高输入电阻高增益反相比例运算电路.docx

1、高输入电阻高增益反相比例运算电路模拟电路课程设计高输入电阻、高增益反相比例运算电路院系：物理与电气工程学院 班级: 姓名: 学号: 指导老师：李建法老师 成绩: 日期：2011年12月20日高输入电阻、高增益反相比例运算电路、设计任务与要求设计一个电压增益 1000, 输入电阻 500M 欧反相比例放 大电路。用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的 正负直流电源（ 12V）。我们知道直流电源可由四部分构成，变压器，桥式整流 电路，电容滤波电路及集成稳压电路构成。通过对各元器件 参数的计算及电路的组合分析可初步定制出原理图。二、方案设计与论证设计一个 T 型网络与逆函数型相结合的电路，通

2、过选择合适的输入电阻 Ri 及反馈电阻 Rf ，使得输入电阻 及电压倍数达到实验要求其原理图为：稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成，如图1所示。+u(a)稳压电源的组成框图0 th 0-t 0A t 0t 0AA.nrrvL0uUi23u(b)整流与稳压过程1稳压电源的组成框图及整流与稳压过程稳压电路原理图:D6*1N4007U1LM7812CTX15 VFUSEj D2 _L 沾N4007 入1N4007八C13.3mFLINE VREiVOLTAGECOMMONC7C5斗470nF 220uFR1 1k Q13220 Vpk050 HzT1# IJllTSAUD

3、IO 10 TO弱? LED1D31N4007D41N4007丄C4三、单元电路设计与参数计算C23.3mF* 220nECOMMONVOLTAGE LINE VREU2LM7912CTD51N4007(一)高输入，高增益反相比例运算电路设计T形网络反相比例运算电路及原理C6斗470nFC8 * 220uF12K LED2电路图如图R21kQR4Wrn1kQR1-w.1kQ电路中电阻R2、R3节点1的电流方程为3 点电位R3和R4的电流分别为输出电压整理得出2U1OPAM PgRTUAL1kQR4构成T形U3R2&UiU3U3R3R4 , .賦 U1 i4 i2 i3R4R2RiR24、.&(

4、1 -)Ui总电路图中A2为主放大器，即具有高增益的反相放大器； A1为辅助放大器，接成反相器，A2输出通过它经T型电阻网络向主放大器提供输入回路电流，以便提高电阻的输入电阻。 电路的闭环增益可表示为1)放大倍数Au的计算AVVoViRf RF2 (RF1RF2)/ RF3Rf补偿电阻Rp为RpRfRFi (Rf2/Rf3)Rf RfI ( Rf 2 / / =3 )电路的输入电阻为RfR (Rf2/Rf3)RI RfR RF1通常F(RF2/RF3),则 2）输入电阻Ri的近似计算:RiRfRRf R Rfi为了保证应用电路不发生震荡，应使（ Rf+R）RF1。利用瞬时极性法可以判断出电路中

5、除了通过倒 T形网络接反相 输入端引入负反馈外，还采用了逆函数型反馈。当信号源为有内阻的电压源时，正反馈的结果使输入端的动态电位升高。这种通过反馈使输入端动态电位升高的电路 ,称为自举 电路。桥式整流电容滤波集成稳压块正负直流电源电路直流源四个组成部分分析: 1、电源变压器。1 、电源变压器。其电路图如下:由于要产生 12V的电压，所以在选择变压器时变压后副边电压u2应大于15V,由现有的器材可选变压后副边电压 u2为-15V和+15V的变压器。为了确保电路的安全，在电路前先安装保险管。2、整流电路。电压的正极性端与负载电阻的上端相连， 负极性端与负载电阻的 下端相连，使负载上始终可以得到一个

6、单方向的脉动电压。3、滤波电路。其电路图如下:滤波电容容量较大，一般采用电解电容器。电容滤波电路利用电容的充放电作用，使输出电压趋于平滑。4、稳压电路。三端式稳压器由启动电路、基准电压电路、取样比较放大电路、调整电路和保护电路等部分组成。 调成管决定输出电压值。由于 本课程设计要求 12V的输出电压，所以我们选用 7812和7912 的三端稳压管， 要注意对稳压块的保护，所以安装保护二极管，最后的输出部分应装发光二极管，观察电路是否导通。将变压器插头插至220V交流电后，开始测变压器的副边电压U2及滤波输出电压U1、U2还有稳压管输入电压 Ui1和Ui2，最 后测试Uo1和Uo2o这几个步骤应

7、按顺序进行，若其中某一个步 骤出现问题，应及时停下进程，切断电源，查找和想法排解故障。II、高输入、高增益反相比例运算电路动态调试1、先用仿真软件将原理图仿真，观察其是否符合理论结果。仿真结果如下:输入波形如下:兰刪l&in罗jOM 1 !曾adK丄A 1 灿阿町J n冥1心|即 计呷T扎1归H亠JPT T|细曰 -士沁*!CI；A 匚| 那=【二山4UJ际和J. 4x3 I凹 |河G Ml Imp阳m pM丄农d UOi戶喇I XT?豊1亠丄I ll-ZLcE BK巧|xtDSX-sJtKJsoiipsobW AS9t k un吕SI gm t- 召曲谊Z丄X ilt创jfflpy 1x11

8、駁甘 詁肛J F列心In弓 ql jwnsfld hI B d尽Jl *f= .aE&j_L-J垢Egj. 旳MO/A q *=s=a i电讥lU I I SKSV| UOliM X 屯!口罰胆| S|S 林丄 _ACC0 QMgcLi-Zl2 P沖L*些口9爭d昇*3A3和卜r丄凭覚vl*-to“丄I j J 荼珮.訣IJE3rrgJSX-HomUP刃剌可知原理图符合实验要求，达到预期结果。五、总结本次的课程设计， 培养了我们综合应用课本理论解决实际问题的能力； 我觉得课程设计对我们的帮助是很大的， 它需要我 们将学过的理论知识与实际系统地联系起来， 加强我们对学过的 知识的实际应用能力！ 在设计的过程中还培养出了我们的团队精 神，同学们共同协作，解决了许多个人无法解决的问题；在今后 的学习过程中我们会更加努力和团结。但是由于水平有限， 课程设计难免会有一些错误和误差，望老师批评指正。八、参考文献1 华成英 童诗白 ，模拟电子技术基础， 北京 ，高等教 育出版社， 20062 陈大钦 , 电子技术基础实验， 北京， 华中理工大学电子 学教研室 ,2007