示,测量最小偵/最大值,峰值保持:数据储存,复位,数据输出,设定测量范围的上、下限,软件自动校准,快速测量等。国产MS9803R型智能数字万用表采用光电隔离的RS232C接口,还配有 PC Windows视窗软件,能在PC上记录数据及输出图表。利用MS9803R所提供的 DMM VIEW Version2软件,将MS9803R拔至直流200m挡,并通过RS-232C接口连到PC上,实测某一缓慢变化的直流电压。测量范围宽:41/2位手持式多功能数字万用表为例,其测量范围一般为:DCV(001mV~1000V),ACV(0.01mV~700V或750V),DCA(0.1A~20A), ACA DCA(1A~20A),g2(0.0192-20Mg,少数仪表可达200M92,甚至扩展到2000192),电导(0.1nS~100nS),电容(0.1pF~20pF),电感(1H~20H),频率(10Hz-20kHz,部分仪表可达200kHz,甚至扩展到10MHz),二极管正向压降UF(0~2V),晶休管电流放大系数Hf(0-1000),可满足常规电了测量的需要。智能数字万用表的测量范围更宽。测量速率快:字万用表在每秒钟内对被测电压的测量速率,单位是“次/秒”。它主要取决于AD转换器的转换速率。有的手持式数字万用表用测量周期来表示测量的快慢。完成次测量过程所需要的时间叫测量周期。显见,测量速率愈高,测量周期就愈短,二者呈倒数关系。312位数字万用表的测量速率一般为2~5次秒,多数仪表为2~3次秒。41/2位数字万用表可达20次/秒。5/2位~71/2位数字万用表一般为几十次/秒以上,有的能达到几百甚至上千次秒。H3458A型81/2位DMM工作在41/2位方式下的最高测量速率可达10万次秒,在81/2位、51/2位方式下分别为6次秒、5万次秒。测量速率与准确度指标存在矛盾,通常是准确度愈高,测量速率愈低,二者难以兼顾。解这一矛盾有两种方法:一种是增设快速测量挡,专配测量速率交快的AD转挨器;另一种方法是通过降低显示位数来大幅度提高测量速率,此法目前应用的比较普遍,可满足不同用户对测量速率的需要时。输入阻抗髙:字万用表电压挡具有很高的输入阻抗,通常为10-10000MQ,从被测量电路上吸取的电流极小,不会影响被测信号源的工作状态,能减小由信号源内阻引起的测量误差。集成度高,微功耗:持式数字万用表采用单片AD转换器,外围电路比较简单,只要少量铺助芯片和外围元件。近年来各种单片数宇万用表专用芯片竟相问世,使用片IC即可构成功能比较完善的自动量程式数字万用表,为简化设计和降低成本创造了有利条件。新型数字万用表普遍釆用CMOS大规模集成电路的AD转换器,整机功耗很低。31/2312位数字万用表设计位、41门2位手持式数字万用表的整机功耗仅几十亳瓦,可用9V叠层电池供电。51/2位~812位数字万用表的总功耗一般也只有十至几十瓦。侏护功能完善,抗干扰功能强:字万用表具有比较完善的保护电路,过载能力强,新型数字万用表还增加了高压保护器件,能防止浪用电压。使用时只要不超过规定的极限指标,即使出现误操作(例如用电阻挡去测量220V交流电压),一般也不会损坏仪表内部的大规模集成电路。当然应力求避免误操作,以免因外围元件〔如熔丝管、量程开关)损坏而影响正常使用。必须指出,仼何保护电路都不可能做到万无一失。换言之,倘若保护保护电路发生故障,仪表就失去的保护屏障。51/2位以下的数字万月表大多采用积分式AD转换器,其串模抑制比(SMR)共模抑制比(CMR)分别可达100dB、80~120dB。高档数字万用表还采用数字滤波、浮地、双重屏蔽等先进技术,进一步提高了抗干扰能力,CMR可达180dB数字万用表应用于国防、科研、工厂、学校、计量测试等技术领域,并随着技术的发展,其性能不断提高。13论文设计的主要工作本次设计通过相关资料的收集及对数字万用表工作原理分析列出总体思路,采用ICL7106型多功能低功耗单片31/2位AD转换器,选择双积分AD转换方式,设计出交流电压测量电路、直流电流测量电路、电阻测量电路、电导测量电路、频窣测量电路、电容测量电路等。研究其每个参量的测量方法及功能实现。它主要的核心是通过AD转换来实现的,通过对测量电路的原理分析设计,实现交直流电压、直流电流、电阻、电容、晶体管等测量。此次设计的31/2位教字万用表显示清晰直观、读数准确,分辨力高、测试能力强、微功耗、外围电路简单、价格便宜、成本低等优点。2312位数字万用表的结构设计2.131/2位数字万用表基本构成数字万用表的基本构成如图2-1所示。仪表的心脏是单片AD转换器,典型产品有ICL7106、ICL7136型31/位单片A①转换器。外围电路主要包括功能转换器、测量项目及量程选择开关、LCD(或LED显示器)。此外还有蜂鸣器震荡电路、驱动电路、检测线路通断电路、低电压指示电路、小数点标识符、驱动电路。LU转换器LCD(LED)功能ACDC量程选择AD转换器数字电路诜择转换器Q/U转换器www.dola.com图2-1数字万用表基本构成Fig 2-1 The basic component of ordinary digital multimeter2,2功能转换器的介绍及基本工作原理尽管数字万用表的型号繁多,整机电路也各有差异,但其基本测量原理大致相同。