振蕩器的制作、運(yùn)算放大器應(yīng)用電路制作

1、江蘇省鹽城技師學(xué)院 電氣工程系江蘇省鹽城技師學(xué)院 電氣工程系教學(xué)項目五教學(xué)項目五 振蕩器的制作振蕩器的制作任務(wù)1基本振蕩電路的安裝與調(diào)試本任務(wù)是一個閃爍電路（如圖5-1），兩個三極管構(gòu)成兩級直接耦合放大器，然后在后級輸出端a通過R1、C1連接到輸入端b，構(gòu)成正反饋，實現(xiàn)振蕩。接通電路，發(fā)光二極管將不停地閃爍，就像一盞航標(biāo)燈，同時喇叭發(fā)出節(jié)拍聲。調(diào)節(jié)電位器，就可以調(diào)節(jié)閃爍頻率。任務(wù)引入與分析任務(wù)引入與分析 相關(guān)知識相關(guān)知識 1、振蕩的基本知識振蕩的基本知識（1）、自激振蕩的現(xiàn)象）、自激振蕩的現(xiàn)象 話筒聲音擴(kuò)音機(jī)喇叭(a)正常工作聲音話筒擴(kuò)音機(jī)喇叭(b)自激振蕩圖圖5-2 擴(kuò)音系統(tǒng)的自激振蕩現(xiàn)象圖

2、示擴(kuò)音系統(tǒng)的自激振蕩現(xiàn)象圖示（2）、振蕩條件）、振蕩條件相位平衡條件：A + F = 2n （n = 0，1，2，）A是放大電路的移相；F是反饋網(wǎng)絡(luò)的移相。幅度平衡條件： AF=1 (3)、振蕩器的分類振蕩器主要分為RC，LC振蕩器和晶體振蕩器 （1）RC振蕩器采用RC網(wǎng)絡(luò)作為選頻移相網(wǎng)絡(luò)的振蕩器統(tǒng)稱為RC正弦振蕩器,屬音頻振蕩器。 （2）LC振蕩器采用LC振蕩回路作為移相和選頻網(wǎng)絡(luò)的正反饋振蕩器稱為LC振蕩器。 LC振蕩器的分類變壓器耦合：單管LC正弦振蕩器、差分對管LC正弦振蕩器 三點式：電容三點式(考畢茲)振蕩器 電感三點式(哈特萊)振蕩器 改進(jìn)三點式：克拉潑振蕩器、西勒振蕩器 差分對管

3、振蕩器 (3)晶體振蕩器 振蕩器的振蕩頻率受石英晶體控制的振蕩器。 2、簡單的簡單的RC充放電振蕩電路充放電振蕩電路 電路組成及工作原理：開機(jī)時，VT1、VT2均截止，電源經(jīng)Rp、R2、C1、R1、喇叭對C1充電，在VT2基極電位達(dá)到0.7V以前VT2均截止，a點輸出低電平（如圖5-4（b）；當(dāng)基極電位達(dá)到0.7V時VT1、VT2導(dǎo)通，a點出現(xiàn)高電平，電源經(jīng)VT2的ce、R1、C1、VT1的be對C1反方向充電，充電電流加速并維持、VT2的導(dǎo)通，a點維持高電平，一旦C1充電結(jié)束，三極管轉(zhuǎn)向截止，從而出現(xiàn)循環(huán)往復(fù)圖5-4（c）。調(diào)節(jié)Rp和R3、R1、C1均可改變充放電的時間常數(shù)，從而調(diào)節(jié)振蕩頻率

4、。充放電時間常數(shù)主要由Rp、R2、R1、C1決定 5-4 RC充放電振蕩電路電路組成及工作原理（a、b）圖5-4 RC充放電振蕩電路電路組成及工作原理（c） 3多諧振蕩器多諧振蕩器（1）電路組成圖圖5-5多諧振蕩器多諧振蕩器（2）、工作原理）、工作原理接通電源，因為兩個管子均接有正常的上偏置電阻，所以必定要趨向?qū)?，若VT1先行導(dǎo)通，則極電位下降，經(jīng)C1耦合使VT2加速截止，而在C極輸出高電位，經(jīng)C2耦合使VT1加速達(dá)到飽和，輸出低電平，此為電路的一個穩(wěn)態(tài)（VT1飽和、VT2截止）。因VT1飽和，電源經(jīng)R3、C1、VT1的ce到地，對C1充電，當(dāng)C1負(fù)極充得0.7V電壓時，VT2趨向?qū)ǎ琕T

