增益可调的差动放大器设计与仿真前言：uA709是一个高增益运算放大器，它由仙童公司费雅嘉平面磊晶而成它具有低偏移、高输入阻抗、温度稳定性好、输入可在大范围内变化以及负载输出大摆动和低功耗的特点放大器适用直流伺服系统,高阻抗模拟计算机,各种低电平仪器和产生特殊的线性和非线性传递函数本文设计了一个基于uA709的增益可调的差动放大器，通过改变可调变阻Rp的阻值，能够实现运算放大器增益可调器件介绍：1960年代晚期，仙童半导体（Fairchild Semiconductor）推出了第一个被广泛使用的集成电路运算放大器，型号为uA709，设计者是鲍伯••韦勒但是709很快地被随后而来的新产品uA741取代，741有着更好的性能，更为稳定，也更容易使用741运算放大器成了微电子工业发展历史上一个独一无二的象征硬件设计：1. 连接电路原理图如下：利用直流电源作为增益可调差动放大器的电源（元件参数如图所示）2.电路理论分析：在电路中，uA709的1脚和8脚之间接的RC串联电路组成相位补偿电路；而在5脚和6脚之间加的电容为补偿电容，提高了电路的稳定性电路中的各符号的物理含义如下所示：I1：流过R1电流 I2：流过R2电流 I3：流过R3电流 I4：流过R4电流I5：流过R5电流 I6：流过R6电流I7：流过R7电流Ua：R3，R5和R6节点的电压Ub：R4，Rp和R7节点的电压由理想运放的基本条件可导出一下关系式I1=I3， 得 I2=I4， 得 由上面两个式子分别求出U-和U+的表达式，再由U-=U+，得 Ua-Ub=2(Ui2-Ui1)由 I3=I5+I6, 得 由 I7=I4+I5， 得 由以上各式可得=（Ui1+Ui2）3、利用OrCAD设置全局变量进行直流扫描分析参数设置如下图所示仿真结果仿真结果如下图所示：理论计算与软件仿真比较：此仿真图给出了输出电压与可变电阻Rp的关系，由于设计中是采用用R1作为全局变量来代替滑动变阻器，图中Rp取不同的值就相当于滑动变阻器滑动滑片时接入电路的电阻值。
图中仿真出了在Rp从10到10K阻值变化范围内相应输出电压值，联系理论输出电压Uo的表达式： =（Ui1+Ui2）可以知道仿真图中Uo与Rp的关系与理论输出值的表达式所表达的函数与图形相符启动标尺读取仿真中参数: 理论计算结果：当Rp=4K时，输出电压为16.796V 当Rp=4K时，输出电压为16.800V当Rp=6k时，输出电压为15.426V 当Rp=6k时，输出电压为15.428V，当Rp=8k时，输出电压为14.664V 当Rp=8k时，输出电压为14.667V当Rp=10k时，输出电压为14.179V 当Rp=10k时，输出电压为14.182V二者相比较可知，在误差允许范围内，结果正确实验分析所设计的增益可变的差动放大器完全合理，且性能很好，误差范围极小，精确度很高，有很好的实用性此电路的缺点是：输入电阻不高，差动放大器的增益与电位器的阻值呈非线性关系也可以用SF709C,BGF709CP,TD709C,LM709CN,7F709C等代替uA709结束语 通过本次实验，不仅仅让我有效地将课本所学的知识应用于时间，达到了学以致用的目的，而且在设计的过程中，使自己在学习新知识，发现问题、解决问题等方面得到了很多的锻炼，为以后的学习和工作打下了良好的基础。
此外，通过本次实验，也进一步地实习了利用电路软件OrCAD来画电路图和模拟仿真电路的方法，巩固了理论知识，激发了我对这个技术领域的学习激情参考资料 集成电路原理及应用（第2版） 谭博学 苗汇静 主编 电子工业出版社 2008.1 基于OrCAD 16.0的电子电路分析与设计 谭阳红 蒋文科 何怡刚 主编 国防工业出版社 2008.8附：uA709数据手册部分资料。