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一、设计任务及要求
设计并制作一中集成运算放大器简易测试仪。
1.
测试仪能用于判断集成运放放大功能的好坏;
<
/p>
2.
适应于单电源和双电源型运算放大器的测试;
3.
设计信号产生电路,用于判断运算放大器好坏的
输入;
4.
设计毫伏表电路,用于测
量运算放大器输出;
5.
设计本仪器
所需的直流稳压电源,要求有±
15V
两路电压输出,每路输出
电流大于
50mA,
并具有过电流保护功能。
< br>
二、设计方案
1.
设计思路
设计测试集成运放的好坏,本实验的思路是将该被测的集
成运放接成电压跟
随器,
在输入端接入标准的正弦信号,
输出端使用示波器观测,
若放大倍数为
1
p>
,
则表示运放正常,
否则,
损坏。
利用这一直观的方法,
可方便地判断运放的好坏
。
为实现这一目的,
设计电路中还应含有正弦信号产生电路,<
/p>
而且还需要设计毫伏
表电路用以对被测运放输出信号的电压值进行
测量。
故该实验包括四部分:
正弦
波振
荡电路,集成运放检测电路(即电压跟随器)
,毫伏表电路,直流稳压电源。
电路的整体原理图如下图
1
:
正弦波振荡电路
集成运放检测电路
毫伏表电路
直流稳压电源
2.
单元电路设计
< br>(
1
)正弦波发生电路
RC
串并联选频网络如图
2
< br>所示,
电路中还有一负反馈电路,
它由
< br>R1
和
R2
组
< br>成,这样就由
RC
串联支路,
R
C
并联支路,
R1
和
< br>R2
支路分别构成了电桥的四
个桥臂,
< br>因此该电路也被称为文氏电桥震荡电路。
该电路具有选频特性,
< br>若在网
络的两端加上正弦交流信号
U
,则在网络中而可输出电压为
U1,
则该网络的传输
系数
F
?
U1
U
,
根据
RC
串并联阻抗的特点可得
R//
F
?
1
jwC
1
1
R
?
< br>?
R//
jwC
jwC
=
1
1
3
?
j
(
wRC
-
)
wRC
当
w
?
p>
1
RC
时
F=
p>
1
3
为最大值。
RC
选频网络的特点是适用于低频信号,一般
< br>用于频率从固定而且稳定性要求不高的电路里。
p>
VCC
15V
R3
5.1kΩ
3
1
2
4
C2
10nF
8
U1A
TLC277ID
VEE
R1
5.1kΩ
C1
10nF
R4
5.1kΩ
R2
2.8kΩ
-15V
D1
1S954<
/p>
D2
1S954
图
2
(
2<
/p>
)集成运放检测电路
本实验采用电压跟
随电路,
将集成运放接成电压跟随器,
如下图
< br>3.
根据示波器的
信号比较,判断集成运放的好坏。
p>
VCC
15V
A
+
_
+
B
p>
_
XSC1
Ext Trig
+
_
R1
3.3kΩ
V1
1 Vpk
1kHz
0°
8
3<
/p>
U1A
1
2
4<
/p>
TLC277ID
VEE
-15V
图
3
(
3
)直流稳压电源
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