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1、集成运算放大器的应用一、设计要求：使用一片通用四运放芯片 LM324 组成电路框图如图 12（ a），实现下述功能： 使用低频信号源产生 ui1 0.1sin 2 f0t（V）， f0 500Hz 的正弦波信号，加至加法器输入 端，加法器的另一输入端加入由自制振荡器产生的信号uo1 ， uo1 如图 12（ b）所示，T1 0.5ms ，允许 T1 有 5% 的误差。uo1a）b) 图 12图中要求加法器的输出电压 ui 2 10 ui1 uo1 。 ui2 经选频滤波器滤除 uo1 频率分量，选 出 f0信号为 uo2 ，uo2 为峰峰值等于 9V 的正弦信号，用示波器观察无明显失真。uo2
2、信号再经比较器在 1K 负载上得到峰峰值为 2V 的输出电压 uo3 。电源选用 12V 和 5V 两种单电源，由稳压电源供给。不得使用额外电源和其它型号运 算放大器。要求预留 ui1、 ui2、uo1、uo2和 uo 3的测试端子，以方便测试。二、原理框图：原理框图说明：图中要求加法电路的输出电压 ui2 10ui1 uo1。ui2 经选频滤波器滤除 uo1频率分量， 选出 f0信号为 uo2， uo2为峰-峰值等于 9V 的正弦信号，用示波器观察无明显失真。uo2信号再经比较器后在 1 K 负载上得到峰 -峰值为 2V 的输出电压 uo3 。三、实验设备及元器件：直流稳压电源，低频信号发生
3、器，面包板， LM324 ，电阻、电容若干四、实验原理：本次实验主要是考察运算放大器的应用，模拟电路知识的掌握。利用 LM324 中的 4 个 运算放大器分别设计三角波发生电路， 加法器电路， 滤波电路以及比较器电路。 利用电阻和 电容将 12V DC 变成 6V 的电源给运算放大器供电，合理分配运算放大器实现一个信号调 制解调的过程。五、设计步骤： 我们首先将各个模块电路做出来，查看是否正确，在对这些模块电路进行组装，测试总 电路，完成电路设计工作。1. 三角波产生器设计。利用 LM324 一功放和 RC震荡电路和 T=2R5*C1*ln (1+2R3/R1)，Uo1=R1/(R1+R2)调
4、试 R1 和 R3 得到相关要求参数。三角波产生器仿真电路及实验结果如下：三角波产生器仿真电路三角波产生器实验结果2. 加法电路设计。加法电路设计要求 Ui2=10Ui1+Uo1 ，用反向输入求和电路原理得相关系数为1=R2/R1，10=R2/R3. 加法器仿真图与仿真结果如下：加法电路实验结果3. 滤波电路设计。仿真图及仿真结果如下：滤波电路仿真图4. 比较电路设计。比较电路仿真图和实验结果如下：滤波电路实验结果比较电路实验结果5.各模块组装后的总电路仿真图六、调试及测量参数：预留 ui1、ui2、uo1、uo2和uo3的测试端子，记录实验中 ui1、ui2 、uo1、uo2和uo3波形图。
5、测试端子波形记录可手绘描出大致形状或者截图粘贴参数记录ui1无频率 f0= 500Hz峰-峰值 =0.1V+0.1Vui 2波形图见加法电路实验结果无uo1波形图见三角波产生器实验结果频率 f1=2000Hz 峰 - 峰值 = 4V+4Vuo2波形图见滤波电路实验结果频率 f2=500Hz 峰-峰值 = 9V+9Vuo3波形图见比较电路实验结果频率 f3=500Hz 峰-峰值 = 2V+2V电路总体还可以， 测量值接近理论值。 就是滤波电路的仿真结果有些不理想。 仿真得到 的波形有失真，分析原因是因为三角波与正弦波频率成整数倍且大小相近。刚触及题目是我们觉得这个设计有些小难啊。 我们小心翼翼地区尝试了一下， 然后不断 地尝试，不断地区摸索，去纠错，去改进，去完善，最后我们成功地完成了这次课程设计题 目。从此次设计实验中，我们知道，万事都要尝试地去做一做，亲身体会一下。不要被事务 表象的困难所吓倒， 不要被眼前的困难所吓退，不要畏惧。要勇敢地去探索，这样你才可能 对做的事情产生兴趣，专研进去，最终解决问题。
