实验报告——设计放大电路

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1、沖,，乂峻实验报告课程名称：申，路与电子实验口指导老师： yyy 成绩:实验名称：集成功放及其应用实验类型:模电同组学生姓名:一、实验目的三、实验接线图五、实验步骤 七、实验数据分析二、实验原理四、实验设备六、实验数据记录 八、实验结果或结论一、实验目的 1了解仪表放大器与运算放大器的性能区别； 2掌握仪表放大器的申路结构、设计和测试方法； 3学习仪表放大器在申子设计中的应用。二、实验内容1 用通用运算放大器设计一个仪表放大器2 用INA128精密低功耗仪器放大器设计一个仪表放大器3 仪表放大器应用：实现申子秤量申路功能三、实验原理40KI1NC吕希惑2&32K rna 5C61 巧1 3 1

2、：D2IT毎单片集咸芯片(INA128)INA121NC Nu CctmcnijnAl边 ijrpri r gEpMlwl MrnrCwr VdlA Prate亡血 riDESIRED vrvjiPrrlRgiHin |m20501OQ2 DO 5DQ 1IUO 2O 5J 1LMJJD血匚十7指标比对(LJM3鬪INA128)AoAbSRLM3583 mV2 nA20 nA80 dB0.37nsINA12810uV1 uA2 nA125 dB4V/usIf严 Q |基本放大器性能比对输入电阻Ri:放大电路输入电压与输入电流之比。(输入电阻越大，信号电压损失越小, 输入电压越接近信号源电压)1

3、、输入电阻,示跛器已11共模抑制比kcMr :差模电压放大倍数与共模电压放大倍数之比的绝对值。(一般要求:放大差模信号，抑制共模信号，即共模抑制比越大越好)GNDniVLM358SR0.3V,-us20il460 JB信号源卩为10讥两令输出的差模信号vv2约 为9+98mV, &pv*l，ino.2)o 若以舍共地为基准信号匕和 吃中述包含有不同大小的共模 信号*其中丹中的共模成份妁 为9.995P,即的共摸成密妁为499m氏即 f(0V*(S.l/l0O2)/2 *、叫中含有：相同的差模管号不同的共模倍号当普通运咸电路和仪用啟大电路的差模轡益均 为1000倍时共模增益将分别为01和0.01

4、。土 严实验准备(双端信号源) 方案五彳屠INA12S10 uVInA125 dB4V/us电子秤电路用单个通用运算放大器设计一个差分放大电路，并与力传感器、零点与增益调节电路、万用 表一起构成电子秤。2+15VV+2KU2AVin2enVsl 徑KU100K+5V工R7 200K+15VU1AVout数字万用表R8 寸200KRW2 10KRIO 15K RW1 10K IL-15V+ 15V节 R12100K-15V表 1 本实验选择该电路图做实验差动放大电路放大倍数为200倍，后面增益调节电路放大倍数7.5倍至 12.5倍。测量时实验箱 上 COM1 与 COM2 须连接在一起。用单片集

5、成仪表放大器 INA128 构成放大电路，并与力传感器、零点与增益调节电路、万用 表一起构成电子秤。s4OKv+40K、数字万用衣s二4OKU40K调廿RW3便INAI28的放大倍数为1000,R615K RWI IOKT I 1 ， 彷+ 15V 八U3 INA128f|5V+15VINA128放大电路放大倍数为1000倍，后面增益调节电路放大倍数1.5倍至2.5倍。测量时实验箱上 COM 1与COM2须连接在一起。INA128仪用放大器的电源绝对不能接错！零点与增益调整电路R2nU1AVinAR5RWIVCCVoutVEE-JWSi-RW2若放了100克的物体，按照力传感器的技术参数，将输

6、出一个0.5mV的直流信号，经过差分放大电路1000 倍放大后，输出为0.5V,如果想在数字万用表上显示100的数值，可以通过零点与增益调节电路将0.5V直流信号放大两倍，使VOUt输出IV的电压信号，万用表选择2V档量程，则在万用表上显示1.000,与 被称物体的实际重量相一致，唯一的区别是小数点不对。RW1用于增益的调节，RW2用于零点的调节。LM358BB Sutut ctpu叩 vcou0iP实验任务 按照推荐的增益分配设计三个仪表放大和调零电路 单运放：200,7.512.5 （两个波形相减做测试） 三运放：910,23INA28：1000,1.52.5 问题：可否设计成相同的放大器