下面介绍数字万用表最常用的几种功能转换器的电路工作原理,对于本次数字万用表设计原理与应用具有重要的意义22.1线性ACDC转换器数字万用表的交流/直流(ACDC)转换器分平均值响应的AC/DC转换器、真有效值/直流( TRMS/DO)转换器两种平均值响应的线性ACDC转换器是由运算放大器和二极管组成的半波(或全波)线312位数字万用表设计性整流电路。它具有线性好、准确度髙、电路简单、成本低廉等优点。由于它是按照正弦波平均值与有效值的关系而定的,因此所构成的仪表只适用于测量不失真的止弦波电压线性全波整流式ACDC转换器的电路图如22所。交流电压满量程为200mV(有效值)现利用单运放TI61(IC1)与二极管T、D2组成平均值响应的线性整流电路,能消除二极管在小信号整流时所引起的非线性电压,使输出的平均值电压U与ACDC转换器的输入电压UN(有效值)呈线行关系,适合测量40~400Hz的正弦波,测量准确度优于1%。当频率超过400H时,测量误差会增大。电路中的R是T061同相输入端电阻。R2与R3为负反馈电阻,可将IC接成同相放大器。C1、C2为隔直电容TH(UM=20m)10OkC1L, NL01 47uU o R7 1MIN+160.02217106UD2 ILCD. 8K00k3K32RPCOM1D3R6200187K图22 AC/DC转换器的电路comFig 2-2 The circuit of the AC/DC Converters需要指出,该电路属于输出不对称式线性全波整流电路,在正、负半周时的等效电路及整沆输出波形如图23所示。正半周时电压放大倍数K>222(半波整流时正弦波的有效值与平均值的关系为UR=2.22U0);负半周时Kr=1,它相当于电压跟随器。具体讲,在正半周时v1导通,D2截止,IC1输出电流的途径是C1→VD1→R4→R6一RP→COM(地),并终过R3对C3充电。此时式中R电位器RP的电阻值。将R4=3k2,、R6=1,87k2、R2p=0~2002代入上试得到K=2.6~245>2.22。负半周时,VD2导通,V1截止,电流途径变成COM→RP→R6→D2→C1→C1,此时K=1。由R和IClRI[C1o UoR4VD?图2-3等效电路及输出波形Fig 2-3 Equivalent circuit and the output waveformC组成的平滑滤波器可滤除交流纹波,高频千扰信号则被由R、C构成的高频滤波器所滤掉,从而获得了稳定的平均值电压,再通过312位单片AD转换器IC2(ICL7106)完成数/模转换,驱动LCD显示出测试结果。图2-2中的阴影区表示连接AD转换器与LCD的导电橡胶条。该电路能消除整流管的非线性误差。RP是校准交流电压的电位器,调整RP可使仪表直接显示出被测电压的有效值。C是运放IC的频率补偿电容。R2和C4还向VD2提供偏压,以减小TL061对小信号放大时的波形失真。TL061的电源亦可取自9V电源。上述ACDC转换器适配各种31/2~412位单片AD转换器,并可将LCD改成LED显示器。设计交流电压挡(ACV)时,还应在ACDC转换器的输入端接上如图22中所示的精密电阻分压器R1~R222简易平均值AC①C转换器简易平均值ACDC转换器的电路图2-4所示。由于该电路末使用运算放大器及电位器,因此电路简单,不需要调整。两个ACV挡分别为200V、750V(RMS)。VD为整流管,VD2为保护二极管。R1为输入端电阻,仪表输入阻抗∠≈R=R1+R2+R32=4.51M。C1为隔育电容。正半周时四导通,VD2截止,做半波整流;负半周时T1截止,四D2导通,由VD2给电流提供泻放回路。整流后的脉动直流经C2滤波,获得平均值电压Uo。R2和R3为滤波器312位数字万用表设计负载,兼作750V拦的分压器,可将U再衰减10倍。ACⅤ挡的测量准确度可达±1.2%~士15%,误差略高于线性整流电路。D和V2应采用N4004型1A400ⅴ的硅整流管,以便承受较高的反向电压。对半波整流而言,正弦波电压平均值与有效值的关系为U=045Uw。巧妙地利用电阻分压器可使仪表直接显示被测电压有效值。不难验证,对于200V挡,若UN=2000V(RMS),则Jl=0.45U/m=0.45×200.0V=90V10×103=0R2+R3=90My200. 0mvR1+R2+R24.51×10°1 CI VDI200VIN+4.5M0.1μR27106750VU.F200mACvLCDVD2本Tc2IN4004Ou hR30.022COMO1KCOM图24简易平均值ACDC转换器电路Fig, 2-4 The circuit of simple average of ac/ dc converterarm对于750V挡,若U,=750V(RMS),则R1×10U=0.45U,m337,5mⅤ=75.0mVR,+rtr4.5×10只要改变小数电位置,即可使750V挡直接显示出U值。具体方法是去掉小数点后仍用200mV基本表测量U,并将显示单位取V,这样就把75.0mV变换成750V。223IU转换器数字万用表的直流电流挡(DCA)一殷设置4挡:2nA、20mA、200mA、20A,IU转换器的电路图2-5所示。其中20A挡专用个输入插孔。被测电流经过分流器可转换成电压信号。分流器由R~R组成,总电阻为100g2。其中,R1和R2采用精密金属膜电阻,R3