5、2 C極輸出低電平脈沖，經(jīng)C2 耦合使VT1趨向截止，VT1的c極輸出正脈沖經(jīng)C1使VT2加速飽和，正反饋后VT2切底飽和，VT1切底截止，此為電路的第二穩(wěn)態(tài)（VT1飽和、VT2截止）。R1、C1、R3、C2的參數(shù)決定振蕩頻率。 1、元器件的選擇與安裝、元器件的選擇與安裝 對照原理圖5-1合理選擇并安裝元器件。 2、元器件的檢測、元器件的檢測 （1）參照項目1用萬用表電阻擋對所有元件逐一進(jìn)行測量。 （2）光敏電阻在光暗時（用黑紙擋住光線）電阻值很大，光亮?xí)r（陽光直射）電阻值下降到幾百歐姆。阻值相差越大越好，測量時用萬用表電阻擋R*10K擋位。 （3）喇叭用R*1低阻擋測量，正常電阻為8。在測量

6、瞬間細(xì)聽喇叭發(fā)音，應(yīng)發(fā)出“嚓、嚓、嚓”的聲音，用手指輕擊紙盆，手感應(yīng)無卡阻現(xiàn)象。 （4）PNP型三極管在測量時與NPN型不同的是“紅”、“黑”表棒的位置剛好相反。任務(wù)實施任務(wù)實施3、安裝、調(diào)試與檢測、安裝、調(diào)試與檢測（1）安裝元件）安裝元件本任務(wù)采用印刷電路板（也可采用萬能板），如圖5-7所示。圖中已根據(jù)電路原理圖將電路轉(zhuǎn)換到敷銅板上，各個焊點不再獨立，已經(jīng)通過銅箔相互構(gòu)成了連線，這樣就免除了繁瑣的布局設(shè)計和連線環(huán)節(jié)，同學(xué)們只要按裝配圖安裝好元件就可以了，整個制作變得簡單、快捷，這樣更適合于產(chǎn)品的批量生產(chǎn)。產(chǎn)品型電子設(shè)備均采用印刷電路板安裝。請對照裝配圖將銅箔面對自己，從背面插入相應(yīng)的元件，微

7、量彎腳。（2）焊接）焊接圖5-7中白色小圓點為焊點，灰色部分為阻焊劑。因為印刷電路板尺寸比較小，元件緊密，相鄰焊點容易相碰，焊接時特別要注意。如果發(fā)現(xiàn)相鄰焊點短路，應(yīng)立即用電烙鐵吸除多余焊錫，并將烙鐵頭上的多余焊錫敲擊在烙鐵架上，重復(fù)幾次，即可將兩焊點分開，也可以用牙簽在焊錫熔化時將它們分開。（3）調(diào)試與檢測）調(diào)試與檢測檢查無誤后，接通3V電源（注意正負(fù)極），若電路正確，發(fā)光二極管將出現(xiàn)閃爍，同時喇叭中伴有節(jié)拍聲。調(diào)節(jié)Rp，使電路的靜態(tài)工作點發(fā)生變化，你將看到閃爍的頻率發(fā)生變化。若進(jìn)而減小或增大R2，你將看到偏置電阻太小或太大時電路均發(fā)生停振現(xiàn)象，太小時電路工作在飽和區(qū)，太大時電路工作在截止區(qū)

8、，只有在放大區(qū)電路才會正常地起振蕩。4、故障檢修與模擬故障檢修與模擬（1）故障檢修（以音頻振蕩狀態(tài)為例） 接上電源，若無振蕩輸出，可用萬用表電壓擋測量兩只三極管UBE的數(shù)值，如果均為0.7V左右，則說明靜態(tài)偏置正常，此時應(yīng)立即檢查VT2是否過熱，如發(fā)熱應(yīng)馬上斷電檢查。因停振時電路的靜態(tài)電流會很大，極易損壞輸出管和喇叭。然后重點檢查R1、C1反饋支路是否開路，喇叭是否卡死或燒壞；如果各UBE無0.7V左右的電壓，則應(yīng)檢查偏置電路有無開路，重點檢查支路。特別指出的是，偏置電阻過大或過小，三極管將進(jìn)入飽和區(qū)或截止區(qū)，均可引起電路不起振。正常起振時，UBE1值為0.1V或負(fù)壓，UBE2值為0.4V左右

9、；停振時（如C1開路），各UBE值均升高到0.7V左右。（2）故障模擬 用剪刀在正面將元件剪斷或用電烙鐵正面焊接短路線，可模擬出逼真的故障現(xiàn)象，只要檢修者不看正面元件，就可以進(jìn)行振蕩電路的排故訓(xùn)練，訓(xùn)練檢修技能。 參考開路元件有Rp、R2、R1、VT1、VT2、喇叭等。 參考短路元件有Rp、C1等。 設(shè)置故障后，按上述故障檢修思路分析、檢修。圖5-6光敏電阻 圖5-7印制電路板圖 評價方式采用教師評價、組與組之間評價評價方式采用教師評價、組與組之間評價相結(jié)合的模式。相結(jié)合的模式。 總結(jié)與回顧自我學(xué)習(xí)的客觀過程。思考一總結(jié)與回顧自我學(xué)習(xí)的客觀過程。思考一下，在專業(yè)知識、專業(yè)技能上學(xué)到了什么，下，

