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1、武汉理工大学开放性实验报告（A类）项目名称： 基本运算放大器电路设计 实验室名称: 创新实验室 学生姓名： * / 创新实验项目报告书实验名称基本运算放大器电路设计日期2018.11姓名*专业电子信息工程一、 实验目的（详细指明输入输出）1、 采用LM324集成运放完成反相放大器与加法器设计 2、 电源为单5供电,输入输出阻抗均为50，测试负载为50输出误差不大于5 3、 输入正弦信号峰峰值5，2=1，输出为1V+V2二、 实验原理(详细写出理论计算、理论电路分析过程）（不超过1页）通过使用LM324来设计反相放大器和加法器，因为每一个芯片内都有4个运放，所以我们就是使用其内部的运放来连接成运
2、算放大器电路。我们采用两个芯片串联的方式进行芯片的级联。对于反相放大器,输出电压Vo=Rf/1；对于同相加法器,Vo(Rf/R1Vi1+Rf/2Vi2）。由于对该运放使用单电源5V供电,故需要对整个电路的共地端进行。的直流偏置.为实现.的共地端,在这里采用了电压跟随器的运放模型。2V的分压点用两个相同10k的电阻进行分压，并根据经验选取了一个10uF的极性电容并联在.5V分压点处，起滤除电源噪声的作用。最终由电压跟随器输出端作为后面电路的共地端。同样为使反相放大器能够放大10倍,有Rf/R1=-0,即f=1R1,可取R=1，Rf=100k,则R2=R1/Rf.对于加法器,有R1=R2Rf,均取
3、为0,则R=10k。三、实验过程（记录实验流程，提炼关键步骤)（尽可能详细)a) 确定元件型号,查找相关资料，设计最初的设计原理图。b) 在仿真软件上进行仿真.c) 按照电路原理图焊接电路板。d) 对电路板进行调试，并进行改进。 这是刚开始时的电路仿真图,有许多的错误，刚开始时没有考虑共地端进行直流偏置，同时没有满足R3=R2/R1；并且在加法器中没有连接电源，而且还理解错了题意，将理应接为1交流信号的接成了1直流电源，可以说错误非常多. 后进行了重新设计,电路图如下。由于只使用单电源供电,故需对电路进行共地处理，其中有电压跟随器构成的。V虚地端。电路参数基本满足要求。黄色线条为反相放大器输入
4、信号，其峰峰值为20Vpp;蓝色线条为反相放大器输出信号，正好相位相反，峰峰值为20mp，符合10的放大预期。该结果为加法器的结果。蓝色线条表示反相放大器的输出信号，其峰峰值为00Vpp；红色线条表示加法器相加的另一信号,其峰峰值为Vpp；绿色线条表示加法器相加的结果,其峰峰值为80mVpp。这是因为相加的两个信号正好相位相反,结果即为两信号相减.如图为电路反相加法器的波特图，其增益为19.9dB，2Hz为其3点。四、实验结果(详细列出实验数据、结论分析) 如图为电路板连接好后的实际波形,存在着交越失真。且实际焊好电路板后，用示波器观察参数,可发现明显与仿真结果存在着较大的差距。当测量电路的反
5、相放大器输出端时,在频率较低6kHz以下时，增益可达到0B,但频率增加后电路的反相放大器增益明显降低.尤其是电路的波形会出现较大的失真。更大的问题是,两级串联后，前一级的增益明显降低,达不到20dB。第一级反相放大电路结果如上图,在6kHz开始出现增益衰减，增益小于2B.五、实验总结(实验中遇到的已解决和未解决的问题）通过本次实验，我发现课本中简单的运算放大电路原来也并不是那么简单的,也需要经过不断地调试，测验。未解决的问题有：。反向运算放大器在级联后增益减小，无法解决;注意：1、 实验报告正文内容需达到3页以上；2、 可以添加加附录；3、 实验报告应加强对实验过程的说明。三、 文中如有不足，请您指教！四、1、
