《集成運放放大器的應(yīng)用》設(shè)計報告材料

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上集成運算放大器的應(yīng)用 -2011年全國電子大學(xué)生電子設(shè)計競賽綜合測評題 7 黃榮1、 設(shè)計要求：使用一片通用四運放芯片LM324組成電路框圖見圖1(a),實現(xiàn)下述功能：使用低頻信號源產(chǎn)生ui1=0.1*sin(2*fo*t) (V),fo=500Hz的正弦信號，加至加法器的輸入端，加法器的另一輸入端加入資質(zhì)振蕩器產(chǎn)生的正弦波信號，uo1的峰峰值為4V，波形上下對稱，T1=0.5ms，允許T1有5%的誤差。要求加法器的輸出電壓ui2=10ui1+uo1。ui2經(jīng)選頻濾波器濾除uo1頻率分量，選出fo信號為uo2，uo2為峰峰值等于9V的正弦信號，用示波器觀察無明顯失真。

2、Uo2信號再經(jīng)比較器后在1k負(fù)載上得到峰峰值為2V的輸出電壓uo3。電源只能選用+12V和+5V兩種單電源，由穩(wěn)壓電源供給。不得使用額外電源和其它型號運算放大器。要求預(yù)留ui1、ui2、uo1、uo2、uo3的測試端子。2、 設(shè)計原理 multisim1、 設(shè)計原理2.電路原理與參數(shù)計算：1. 三角波產(chǎn)生器通常三角波發(fā)生器需要運用2只運放，加法器、濾波放大器、比較器各一只，而題目要求4只運放，可以考慮一只運放產(chǎn)生方波信號，然后利用無源積分器電路實現(xiàn)三角波信號。由電容充放電，在電容兩腳之間即可得到三角波，由兩個電位器調(diào)節(jié)輸出電壓和輸出三角波頻率的大小。2. 加法器電路使用低頻信號源產(chǎn)生ui1=0

3、.1*sin(2*fo*t) (V),fo=500Hz的正弦信號，加至加法器的輸入端，加法器的輸出電壓ui2=10ui1+uo1。uo1為三角波產(chǎn)生器產(chǎn)生的頻率為2kHZ，峰峰值為4V的對稱波形信號。3濾波放大電路電路采用二階壓控電壓源低通濾波器電路。由上面的原理圖可見，它是由兩節(jié)RC濾波電路和同向比例放大電路組成，其中同向比例放大電路實際上就是所謂的壓控電壓源。此電路可以很好的濾除合成波中2KHz的三角波分量，留下500Hz的正弦波信號，放大信號4倍，得倒9V輸出電壓。4.比較器電路電壓比較器時對兩個模擬電壓比較器大小，比判斷出其中哪一個電壓高，比較器輸入有一個同向輸入端和一個反向輸入端，一

4、般設(shè)置其中一個端的輸入電壓為參考電壓，V+V-,輸出高電平；V+V-,輸出低電平。V+是三角波，V-是正弦波信號，由于兩信號交叉變高變低，因此輸出方波信號，調(diào)得R14得輸出電壓為2V.三、 仿真波形1、 三角波產(chǎn)生電路2.加法器電路3 濾波放大電路4.比較器電路四、 實驗現(xiàn)象和結(jié)果5、 實驗心得焊接時，將運放取下來，防止燒壞。連通電路前，檢查電源正負(fù)極是否接反，防止運放被燒壞。通過這次課程設(shè)計，我學(xué)到了很多的東西，不僅鞏固了所學(xué)的知識，而且學(xué)到了很多在書本上學(xué)不到的東西,更加熟悉了multisim這個平臺的使用方法。通過這次課程設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合的重要性，只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，

5、只有把所學(xué)的理論知識與實際相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才是真正的知識，才能提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設(shè)計的過程中遇到了各種各樣的問題，同時在設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學(xué)的知識理解不夠深刻，掌握的不夠牢固，通過這次課程設(shè)計，把以前所學(xué)過的知識重新溫故，鞏固了所學(xué)的知識。！單獨測試每個模塊，每個模塊的輸入輸出端用插針接出來，每個模塊作為一個單獨的模塊，要聯(lián)調(diào)兩個模塊或多個模塊時用跳線接起來，建議不要從板子上走線，因為后一級電路可能對前一級電路有影響，所以對于單個模塊測試使測試結(jié)果不準(zhǔn)確。先焊電源模塊，焊好后檢測電源模塊。每焊好一個模塊單獨檢測，最后再聯(lián)調(diào)。單獨測試

6、、調(diào)試每個模塊(實物圖)（一）三角波產(chǎn)生電路（產(chǎn)生u01）1.在反相端接一個隔直電容1nF(104)，使負(fù)半軸的三角波的峰值等于上半周的峰值。2.調(diào)節(jié)R9改變?nèi)遣ǖ姆宸逯?，使其峰峰值達(dá)到4.0V，然后調(diào)節(jié)R11改變?nèi)遣ǖ念l率，使其達(dá)到2.0KHz，盡量接近2.0KHz。（二）加法器電路（輸入ui1,uo1,輸出ui2）將第二步產(chǎn)生的三角波u01接到加法器電路的電阻上，將500Hz、500mv低頻信號接到R1（1k）電阻上（千萬不要接反了），觀察輸出波形，然后按暫停，觀察波形，看是不是如下所示：（三）濾波放大電路。（輸入ui2，輸出u02）用函數(shù)信號發(fā)生器產(chǎn)生500Hz、峰峰值為200mV的

7、正弦信號，調(diào)節(jié)R1，使輸出波形的峰峰值達(dá)到900mV，則說明放大倍數(shù)可以達(dá)到4.5倍，然后調(diào)節(jié)函數(shù)信號發(fā)生器輸出信號的電壓，使其峰峰值為2V，觀察濾波電路輸出信號的峰峰值，看是否達(dá)到了9V，若達(dá)到了，則說明放大部分完成。(四)、單獨測試比較器（輸入uo2，輸出uo3）uo2接同向輸入端，uo1接反向輸入端。uo2：頻率500.0Hz、峰峰值9V正弦波，建議先用5V測試，防止電壓過大，然后再慢慢將電壓升到9V。uo1:頻率2.0K、峰峰值4V的三角波。調(diào)節(jié)R6時輸出信號uo3的峰峰值為2.0V，（原理上頻率是500Hz）觀察輸出波形uo3，看是不是如下所示：6、 參考文獻(xiàn)1 康華光.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ).4版.北京：高等教育出版社，1998.附錄1.原件清單原件個數(shù)原件名稱和參數(shù)原件標(biāo)號5電容, 100nF C1 C2C3C4C53電位器, 30k R9，R11，R12