
单道脉冲分析课程设计.docx
14页课程设计报告课程设计题目:实验单道脉冲分析器的改进实验单道脉冲分析器的改进一、 设计时间:2011年6月06日-2011年6月17日二、 设计地点:核电子实验及宿舍三、 设计任务:以课本的理论为基础,到网上或图书馆查找相关资料,寻找自己感兴趣 的电路进行模仿设计,设计完成后再进行仿真测试四、 设计目的:通过Multisim的电路设计,对《核电子学与核辐射仪器》所学内容有更 进一步的理解,加深印象,使所学知识得以巩固和提高,全面掌握核电子学各模块电路的设 计,实现设计、模拟仿真的技术环节,提高分析问题解决问题的能力;培养我们的动手能力 和遵守纪律的高尚情操还有对待工作严肃认真、一丝不苟、实事求是、不畏艰辛的优良作风, 为今后从事技术工作奠定坚实的基础五、 设计要求:1、掌握Multisim的使用方法;2、 掌握所画电路的工作原理;3、 掌握Multisim电路图的设计;4、 基本掌握使用Multisim进行模拟仿真六、设计原理及方法:单道脉冲分析器是一种对核脉冲信号幅度信息甄别测量的装置,虽然现在一般多用多 道脉冲幅度分析器测量能谱,但由于单道具有结构简单、价格便宜,还可选择感兴趣的幅度 范围或选取一定能量范围的信号作为测量对象等优点,所以它在核探测领域仍有用武之地。
单道脉冲幅度分析器(图1)包括两个甄别器,一个叫上甄别器,甄别阀用V上表示;上另一个叫下甄别器,甄别阀用V下表示;上、下甄别阀之差称为道宽,用\ V表示,即:△下V = V 上- V下;除了两个甄别器外,还有一个反符合电路当信号V 在Multisim电子平台上操作,就像在电 子实验室用真实的电子器件进行电子实验一样清除、明白二)参考电压运算电路参考电压运算器由上下两个运算放大器组成的加法器,减法器以及精密的参考电压源构 成,如图3两个稳定稳压二极管提供稳定的参考电压,经过两路多圈精密的电位器分别提供阈值中 心的参考电压(VT)和道宽的参考电压(VW),加法器输出电压上甄别阈值:Vh=1/2 (VtT W H T+ VW);减法器输出电压为下甄别阈Vl=1/2(Vt - VW),故道宽为VW,可以看出:在对 称调节道宽时,上阈Vh和下阈Vl的变化大小相等、方向相反,而且保持道宽中心(1/2 Vt) 不变;在道宽调整好调节阈中心时,只需改变VT,没测完一道内的计数后,需要手动调节 多圈精密电位器,使道中心阈电平由(1/2V)升高到下一道阈中心(1/2V + Vw),直至测量W 完所有道内的计数2kQKey=AC1 104uFR3AAAr10kQ■AAV30kQ0PAMP_3T_VIRTUAL 30kQCF?^MP_3T_VIRTUAL工一图3参考电压(三)上、下甄别器如图4所示,该电路板的上、下甄别阈由两个相同的集成电路脉冲幅度分析器组成。 上、 下阈电压由前面的参考电压运算器提供,分别加到脉冲幅度分析器的同相端当输入脉冲信 号(由P7输入)幅度超过上或下甄别器的阈压时,该甄别器由高电平转为低电平四) 反符合电路其工作过程为:(1) 当V[< VL时,L和H都是低电平,显然与门输出为零2) 当VT< VI< VH时,H为低电平,H非为高电平,即双稳态清零端为高电平,V3维L I H 3持高电平不变,与门开放;而L的下降沿触发单稳输出正脉冲,经与门输出3) 当VI> VH时,H、L都有正脉冲输出,如果直接将上、下甄别电路输入脉冲进行反 符合处理,由于脉冲上升时间和下降时间存在,将会发生甄别错误此电路用非H 的前沿将双稳态电路清零,保证在单稳态电路输出脉冲之前将与门关闭,而用单稳 态电路输出正脉冲V[的后沿将双稳态电路触发翻转,使v3回到高电平状态,与门 重新开放5V单穆态电路If in图4反符合电路原理图圏5信乃逻辑关系国宀|1,IJ M设计者:08021230 许昕08021218江培明LT7A 工LT4i_d581五、设计步骤1、 査找资料并设计出框图2、 分段査找各部分电路并了解其功能3、 在Multisim中画出电路图。 4、 调试电路图5、 首先,将R1调到20%的位置,将R2调到90%的位置6、 用万用表测量9点和12点,电压分别为1.5V和4.5V.7、 用信号发生器从点17输入频率为5kHz电压分别为1V,3V,5V的三角波;8、 用示波器分别在点17 点, 28,点29,点34观察输出结果六、设计结果1、电压为1V时17点的输出结果28点的输出结果:34点的输出结果:29点的输出结果:2、电压为3V时17点的输出结果:28点的输出结果:34点的输出结果:29点的输出结果:3、电压为5V时17点的输出结果:28点的输出结果:34点的输出结果:29点的输出结果:分析:由示波器可观察出实验结果,由于1V小于甄别阈而5V大于上甄别阈所以最后输出 电压为零,而3V在上下甄别阈之间随意最后有输出电压。
