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1、姓名 刘宁 班级 1104103 学号 111041331实验日期节次教师签字成绩电压电流频率转换电路一. 实验目的1. 熟练集成运放在电压/电流转换电路中运用的作用和方法。2. 掌握电压/电流转换电路的设计和调试方法。3. 掌握电压/频率转换电路的组成和调试方法。4. 提高自主创造能力，自学能力，综合运用所学知识解决实际问题能力。二. 总体设计方案或技术路线在日常生活中，常常需要远距离传输模拟电压信号。但是，信号源以及传输 线路存在阻抗。为了提高传送高精度电压信号，通常先将电压信号转换为电流 信号，此时不会在传送线路中产生误差电压。同时，利用集成运放电路还可以 改变传送信号的频率，以达到最佳
2、效果。三. 实验电路图(1)10.0kQ(2)四仪器设备名称S型号模拟电路实验箱1台双踪示波器20MHz1台数字万用表1台电阻若干电容若干直流电压源1台电流表1台五.理论分析或仿真分析结果(1)电压频率转换电路电压频率转换电路如图(1)所示。这是由比较器和积分器组成的振荡电路。此电路在 方波,三角波发生器电路上改动而成，改动之处就是将原来的积分电阻用二极管反接代替, 并在积分器输入端增加一条串联电阻的信号输入端，通过该信号的大小改变输出信号的品 频率，从而将电压参量改变成频率参量。如下为电压频率转换电路的基本结构。上图中积分电路是实现波形变换、滤波等信号处理功能的基本电路，它可 以将周期性的方
3、波电压变换为三角波电压，具分析如下。当T导通时，积分电路的等效电路如图4所示，集成运放A同相输出端的 电位为C% =比=比p R3+R43反相输入端电位Uni = uP10积分电路的输出电压为 (1 、Uol=- (tto)+UtJLx I 3 丿当T截止时，积分电路的等效电路如图5所示，Upl、Uni不变，仍为山/3。积分电路的输出电压为c图5= （Ri+1R2）c4Ul（t2_tl）+Uoltl综合设计如图（1）电路仿真图如下：VIU2 rT174实验结果见表（二）电压电流的原理电路图如下图所。由虚短，和“虚短，原理I=v/R,负载 电流的大小由V和R决定，与负载电阻R的变化无关，I正比于
4、V,实现了电压 电流的转换，但要实现，必须要下列关系：ILWI 澎Vo=Il （Ra+R） W%;7VW Venn ；Rpl+R理论数据如（表一）六.详细实验步骤及实验结果数据记录（包括各仪器、仪表量程及内阻的记录）1. 电压电流转换实验1）正确组装电路图，如图（2）；2）排除实验故障；3）完（表1）所列的数据的测量，并加以记录和计算；俵一）序号输入电压负载电阻测量值理论值10.5510-6. 285-7 35920.52k-3. 6275-3. 70530.510k-0. 8865-L01140.520k-0、 4625-0.52951.0510279-7. 35761.02k-3. 218
5、-3. 70571.010k-Q 328-1.01182.0510f29-7. 35792.92k-3. 225-3. 705102.05. Ik-1. 602-1. 8222. 电压频率转换电路实验过程同1（表二）输入电压Vi/V12345输出信号V。T/ms17.58.34.42.31.8f/Hz57121230340530理论测量值T/ms16. 5796.6114. 3783 4582. 072f/Hz60. 537146.199228. 421337. 092482. 263七. 实验结论1：通过741芯片进行基本电路的设计，可以将用输出电压的大小来控制三角波的频 率，通过对电阻和电
6、容参数可以输出特定频率的方波；2：同样也可以通过741芯片的设计将电压转变为电流；八. 实验中出现的问题及解决对策1：依照设计图连接的线路图，并没有输出仿真软件上类似的实验结果； 用万用表测量各线路的基本参数，发现741芯片的正极端并没有12V的输入 电压，再次检查直流电压源，经反复测量各数据，发现实验电路板的正极输入端断 路，重新连接电路即可。九. 本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议通过做此次的课程设计，让我了解了很多，增加了我的动手实践能力，真正的 做到了学以致用。首先是先理解题目要求，通过和同学讨论，查阅书籍等，作为参考， 确定要的一步，因为接下来的实验是否成功与前边的设计息
7、息相关。在实验室连好电路图, 然后调试的时候，并没有达到预期的效果，没有出现理论的结果，这个时候要细心的检查 障弄清楚到底是哪里的问题，而不是着急和烦躁，越是那样越不容易检查出多方面考虑，来 完成实验。遇到问题要多思考，结合课本和所学的知识来进行更改调试，通过自己动 手调试，加深了印象，使我对课本上的理论知识有了更深一步的理解，也让我知道自己在实 践方面有很多的不足，不仅巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多课本上学不到的知识 让我懂得了理论与实际相结合时很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的知识 与实践结合起来，才能真正的提高自己的实际动手能力和独立思考能力，总而言之，这次的 自主实验，对我来说很有意义。十.参考文献1 电路与电子学实验华柏兴主编一：北京：机械工业出版社；2 齐风艳.电路实验教程北京：机械工业出版社2009.8