7、增益和同一个调零电路（仿真说明） 至少搭建上述三种中的两种放大电路,粗略比较输入电阻和共模抑制比的优劣（在实验报告 中详细描述测量方案,用仿真加以说明）实现电子秤称重（测3 5点，注意范围，注意力传感器700g）四、实验设备 示波器 电路实验箱LM358INA128万用表五、实验接线图示波器chi, ch2S JU9XFG1o.i a r1( K) O1输入电阻*示波器dilXFG12互RIO数字万用表RR 200 KR13 MOKRT WOK寸 +T 12,ISV1Vo Vu,RJ I 2K+ L5V+ I5V六、实验步骤测试内容分别测量单个通用运算放大器构成的差分放大电路和单片集成仪表放大

8、器INA128构成 放大电路的输入电阻 测量单个通用运算放大器构成的差分放大电路的差模电压放大倍数和共模电压放大倍 数，并计算此电路的共模抑制比。测量单片集成仪表放大器INA128构成放大电路的差模电压放大倍数和共模电压放大倍 数，并计算此电路的共模抑制比。（选做）用单个通用运算放大器设计一个差分放大电路，并与力传感器、零点与增益调 节电路、万用表一起构成电子秤，调节好电路后对5个不同重量的物体进行称重实验， 这5个物体的重量可事先在标准电子秤上称好并记录。称重数据记录在自拟的表格中， 并以标准重量为横坐标，称重重量为纵坐标，画出此电子秤的特性曲线并计算其测量精 度。（未做）用通用运算放大器设

9、计一个仪用放大器，重复实验内容2的实验过程。 （未做）用单片集成仪表放大器INA128构成放大电路，重复实验内容2的实验过程。 （略）比较以上3个称重电路的性能参数。七、实验数据实验测量：减法器功能验证 放大倍数*200AAAAHE甫AAAAAAA/WWVHI平_TLTLJUUlfLittas=izn15:Wiff-H=T2. | TvRIGOL F h T cam 耳 z、心s、 I： n 1flrmvilh % 10&T1U 2- IlJUrrW n 14:42RIGOL1High；頻率帼值c；CH2频率周期寫电平偏移泯电平起始相位，-,N CH1 H.h Ih 1.000,000,000

10、 kHzW 100.0 mVpp舷 0.000,0 Voc 苑位 D.000u同相位1 Of 11.000,000.000 kHz200.0 nnVpp0.000,0 vdco.ooo 帕移输入电阻比对LM358RIGOL - H 】伽：器 zzzzAsszg D 5 呃晌M: f l.flTfflMI I ! i i i甬 1 ; 1 1 1 ; IVKODU16:13: 共模放大倍数约为 0.28 差模放大倍数约为 200 ，共模抑制比约为57.182dbINA128自ill祖谒J H I4.9VD : D.ooaiiaDDDp* IW-Go 6-vTMffl-ltH 的 VTSfiH-M

11、I.K vI7.QGWWdM.E V3-：勺，2- 1.DD7RIGOL 现T口 M 2D.aou=関當 zH 二 io常DESIREDGAIN (VAfjHA124NEAREST1% RG(i1NCNC2SO-Kkqg.s&12-DK12 4KmS596k53k202.舷、2.6 Ik501.02hteaiao5G5.I512002511.3249600100 2taoIOOCrO.05叩SQOC25&-D1Z1.D500C10.00ioioocaij.UOl4鸭辰相R 1.0KG共模放大倍数约为 0.012 差模放大倍数约为 50 ，共模抑制比约为72.386db力传感器设计信号放大电路电池块数万用表电压显示/V1-0.2420.39930.58840.81351.02561.20871.419LOKRf 100EC0+1ro =I kJvs需求;CVMSXR210Gk,Vh12R110kAAAR3T0k0P1 OPAMP软件仿真：差分放大1由图可以看出，VM2与VM3的电压值相当接近，可以看做输入电阻无穷大。差分放大2。十1眉0