10、在專業(yè)知識、專業(yè)技能上學(xué)到了什么，存在什么問題。存在什么問題。任務(wù)評價與總結(jié)任務(wù)評價與總結(jié)1、用瞬時極性法判定多諧振蕩器是一個正反饋放大器，在圖6-12（a）中用虛線標(biāo)出放大器方框和正反饋方框。2、振蕩電路產(chǎn)生自激振蕩需要哪些條件？用單管放大器能否產(chǎn)生自激振蕩？3、本任務(wù)在發(fā)生音頻振蕩狀態(tài)時為什么發(fā)光二極管一直亮著而不再閃爍？4、要提高振蕩頻率，可采取哪些調(diào)整措施？5、調(diào)試時，如果C1或R1不小心開路，會產(chǎn)生什么樣的后果？如果你不怕輸出管和小喇叭過流發(fā)熱，你也可以用實驗的方法去試試！6、利用簡易振蕩器制作電子動物叫聲發(fā)生器。如果沒有印刷電路板，可使用多功能安裝板或紙板電路。請查閱資料制作。任務(wù)

11、延伸與拓展任務(wù)延伸與拓展任務(wù)2 RC振蕩電路的安裝與調(diào)試 簡易電容充放電自激振蕩器電路簡單，容易起振，但它輸出的是非正弦波，在有些對波形要求較高的場合就不能滿足要求了。RC振蕩電路只要在正反饋網(wǎng)絡(luò)中增加選頻環(huán)節(jié)，它能在包含多個諧波的非正弦波中選中某種頻率，產(chǎn)生振蕩，輸出波形良好的正弦波，所以RC振蕩器在電子產(chǎn)品中得到廣泛的應(yīng)用，配合集成運(yùn)算放大器構(gòu)成的RC橋式振蕩器更加簡單、性能更加穩(wěn)定。任務(wù)引入與分析任務(wù)引入與分析 本任務(wù)利用大家很熟悉的普通兩級同相輸出放大器，配合具有選頻功能的正反饋網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)正弦波的振蕩，如圖5-8所示。在負(fù)載前加了輸出級，可驅(qū)動耳機(jī)或小喇叭發(fā)聲作為監(jiān)聽，電路具有幅度調(diào)節(jié)

12、和頻率調(diào)節(jié)的功能，有較高的頻率穩(wěn)定性，是一個實用的音頻信號發(fā)生器，可為電子產(chǎn)品的檢修、調(diào)試、實驗提供穩(wěn)定且波形良好的信號源。 123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:13-Jul-2011Sheet of File:E:2011春教材孫頭畫圖孫頭畫圖振蕩電路.ddbDrawn By:R31MR4120kR51kR69.1kR7120kR812kR103.9kR9560Rp22.2kVT1VT2VT3C10.022FC20.022F+C333F+C433F+C5100F+C747F+C8100F+C647FR115.1kRp150kR2+

13、12V輸出級同相放大器選頻網(wǎng)絡(luò)R1RL圖圖5-8RC串并聯(lián)選頻電路串并聯(lián)選頻電路相關(guān)知識相關(guān)知識 1、RC串并聯(lián)選頻電路串并聯(lián)選頻電路 RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)存在一個選頻點f0 ，當(dāng)外來信號f=f0時輸出幅度最大，相移為0。當(dāng)C1=C2，R1=R2時選頻頻率為f0=1/2RC。 2、RC橋式正弦波振蕩電路橋式正弦波振蕩電路 （1）電路組成123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:13-Jul-2011Sheet of File:E:2011春教材孫頭畫圖孫頭畫圖振蕩電路.ddbDrawn By:R11R2R5C1C2R1二級同相放大器+-beVT

14、3R10Re輸 入輸 出具有選頻特性的正反饋網(wǎng)絡(luò)RC橋式振蕩結(jié)構(gòu)電路射極輸出器圖5-10 RC橋式振蕩器結(jié)構(gòu)電路 (2)、工作原理本任務(wù)的電路可簡要表示為圖5-10，R1、C1和R2、C2為正反饋支路，R11和R5為負(fù)反饋支路，起穩(wěn)定和改善波形的作用。正反饋支路分壓點接放大器的同相輸入端（b極），負(fù)反饋支路的分壓點接放大器的反相輸入端（e極）。兩支路構(gòu)成四個相對橋臂，“+”端和“-”端分別接在兩橋臂的一組對角上，放大器的兩輸出端分別接在橋臂的另一組對角上。這種振蕩電路滿足振蕩器的相位平衡條件，并且具有負(fù)反饋環(huán)節(jié)和功能。圖6-17中的放大器如果用集成運(yùn)放代替，則電路更為簡潔、明了，制作與調(diào)試都容

