西电模拟电子电路大作业模电.docx

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西电模拟电子电路大作业模电

模电第一次大作业

021151班

成员:

隋伟哲（02115037）第一小题电路设计连接仿真

李瑾（02115039）第二小题电路设计连接仿真

李博文（02115046）全部电路数据调试与校对

一、集成运算放大器基本应用

选定集成运算放大器型号，例如：

选择高速、高精度的差分放大器INA133（也可以选择其它类似器件），如图1所示为INA133内部电路。

要求：

<1>利用该器件构成多种功能电路:

1-1反相比例放大器

将输入加至反向端，同时将同相端接地，U0=-（R1/R2）Ui仿真电路为：

输出波形为：

1-2同相比例放大器

反馈网络串联在输入回路中，且反馈电压正比于输入电压，引

入串联电压负反馈。

其仿真电路为：

取U1=2SintV，输出结果为U0=6SintV。

输出波形为：

1-3电压跟随器

当同相比例放大器的增益为1时，可得到电压跟随器，可消除两极电路间的相互影响。

其仿真波形为：

取输入为4V，频率为1kHz的方波，得到输出波形为：

1-4相减器

将输入信号分别加在INA133的正反相输入端，可得到相减电路。

其仿真电路为：

U1=5SintV，U2=2SintV，计算输出结果为：

U0=3SintV

输出波形为：

<2>在该器件基础上，引入少量元器件（电阻、电容、晶体管、场效应管、运放），设计实现更多的应用电路，例如仪表放大器、相加器等。

2-1反相相加器

运放3端接一个直流平衡R5并接地，电源与运放间并联三个电阻构成输入端，固有基本反相放大器“虚地”性质可得输出信号U0=-（Ui1/R1+Ui2/R2+Ui3/R3）

仿真电路：

当输入为一伏，输出为-9.02伏，与公式计算结果一致，故可用。

2-2差动积分器

运放2,6间结电容C1构成基本积分器元件，电容C2隔绝直流。

2,3间为积分器差动输入端，输入电压U0（t）=（1/R）∫（Ui1-Ui2）dt

仿真电路：

当输入为Ui=√2

sin（120πt）,仿真得：

U0=（

（√2）/120π）cos（120πt）与理论计算相符，电路正确。

2-3反相积分器

用基本放大器以及电容构成反相积分器

U0=-（1/R）∫Uidt

输入大小为6伏，频率为100hz的方波

此结果与理论计算相符，故电路正确。