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一、反相放大电路原理#xff08;简化电路#xff09;
二、反相放大电路电路原理#xff08;实际特性#xff09;
2.1原理图
2.2实际电路
三、虚短 虚断
3.1 虚短
3.2 虚断
四、作业
4.1 #xff08;反相#xff09;放大电路设计
4.2 LM741芯片
五、标准…目录
一、反相放大电路原理简化电路
二、反相放大电路电路原理实际特性
2.1原理图
2.2实际电路
三、虚短 虚断
3.1 虚短
3.2 虚断
四、作业
4.1 反相放大电路设计
4.2 LM741芯片
五、标准电阻电容选型
六、作业仿真记录
6.1 任务要求1
6.2 任务要求2
6.3 任务要求3
6.4 任务要求4
6.5 任务要求5
6.6 任务要求6
6.7 任务要求7 仅作为学习笔记参考
一、反相放大电路原理简化电路
运算放大器 实现电压放大电路 实现交流信号电压放大只有三个器件不需要像三极管场效应管调静态工作点但是运放芯片更贵做实验选它输出电压/输入电压 Uo/Ui 叫做 闭环电压放大倍数 二、反相放大电路电路原理实际特性
2.1原理图 同相输入端与反向输入端的差运算放大器件的输入电阻 rid 阻值非常大ro是电压源内阻 几十欧姆剩下的一个是电压控制电压源Aod 运算放大器件本身放大倍数这些都是运算放大器本身的性质自己有的性质
2.2实际电路
搞清楚几个概念 AAd开环电压放大倍数 器件本身的放大倍数 AuAFo闭环电压放大倍数 Uo/Ui上电后器件加上外围电路的实际放大倍数Ud运放净输入电压 运放两端的输入电压Ui’ Rdrid运放两输入端间电阻 中间的电阻实际电路如下 R3是平衡电阻大小是R1R2的并联 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------R3 R1 // R2 可减小输出直流噪声。摘自《电子系统设计与实践》贾立新、王涌等编著 再简化一下电路利用节点电压法求解真是学过去就忘了呀惭愧惭愧 由上面的推导才得出结论闭环电压放大倍数 -R2/R1 运算放大电路的输入电阻就是 R1 运算放大电路的输出电阻是几十欧姆 ≈ 0 三、虚短 虚断 虚短 U U- 电压差0.0几V~~~0.00几V非常小电位非常接近计算时候认为电位相同 虚断 Rd非常大假设U-是1V 1V/10M欧姆 电流非常小 接近0还有一点电流没有真正断路 UR3 I * R3 ***uV非常小 3.1 虚短 虚短 --- U与U-电位相同 虚断 --- U接地 --- U-也接地 --- U与U-电位都是0 根据虚短虚断可以求UR1 UR2
3.2 虚断 ∵下面那条分支电流很小忽略不计了
∴R1 R2电流相等 参考文献 [1] 华成英,童诗白.模拟电子技术基础[M].第四版.北京:高等教育出版社,2007:325-330.[2] 段尚枢.运算放大器应用基础.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2005:39-42.[3] 赛尔吉欧·佛朗哥 著,刘树林,朱茂林,荣玫 译.基于运算放大器和模拟集成电路的电路设计[M].西安:西安交通大学出版社,2004:2-35.四、作业 问题与重点 1.本课重点放大电路设计 画出电路原理图和实际器件连接图 写出电路工作原理 计算相应数据和选择器件数值、功率、允许误差、额定工作电压、电源电压、工作电流等 2. 编写报告 4.1 反相放大电路设计 设计一个放大电路。将幅值100mV、频率ƒ1kHz的正弦交流电压信号放大到要求的倍数Au100输入信号与输出信号相位相反差180o放大倍数误差要求±10%110-90之间。求出电压放大倍数的分贝值AudB。若放大幅值10mV、频率1MHz的正弦交流电压信号ui求输出电压uo。仿真放大幅值10mV、频率10MHz正弦交流电压信号同上。仿真放大直流1V电压测量全电路工作电流。注意正负双电源供电需用两个电流表同时求输出电压uo 。仿真放大50V直流电压测量全电路工作电流求输出电压uo 。仿真要求利用LM741集成运算放大器实现设计双电源供电。老师的一些要求
反向放大电路
找标准系列的电阻阻值减小误差只能选电阻误差-1%的
求dB
不用三极管场效应管用运算放大器
电源3 6 9 12 15…… 自己选
R3是R1R2的选并联
元器件选型选最接近的还要选电阻的功率用表测出功率
画实际连接图
实际测试 等开学 4.2 LM741芯片
电源引脚后加两个滤波电容下图的C1 C2 C3 C4 旁路电解电容50uF以上如220uF旁路无极性电容 0.1uF、 0.01uFLM741调零电位器调Rw使输出电压为0 用LM741预留出来的1和5引脚带电测试如果不是0就调Rw
总结电路设计的时候器件的电源端接两个电容一个有极性一个无极性尽量靠近电源端子 LM741引脚 8 NC 不连接空脚 五、标准电阻电容选型 六、作业仿真记录
6.1 任务要求1 为啥没有放大呢
为啥是同相位呢
……
哦原来是芯片没有供电呀 -5V双电源供电测试 输出波形反相 √
输出波形失真 × 双电源给-9V试试 输出波形还是有一些失真
双电源给-15V测试 电路优化电源附近加两个电容 输入波形红色 100mV
输出波形蓝色 10V
放大倍数Au 10V / 100mV 100 6.2 任务要求2
求电压放大倍数的分贝值
LogAu Log100 2DB
6.3 任务要求3
若放大幅值10mV、频率1MHz的正弦交流电压信号ui求输出电压uo。仿真 输出电压uo 略小于10mV
6.4 任务要求4
放大幅值10mV、频率10MHz正弦交流电压信号同上。仿真 输出电压uo ≈ 240uV
6.5 任务要求5
放大直流1V电压测量全电路工作电流。注意正负双电源供电需用两个电流表同时求输出电压uo 。仿真 XMM1 1.547mA, XMM2 1.696mA输入电压1V输出电压-14V (读通道数值) 最大到电源提供的电压6.6 任务要求6
放大50V直流电压测量全电路工作电流求输出电压uo 。仿真 输出电压14.189V 电源供电改为50V 输出电压-49.938V
但是有问题
电源电压和输入电压不应该那么大看LM741的数据手册 电源电压最大±22V输入电压最大±15V所以任务6有问题
6.7 任务要求7
要求利用LM741集成运算放大器实现设计双电源供电。 …… 下次讲同相放大器……