15、易。橋式振蕩電路具有較高的穩(wěn)定性和較大的頻率調(diào)節(jié)范圍，輸出正弦波形好，所以被廣泛采用。改變電路中的R1、R2或C1、C2均能調(diào)節(jié)頻率，如果R1、R2采用同軸雙邊電位器，可方便地調(diào)節(jié)頻率。調(diào)節(jié)R11和R5的比值，可方便地調(diào)節(jié)負(fù)反饋深度，從而改變輸出幅度。本任務(wù)中的放大器采用兩級分立元件同相放大電路，VT3為射極輸出器，主要是降低輸出電阻，穩(wěn)定輸出幅度，同時驅(qū)動喇叭發(fā)聲。1、元器件的檢測、元器件的檢測 2、布局設(shè)計與安裝布局設(shè)計與安裝 3、調(diào)試與檢測調(diào)試與檢測通電后若電路無誤，喇叭中就有音頻叫聲發(fā)出，改變頻率調(diào)節(jié)電位器的阻值，可聽到音調(diào)高、低的變化。不管電路是否正常，調(diào)試與檢測還必須要進(jìn)行。請用萬

16、用表直流電壓擋測量表中各點電壓，填中表5-3中，并與正常值比較。如果差別很大，按表中的建議進(jìn)行調(diào)整。如果電路的頻率范圍不太滿足要求，還可以調(diào)節(jié)負(fù)反饋支路的反饋電阻R11，以改變負(fù)反饋的深度，從而改變音質(zhì)或輸出幅度。本電路的三極管偏置范圍比較寬，測試時只要兩個三極管工作在放大區(qū)，一般電路就能起振。所以，靜態(tài)工作點與表所給的數(shù)據(jù)偏離一些是沒有大問題的，只要不進(jìn)入截止區(qū)（UCE接近12V）或飽和區(qū)（UCE小于0.7V），電路都能工作。需要說明的是，本電路音量比任務(wù)1輕得多，但波形和穩(wěn)定性比任務(wù)1好得多。任務(wù)實施任務(wù)實施測量內(nèi)容結(jié)果UBE1UC1UCE1UBE2UC2UCE2UE3輸出端交流電壓輸出波

17、形正常電壓值（停振或起振0.65V或0.5V8V或6.5V0.65V或-1V8V或5V6.3V或8V35V實際測得的電壓值參考調(diào)整元件R3R3、R6R7、R3R7、R10R7、RP2表5-3 關(guān)鍵點電壓檢測表 5、故障檢修與模擬、故障檢修與模擬（1）故障檢修 振蕩電路是否起振的判定方法是：檢測各振蕩三極管的UBE值，沒有起振時的電壓與放大電路相同，均為0.7V左右，起振后的UBE一般均出現(xiàn)負(fù)壓或電壓明顯變小。像本電路中UBE2和UBE3均出現(xiàn)-1V-2V的負(fù)壓，表示電路已起振，所以你可以利用將C1開路或C2短路的方法（如眉毛鉗碰C2兩端）。仔細(xì)觀察各UBE是否有變化，來判定電路起振是否。一般前

18、置級變化小，如UBE1短路前為0.65V，短路后為0.6V，只要看到了“變化”就說明電路起振了。但短路時要根據(jù)具體電路，以短路后不影響靜態(tài)工作點為原則，可以采用將輸入短路到地或?qū)⑤斎攵碎_路兩種方法。為了避免直流短路現(xiàn)象的發(fā)生，也可以用一個47uF以上的大電容將輸入端短路到地。短路前為0.65V，短路后為0.6V，只要看到了“變化”就說明電路起振了。但短路時要根據(jù)具體電路，以短路后不影響靜態(tài)工作點為原則，可以采用將輸入短路到地或?qū)⑤斎攵碎_路兩種方法。為了避免直流短路現(xiàn)象的發(fā)生，也可以用一個47uF以上的大電容將輸入端短路到地。當(dāng)然，嚴(yán)重的故障只要測一下各級靜態(tài)工作點UCE就能查出所在，在工作點均

