使用protues实验1：集成运算放大器的基本应用

使用protues实验1：集成运算放大器的基本应用使用protues实验1：集成运算放大器的基本应用电气信息学院专业实验中心实验一:集成运算放大器的基本应用一、实验目的 1、学习软件ISIS的使用方法。 2、学习集成运算放大器的基本应用设计。二、软件使用有关说明 1、运行ISIS软件 2、界面熟悉 3、软件操作: (1)原理图放大和缩小:使用工具栏中的放大、缩小按钮;或采用鼠标滚轮来操作。 (2)删除一个元件或者连线:鼠标右键连续点两次目标。 (3)添加一个元件到原理图:选择DEVICE栏上的“P”按钮，找到元件作在的库，双...

使用protues实验1：集成运算放大器的基本应用电气信息学院专业实验中心实验一:集成运算放大器的基本应用一、实验目的 1、学习软件ISIS的使用方法。 2、学习集成运算放大器的基本应用设计。二、软件使用有关说明 1、运行ISIS软件 2、界面熟悉 3、软件操作: (1)原理图放大和缩小:使用工具栏中的放大、缩小按钮;或采用鼠标滚轮来操作。 (2)删除一个元件或者连线:鼠标右键连续点两次目标。 (3)添加一个元件到原理图:选择DEVICE栏上的“P”按钮，找到元件作在的库，双击目标 (object)内的元件名字，则可加入到待选栏里面。以后选择元件就在待选栏中鼠标左键单击一个元件名，在原理图区中鼠标左键单击则可加一个元件到原理图上。 (4)连线:如果要将两个元件连接起来，按如下操作 (5)添加节点: (6)修改元件参数:右键单击一个元件，变成红色后，左键单击即可出现属性框以修改相应属性。三、实验原理集成运算放大器可以作为一个器件构成各种基本功能的电路。这些基本电路又可以作为单元电路组成电子应用电路。 1(反相放大器反相放大器是最基本的电路，如下图所示。 2 其闭环电压增益为: 输入电阻 R , R i1 输出电阻 R ? 0 o 平衡电阻 R = R?R p1F 反馈电阻R值不能太大，否则会产生较大的噪声及漂移。取值应远大于信号源V的内阻。若Fi R , R则为反相器，可作为信号的极性转换电路。 F1 2、同相放大器同相放大器也是最基本的电路(如下图所示。其闭环电压增益为: 输入电阻 R ,R iIC8式中，R —— 运放本身同相端对地的共模输入电阻(一般为10Ω。 IC 输出电阻 R ? 0 o 平衡电阻 R = R?R p1F 同相放大器具有输入阻抗非常高，输出阻抗很低的特点(广泛用于前置放大级。若R , 0，R ? ? (开路)，则为电压跟随器。与晶体管电压跟随器(射极输出器)相比(集F1 成运放的电压跟随器的输入阻抗更高(几乎不从信号源吸取电流;输出阻抗更小，可视作电压源，是较理想的阻抗变换器(跟随器)。 3(加法器基本的加法器电路如下图所示。电子线路实验指导书第页专业实验中心 3 其输出电压可表示为式中负号表示反相加法器。 4、比较器由运算放大器构成的电压比较器电路如下图所示: 此电路为同相比较器，即当同相端输入信号U1大于反相输入端参考电压(此时为0V)时，运放输出接近于正电源电压 +VCC，当U1小于参考电压时，运放的输出接近于负电源电压 – VCC，此时的输出为一方波。此电路也可以作为整形电路。 5、积分器积分器的基本电路如下图所示: 输出电压为: 式中RC——积分时间常数。 1 为限制电路的低频增益，减小失调电压的影响，可与反馈电容C并联一电阻R(当输入频 F率大于时，电路为积分器(若输入频率远低于f(则电路近似一个反相器(使0低频电压的增益限制为 (一般取10倍) 若输入为一对称方波，则积分器的输出为一对称三角波，其波形关系如下图所示: 4 方波-三角波变换波形四、实验内容与步骤 1、基本放大器设计 (1)打开实验文件“基本放大器.DSN”，分析电路结构，电路为 3 倍同相放大器。 (2)点击运行按钮，观察示波器显示的波形，比较正弦信号放大前后区别并记录波形。 +12v U1:AA114正弦波输入R13110kB2 TL084 R2 20k R310k -12v 电子线路实验指导书第页专业实验中心 5 (3)设计一个反相放大器:输入信号为正弦波，频率1KHz，幅度1V，放大倍数4倍。记录电路原理图和仿真波形。 +12v U1:AA114 R13110kB2 TL084 正弦波输入R3R2 10k40k -12v 6 2、加法器设计 (1)打开实验文件“加法器.DSN”，分析电路结构，电路为反相加法器。 (2)点击运行按纽，观察示波器显示的波形，比较输入和输出信号并记录波形。 A B R3 10k -12R2(1)R2 U1:A10k R1(1)R12110kA3 411BTL084 +12 输入波形输出波形电子线路实验指导书第页专业实验中心 7 (3)设计一个同相加法器，输入信号为两个正弦信号，幅度均为1V，频率其中一个为1000Hz，另一个为100Hz，记录电路原理图和仿真波形。 A B R4R3-12 10k10k U1:AR2(1)R2 210k1AR1(1)3R1 10k411BTL084 +12 3、比较、积分器 (1)打开实验文件“比较器.DSN”，点击运行按纽，观察示波器显示的波形，比较输入和输出信号并记录波形。 8 +12v U1:AA114R1(1)R13 110kB2 TL084 -12v (2)设计一个积分器，将上一步中产生的波形变换成三角波。记录电路图和示波器显示的波形。五、实验结论: 六、参考文献: 电子线路实验指导书第页专业实验中心 9

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