集成运算交流放大器实验报告.docx

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集成运算交流放大器实验报告

安康学院

电子技术课程设计报告书

课题名称：

集成运算放大器交流放大器

姓名：

孟旭东

学号：

2009222328

院系：

电子与信息工程系

专业：

电子信息工程

指导教师：

时间：

一、设计任务及要求：

1、设计任务：

1.输入信号电压幅值Uim=5mV；

2.工作频带20Hz-10kHz；

3.输入电阻Ri=20kΩ；

4.负载电阻Rl=2kΩ；

5.输出电压幅值Uom=5V。

2、要求：

1.放大器的级数应根据总的电压放大倍数来确定，本设计应是：

Au=Uom/Uim=1000；

2.电路的形式可以选用以及同相放大和一级反相放大电路；

3.在多级放大电路中，为了降低电路的噪音比，第一季的放大倍数应适当小些，这里我们设计Au1=10，Au2=100；

4.由于放大电路中考虑温度等方面的因素，一般的Rf应在几千欧到1兆欧的范围内选择；

5.在交流放大器电路中，采用的是单电源供电较为方便。

指导教师签名：

年月日

二、指导教师评语：

指导教师签名：

年月日

三、成绩评定：

指导教师签名：

年月日

四、系部意见：

系部盖章：

年月日

设计项目成绩评定表

设计报告书目录

一、设计目的1

二、设计思路1

三、设计过程1

3.1、系统方案论证1

3.2、模块电路设计2

四、系统调试与结果5

五、主要元器件与设备5

六、课程设计体会与建议5

6.1、设计体会5

6.2、设计建议6

七、参考文献6

一、设计目的

1、熟悉集成电路的引脚安排。

2、掌握芯片的逻辑功能及使用方法。

3、了解面包板结构及其接线方法。

4、了解集成运算放大器交流放大器的组成及工作原理。

5、学会集成运算放大器交流放大器的设计与制作

二、设计思路

1.根据安装接线图进行安装接线；

2.检查电路接线；

3.单级放大器的调试；

4.测量幅频特性。

三、设计过程

1.系统方案论证

集成运算放大器交流放大器总体方案图如图一所示：

1.集成运放的基本组成部分

2.模块电路设计

如下图为由UA741组成的反向输入交流放大器，单电源供电。

静态时由于c1.c2的充电使他们两端的电压Uc1=Uc2=Vcc/2。

动态时，在输入交流信号的正半周，电源+Vcc通过运算放大器向C2充电，同时向负载提供正半周电流；在交流信号的负半周，C2则经过运算放大器和负载Rl放电，向Rl提供反方向的电流。

当正负半周完全堆成时，C2在一个周期内充放电的电量相等。

因此当C2的容量足够大时，其端电压始终为Vcc/2，即C2上的电压可等效为一个电压为Vcc/2的直流电源。

UA741单电源供电交流放大器

四、系统调试与结果

1、根据安装接线图进行安装接线；

2、检查电路接线：

检查电路中集成芯片插的方向是否正确，用万用表X1挡测量电源端对地间的电阻，以确保电源不短路。

3、单级放大器的调试，再输入交流信号不加入时，用万用表分别测量A741的6端对地直流电压应为Vcc/2.若不等于Vcc/2应检查2Rf分压器，调节第一级运算放大器时，输入Ui=5nV,f=1kHz的正铉交流信号，用示波器观察输出波形是否正确，正常工作后，用交流毫伏表测量输入和输出电压，然后求放大倍数。

（1）未接入电压时的输出电压：

图1

（2）接入输入电压的频率为1kHz时的电压：

图2

图3

根据所测得结果可得：

Uo=4.998v，Ui=5mv，即可得其放大倍数Au=Uo/Ui=999.6，接近1000。

4、测量幅频特性：

输入信号幅度保持不变，改变其频率，测量对应的输出电压。

然后作出频率特性。

（1）输入电压的频率为200Hz时的输出电压和幅频特性：

图4

图5

（1）输入电压的频率为2kHz时的输出电压和幅频特性：

图6

图7

五、主要元器件与设备

1.4个电阻R1=1.2MΩ，R2=1.2MΩ，R3=600kΩ，R4=585kΩ

2.2个电容C1=10μ，C3=20μ

3.VCC=10v

4.示波器，万用表，波特图示仪

5.反向交流放大器uA741

六、课程设计体会与建议

6.1、设计体会

在引入深度交流负反馈的情况下，运放交流放大电路的电压增益、输入电阻等的大小仅与集成运放外接的电阻有关。

因此，相对于三极管交流放大电路而言，运放交流放大电路的设计更方便，电路参数的一致性也较好。

6.2、设计建议

我希望老师在我们动手制作之前应先告诉我们一些关于所做电路的资料、原理，再推荐些相关的参考资料帮助我们进行分析参考。

这样会有助于我们进一步的进入状态，完成设计。

七、参考文献

[1]康华光.电子技术基础.北京：

高等教育出版社，1999年；

[2]彭华林等编.数字电子技术.长沙：

湖南大学出版社，2004年；

[3]金唯香等编.电子测试技术.长沙：

湖南大学出版社，2004年；

[4]侯建军.数字电路实验一体化教程.北京：

清华大学出版社，北京交通大学出版社，2005年；

[5]阎石.数字电子技术基础.北京：

高等教育出版社，2001年；

[6]赵春华、张学军.电子技术基础仿真实验.北京：

机械工业出版社出版社，2007年；

上交材料：

（1）、要求纸制文档一份，用A4纸张打印。

（2）、电子文档一份，用自己的学号和姓名命名文件名。

（3）、必须有仿真和测试结果。