19、正常的前提下才進(jìn)行狀態(tài)的檢查。故障模擬：故障模擬：同桌之間可進(jìn)行故障檢修的模擬訓(xùn)練，以進(jìn)一步提高分析判斷能力，提高對電路理解與檢測技能。參考故障設(shè)置點為：C1開路（無聲）；C5開路（音輕）；R3開路（無聲）；R8開路（聲音異?；驘o聲）；R10開路（無聲）；R5短路（聲音異?；騐T1飽和）；R7開路（無聲）；VT1 b極開路；VT2 C極開路；C7開路；根據(jù)靜態(tài)工作點的偏離情況判斷三極管的工作狀態(tài)，然后分析可能的原因，最后查出故障元件。造故障在電路板正面進(jìn)行，檢修在反面，不能翻看正面元件，憑著你的萬用表檢測水平查出故障點。 評價方式采用教師評價、組與組之間評價評價方式采用教師評價、組與組之間評價

20、相結(jié)合的模式。相結(jié)合的模式。 總結(jié)與回顧自我學(xué)習(xí)的客觀過程。思考一總結(jié)與回顧自我學(xué)習(xí)的客觀過程。思考一下，在專業(yè)知識、專業(yè)技能上學(xué)到了什么，下，在專業(yè)知識、專業(yè)技能上學(xué)到了什么，存在什么問題。存在什么問題。任務(wù)評價與總結(jié)任務(wù)評價與總結(jié) 1、本任務(wù)的RC橋式振蕩器的輸出頻率范圍是多少？（設(shè)電位器調(diào)到最小值時還串有1K的電阻）。 2、指出本任務(wù)的RC橋式電路四個橋臂的元件，并畫圖，同時畫出放大器的兩個輸入端（同相端+，反相端）和兩個輸出端。 3、要增加振蕩器的輸出幅度，可采用調(diào)節(jié)負(fù)反饋支路的電阻比值，在本任務(wù)中應(yīng)增大還是減小R11的阻值？ 4、常見的正弦波振蕩器有哪些種類？它們的應(yīng)用頻率范圍各為多

21、少？任務(wù)延伸與拓展任務(wù)延伸與拓展教學(xué)項目六教學(xué)項目六 運(yùn)算放大器應(yīng)用電運(yùn)算放大器應(yīng)用電路制作路制作 任務(wù)1 比例放大電路的原理及安裝、調(diào)試 舉例：日常生活中使用放大器引入課題任務(wù)引入與分析任務(wù)引入與分析 相關(guān)知識相關(guān)知識 1、運(yùn)算放大器的外形與封裝 一、認(rèn)識集成運(yùn)放 2、集成運(yùn)放的圖形符號、集成運(yùn)放的圖形符號 UNUpU08 3、集成運(yùn)放的電路組成集成運(yùn)放的電路組成 同相輸入端反相輸入端輸入級中間級輸出級偏置電阻圖圖6-5集成運(yùn)放的電路組成集成運(yùn)放的電路組成 （1）電路組成：）電路組成：集成運(yùn)放電路主要由輸入級 、中間級 、輸出級和偏置電路四部分組成 （2）其各部分作用如下）其各部分作用如下

22、：輸入級通常由能夠抑制零漂的差分放大電路組成 ；中間級由電壓放大電路組成 ；輸出級由三極管射級輸出器互補(bǔ)電路組成 。 偏置電路負(fù)責(zé)為各級放大電路提供合適的靜態(tài)工作點 。 3、集成運(yùn)放的主要參數(shù)、集成運(yùn)放的主要參數(shù) （1）開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)）開環(huán)差模電壓放大倍數(shù) Avd （2）共模抑制比）共模抑制比 KCMR （3）差模輸入電阻）差模輸入電阻 rid （4）輸出電阻）輸出電阻 ro （5）輸出峰）輸出峰-峰值電壓峰值電壓 Uopp 4、理想集成運(yùn)放理想集成運(yùn)放(1)理想集成運(yùn)放應(yīng)具備的條件理想集成運(yùn)放應(yīng)具備的條件 ： 開環(huán)電壓放大倍數(shù)開環(huán)電壓放大倍數(shù)Avd 輸入電阻輸入電阻 rid 輸出電阻輸

23、出電阻 ro 共模抑制比共模抑制比K CM R (2)理想集成運(yùn)放在線性應(yīng)用時的理想集成運(yùn)放在線性應(yīng)用時的“虛短虛短”、 “虛斷虛斷”(3)理想集成運(yùn)放在非線性應(yīng)用時特點理想集成運(yùn)放在非線性應(yīng)用時特點理想集成運(yùn)放工作在非線性區(qū)時只有兩種狀態(tài)：理想集成運(yùn)放工作在非線性區(qū)時只有兩種狀態(tài)：當(dāng)當(dāng)uP uN時時 輸出為輸出為Uo, 當(dāng)當(dāng)uP uN時輸出為時輸出為-Uo。非線性區(qū)工作時理想集成運(yùn)放存在。非線性區(qū)工作時理想集成運(yùn)放存在“虛斷虛斷”，但無但無“虛短虛短”二、認(rèn)識比例放大電路二、認(rèn)識比例放大電路1、反相比例運(yùn)算放大器：、反相比例運(yùn)算放大器： 8R1I1pR2uiR1NRfu0IfuN=0u0Rf

