模拟电子技术课程设计

集成运算放大器的应用。

学院：××专业。

班级：××学号：××

姓名：××教师：××

集成运算放大器的应用。

一、设计要求及概述：

1、使用通用四运放芯片lm324组成电路框图如图（a），实现下述功能：

使用低频信号源产生，的正弦波信号，加至加法器输入端，加法器的另一输入端加入由自制振荡器产生的信号，如图（b）所示，，允许有的误差。a）b）

图中要求加法器的输出电压。经选频滤波器滤除频率分量，选出信号为，为峰峰值等于9v的正弦信号，用示波器观察无明显失真。信号再经比较器在负载上得到峰峰值为2v的输出电压。

电源选用12v和5v电源，由稳压电源供给。不得使用额外电源和其它型号运算放大器。要求预留、、、和的测试端子，以方便测试。

2、**所用软件为multisim 11.0. multisim是美国国家仪器（ni）****推出的以windows为基础的**工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。

它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的**分析能力。

二、原理框图及电路：

1、原理流程图。

原理框图说明：

图中要求加法电路的输出电压。经选频滤波器滤除频率分量，选出信号为，为峰-峰值等于9v的正弦信号，用示波器观察无明显失真。信号再经比较器后在1 kω 负载上得到峰-峰值为2v 的输出电压。

2、原理框图如下：

三。电路原理与参数计算：

1、三角波产生器。

由电容充放电产生三角波，由电容c1和电阻r1、r2、r3与r5共同调节三角波的频率和大小。它是由rc滤波电路和同向比例放大电路组成，其中同向比例放大电路实际上就是所谓的压控电压源。其特点是，输入阻抗高，输出阻抗低。

同向比例放大电路的电压增益就是低通滤波器的通带增益。

2、加法器。

输入信号为ui1,uo1,输出ui2，属于多端输入的电压并联反馈电路。：

带入数值计算得：。

3、二阶滤波电路

电路采用二阶压控电压源低通滤波器电路。由上面的原理图可见，它是由两节rc滤波电路和同向比例放大电路组成，其中同向比例放大电路实际上就是所谓的压控电压源。其特点是，输入阻抗高，输出阻抗低。

同向比例放大电路的电压增益就是低通滤波器的通带增益，即，取r14=0~50k，r12=8k，放大倍数0~6.25倍。

4、比较器电路。

电压比较器时对两个模拟电压比较器大小，比判断出其中哪一个电压高，比较器输入有一个同向输入端和一个反向输入端，一般设置其中一个端的输入电压为参考电压，假设同向端输入电压va为参考端，设反向输入端输入电压为vb，当va>vb时，输出高电平，当vb>va时，输出低电平。

四、**调试、结果及测量分析：

1、预留、、、和的测试端子，记录实验中、、、和波形图，**截图如下。

三角波波形图：

低频信号波形图：

加法器ui2波形图：

滤波后的波形图：

经比较器之后uo3的波形图：

2、各测试端子波形图大致如上，参数记录如下：

五、实验心得。

当单独测试每个模块时，每个模块的输入输出端用插针接出来，每个模块作为一个单独的模块，要联调两个模块或多个模块时用跳线接起来，最好不要从板子上走线，因为后一级电路可能对前一级电路有影响，所以对于单个模块测试使测试结果不准确。先焊电源模块，焊好后检测电源模块。每焊好一个模块单独检测，最后再联调。