24、NIiI1ui反相比例運(yùn)算放大器原理圖 (b) 等效電路圖 反相比例運(yùn)算放大器的閉環(huán)放大倍數(shù)只與電路外接電阻有關(guān) ，而與集成運(yùn)放本身的參數(shù)無關(guān) ；而且輸出電壓與輸入電壓大小成一定比例 ，極性相反 。 上述電路完成了對信號的反相比例運(yùn)算 ，故而被稱為反相比例運(yùn)算放大器 1fiovfRRuuA閉環(huán)電壓放大倍數(shù)為 反相比例運(yùn)算電路有如下特點：反相比例運(yùn)算電路有如下特點： ()由于反相比例運(yùn)算電路接成“虛地”，即UU0，它的共模輸入電壓為零，因此對運(yùn)放的共模抑制比要求低，這是它的突出優(yōu)點。 (2)輸入電阻低，RiR1，所以要求輸入信號源有較強(qiáng)的帶負(fù)載能力。 2、同相比例運(yùn)算放大器：、同相比例運(yùn)算放大器

25、：圖圖6-7同相比例運(yùn)算放大器同相比例運(yùn)算放大器 同相比例運(yùn)算放大器的閉環(huán)放大倍數(shù)也是僅取決于外圍電路的電阻值 ，而且輸出電壓和輸入電壓相位相同且成一定比例變化 ，故而稱這種電路為同相比例運(yùn)算放大器 。 閉環(huán)電壓放大倍數(shù) ： 1fiovfRR1uuA 同相比例運(yùn)算電路有如下特點同相比例運(yùn)算電路有如下特點： ()輸入電阻高，可達(dá)100M以上。 ()由于UUui，即同相比例運(yùn)算放大電路存在共模輸入信號，大小為ui，對集成運(yùn)算放大電路的共模抑制比要求比較高，這是它的缺點，限制了它的應(yīng)用場合。1、元器件的選擇及安裝要求、元器件的選擇及安裝要求 。2、元器件的檢測、元器件的檢測3、元器件的布局及安裝、元

26、器件的布局及安裝（1）按圖）按圖6-8設(shè)計萬能板設(shè)計萬能板對照原理圖和電路板，在電路上設(shè)計一個合理的裝配圖。對照原理圖和電路板，在電路上設(shè)計一個合理的裝配圖。（2）安裝元器件）安裝元器件根據(jù)裝配圖，先將原件腳按電路板安裝孔位置成型，然后裝入元件。根據(jù)裝配圖，先將原件腳按電路板安裝孔位置成型，然后裝入元件。（3）焊接：用）焊接：用5步法焊接元器件各點。步法焊接元器件各點。（4）剪腳：用斜口鉗或剪刀在電路板反面剪腳，注意不要齊根剪平，）剪腳：用斜口鉗或剪刀在電路板反面剪腳，注意不要齊根剪平，保留保留1mm左右的長度。左右的長度。（5）連線：用鍍銀線或多股銅芯線單根鍍錫，對照電路圖走線方向）連線：用

27、鍍銀線或多股銅芯線單根鍍錫，對照電路圖走線方向焊接。焊接。任務(wù)實施任務(wù)實施8u0RfR1R3R2RPAui+12V-12V+12V2k1k2k10k100k10k-12V100k27634u A741圖圖6-8反相比例運(yùn)算電路反相比例運(yùn)算電路 4、調(diào)試與檢測、調(diào)試與檢測 【反相比例運(yùn)算】【反相比例運(yùn)算】 （1）通電前用萬用表檢測電源有無短路現(xiàn)象，確認(rèn)無短）通電前用萬用表檢測電源有無短路現(xiàn)象，確認(rèn)無短路現(xiàn)象后才允許通電。路現(xiàn)象后才允許通電。 （2）將雙路直流穩(wěn)壓電源兩路均調(diào)到）將雙路直流穩(wěn)壓電源兩路均調(diào)到12V，分別接到集，分別接到集成運(yùn)放的成運(yùn)放的7腳和腳和4腳，腳， 7腳是正電源，腳是正電源

28、，4腳是負(fù)電源，不能腳是負(fù)電源，不能接錯。接錯。 （3）兩個）兩個2K電阻和電阻和1K的電位器的電位器RP組成簡易信號源。組成簡易信號源。簡易信號上加上正負(fù)電源。調(diào)節(jié)簡易信號上加上正負(fù)電源。調(diào)節(jié)RP可以改變可以改變A點對地電位點對地電位的大小，沒有做實訓(xùn)之前，先調(diào)的大小，沒有做實訓(xùn)之前，先調(diào)RP使使A點對地電壓小一些。點對地電壓小一些。 （4）將運(yùn)放的輸入端接到）將運(yùn)放的輸入端接到A點，調(diào)節(jié)點，調(diào)節(jié)RP，使，使Ui按表按表6-2中中的數(shù)值要求（要用萬用表在路監(jiān)測），然后用萬用表測出的數(shù)值要求（要用萬用表在路監(jiān)測），然后用萬用表測出不同輸入時的對應(yīng)輸出電壓，填入表不同輸入時的對應(yīng)輸出電壓，填入表

29、6-2中。中。 【同相比例運(yùn)算】【同相比例運(yùn)算】 （1） 按圖6-9所示的電路正確連線。 （2） 將雙路直流穩(wěn)壓電源兩路均調(diào)到12V，分別接到集成運(yùn)放的7腳和4腳， 7腳是正電源，4腳是負(fù)電源，不能接錯。 （3）簡易信號上加上下負(fù)電源。在沒有做實訓(xùn)之前，先調(diào)RP使A點對地電壓小一些。 （4）將運(yùn)放的輸入端接到A點，調(diào)節(jié)RP，使Ui按表6-2中的數(shù)值要求（要用萬用表在路監(jiān)測），然后用萬用表測出不同輸入時的對應(yīng)輸出電壓，填入表6-2中 8u0RfR1R3R2RPA+12V-12V+12V2k1k2k10k100k10k-12V100k27634uA741ui圖圖6-9同相比例運(yùn)算實訓(xùn)電路同相比例運(yùn)

30、算實訓(xùn)電路輸入信號Ui(V)+0.1-0.1+0.3-0.3反相比例運(yùn)算UO(V)測量反相比例運(yùn)算UO(V)理論同相比例運(yùn)算UO(V)測量同相比例運(yùn)算UO(V)理論表表6-2 反相、同相比例運(yùn)算測試反相、同相比例運(yùn)算測試 評價方式采用教師評價、組與組之間評價評價方式采用教師評價、組與組之間評價相結(jié)合的模式。相結(jié)合的模式。 總結(jié)與回顧自我學(xué)習(xí)的客觀過程。思考一總結(jié)與回顧自我學(xué)習(xí)的客觀過程。思考一下，在專業(yè)知識、專業(yè)技能上學(xué)到了什么，下，在專業(yè)知識、專業(yè)技能上學(xué)到了什么，存在什么問題。存在什么問題。任務(wù)評價與總結(jié)任務(wù)評價與總結(jié) 1、為防止電源極性接反引超器件損壞，可以在電路中采取什么措施？ 2、結(jié)

31、合理論計算結(jié)果與實際測量結(jié)果進(jìn)行比較進(jìn)行分析，若存在誤差，分析誤差產(chǎn)生的可能原因。 3、在反相加法器中，如Ui1 和Ui2 均采用直流信號，并選定Ui21V，當(dāng)考慮到運(yùn)算放大器的最大輸出幅度(12V)時， 計算Ui1的大小不應(yīng)超過多少伏？任務(wù)延伸與拓展任務(wù)延伸與拓展 任務(wù)2:加、減運(yùn)算電路的原理及安裝、調(diào)加、減運(yùn)算電路的原理及安裝、調(diào)試試 集成運(yùn)算放大器最初是由于模擬計算機(jī)的需要而產(chǎn)生，它是集成運(yùn)放的線性應(yīng)用。討論的是模擬信號的加法、減法、積分和微分、對數(shù)和反對數(shù)（指數(shù)）、以及乘法和除法運(yùn)算。本任務(wù)就是要完成一個加、減運(yùn)算電路的原理及安裝、調(diào)試 任務(wù)引入與分析任務(wù)引入與分析 1、加法運(yùn)算電路加

32、法運(yùn)算電路相關(guān)知識相關(guān)知識 uo （ ui ui ui ui n） 輸出電壓：輸出電壓等于輸入電壓之和 ，完成了加法運(yùn)算 。 上式中的負(fù)號表示輸出電壓與輸入電壓反相 ，所以該電路又稱為反相加法器 同相比例放大器輸出電壓： 3232i1fp1f2ORRRu)RR1 (u)RR1 (u當(dāng)R1 R2 =R3 Rf 時uo ui2ui1 電路完成了減法功能。 反相加法器電路反相加法器電路 1、元器件的識別與檢測。元器件的識別與檢測。 2、元器件的布局設(shè)計與安裝元器件的布局設(shè)計與安裝 根據(jù)裝配圖，先將原件腳按電路板安裝孔位置成型，然后裝入元件。 （1）焊接：用5步法焊接元器件各點。 （2）剪腳：用斜口鉗

33、或剪刀在電路板反面剪腳，注意不要齊根剪平，保留1mm左右的長度 （ 3）連線：用鍍銀線或多股銅芯線單根鍍錫，對照電路圖走線方向焊接 任務(wù)實施任務(wù)實施4、調(diào)試與檢測、調(diào)試與檢測反相加法器電路（1） 按圖6-11所示的反相加法電路正確連線。（2） 將雙路直流穩(wěn)壓電源兩路均調(diào)到12V，分別接到集成運(yùn)放的7腳和4腳，注意7腳是正電源，4腳是負(fù)電源，不能接錯。（3）兩個2K、2 .4K電阻、兩1K的電位器RP1和RP2組成兩路簡易信號源。簡易信號上加上下負(fù)電源。調(diào)節(jié)RP1可以改變A點對地電位的大小，調(diào)節(jié)RP2可以改變B點對地電位的大小沒有做實訓(xùn)之前，先使A、B點對地電壓小一些。（4）將運(yùn)放的輸入端Ui1

34、接到A點，Ui2接B點，分別調(diào)節(jié)RP1、RP2，使輸入信號按表1中的數(shù)值要求（要用萬用表分別在路監(jiān)測），然后再用萬用表測出不同輸入時的對應(yīng)輸出電壓，填入表6-4中。 （5）根據(jù)理論，計算出表6-4中的理論結(jié)果。填入表中。RP2B+12V-12V2k1k2kRP1A2.4k1k2.4k8u0RfR1R3ui1+12V10k4.7k-12V100k27634ui2R2 10kuA741圖圖6-12 反相加法器電路反相加法器電路 測量數(shù)據(jù)Ui1（V）+0.1+0.2-0.3Ui2（V）+0.2-0.4+0.1Uo（V）理論計算數(shù)據(jù)Uo（V）表表6-4反相加法運(yùn)算反相加法運(yùn)算 減法運(yùn)算電路減法運(yùn)算電路

35、 1、元器件的識別與檢測。元器件的識別與檢測。 2、元器件的布局設(shè)計與安裝元器件的布局設(shè)計與安裝 根據(jù)裝配圖，先將原件腳按電路板安裝孔位置成型，然后裝入元件。 （1）焊接：用5步法焊接元器件各點。 （2）剪腳：用斜口鉗或剪刀在電路板反面剪腳，注意不要齊根剪平，保留1mm左右的長度 （ 3）連線：用鍍銀線或多股銅芯線單根鍍錫，對照電路圖走線方向焊接 4、調(diào)試與檢測、調(diào)試與檢測 減法運(yùn)算電路減法運(yùn)算電路 （1） 按圖6-13所示的減法電路正確連線。 （2） 注意集成電路電源的連接。不能接錯。 （3）分別調(diào)節(jié)RP1、 RP2先使A、B兩點對地電壓小一些。 （4）將運(yùn)放的輸入端Ui1接到A點，Ui2接

36、B點，分別調(diào)節(jié)RP1、RP2，使輸入信號按表1-5中的數(shù)值要求（要用萬用表分別在路監(jiān)測），然后再用萬用表測出不同輸入時的對應(yīng)輸出電壓，填入表6-5中。 （5）根據(jù)理論，計算出表6-5中的理論結(jié)果。填入表中。 RP2B+12V-12V2k1k2.4kRP1A2k1k2.4k8u0RfR1R3ui1+12V10k100k-12V100k27634uA741ui2R2 10k圖圖6-13 減法器電路減法器電路測量數(shù)據(jù)Ui1（V）+0.1-0.2-0.3Ui2（V）+0.3-0.4+0.1Uo（V）理論計算數(shù)據(jù)Uo（V）表表6-5減法運(yùn)算減法運(yùn)算 評價方式采用教師評價、組與組之間評價評價方式采用教師評價、組與組之間評價相結(jié)合的模式。相結(jié)合的模式。 總結(jié)與回顧自我學(xué)習(xí)的客觀過程。在電路總結(jié)與回顧自我學(xué)習(xí)的客觀過程。在電路裝配與調(diào)試的過程中需要注意的問題是什裝配與調(diào)試的過程中需要注意的問題是什么，有什么好收獲。么，有什么好收獲。任務(wù)評價與總結(jié)任務(wù)評價與總結(jié)任務(wù)3滯回電壓比較器的原理及安裝、調(diào)試 電壓比較器是集成運(yùn)放非線性應(yīng)用電路，它將一個模擬量電壓信號和一個參考電壓相比較，在二者幅度相等的附近，輸出電壓將產(chǎn)生躍變，相