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Multisim仿真比例求和電路(AD8541運(yùn)放構(gòu)成的微分電路)

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ID:821562 發(fā)表于 2022-1-22 19:58 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式

比例求和電路

  • 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/font>
  • 掌握用集成運(yùn)算放大器組成比例、假發(fā)和減法電路的特點(diǎn)及性能。
  • 學(xué)會(huì)上述電路的測(cè)試和分析方法。
  • 實(shí)驗(yàn)儀器
  • 數(shù)字萬(wàn)用表
  • 雙蹤示波器
  • 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器
  • 交流毫伏表
  • 預(yù)習(xí)要求
  • 查閱運(yùn)放741典型指數(shù)數(shù)據(jù)及管教功能。
  • 計(jì)算表9.8中的uoAuo。
  • 估算表9.10、表9.11、表9.12的理論值。
  • 計(jì)算表9.13、表9.14中的uo的值。
  • 測(cè)試信號(hào)的頻率應(yīng)如何選?
  • 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
  • 電壓跟隨電路

按圖3.1連接電路,接通電源,按表9.8的要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄。

圖9.6電壓跟隨電路

9.8電壓跟隨電路測(cè)試

ui/V

-2

-0.5

0

0.5

1

uo/V

RL

-1.999V

-0.5V

0

0.499V

0.999V

RL=5.1kΩ

-1.999V

-0.5V

0

0.499V

0.999V

  • 反相比例放大電路
  • 按圖9.7接好電路,接通電源,按表9.9、表9.10的要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄。

圖9.7反相比例放大電路

9.9反相比例放大電路測(cè)試

直流輸入電壓Ui/mV

30

100

300

1000

3000

輸出電壓Uo

理論估算值/mV

-300

-1000

-3000

-10000

-30000

實(shí)際值/mV

-310

-1011

-3010

-9999.99

11999.99

誤差

1.03%

1.11%

0.3%

0.02%

60%

  • 測(cè)量圖9.7電路的截止頻率。

9.10反相比例放大電路測(cè)試


測(cè)試條件

理論估算值

實(shí)測(cè)值

△Uo

RL開(kāi)路,直流輸入信號(hào)Ui由0變?yōu)?80mV

-8000mV

-8V

△UAB

0

40.002mV

△UR2

0

3.4mV

△UR3

800mV

799.91mV

△UOL

RL由開(kāi)路變?yōu)?.1kΩ,Ui=800mV

0

0


  • 同相比例放大電路
  • 按圖9.8接好電路,接通電源,按表9.11、表9.12的要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄。

圖9.8同相比例放大電路

9.11同相比例放大電路測(cè)試

直流輸入電壓Ui/mV

30

100

300

1000

3000

輸出電壓Uo

理論估算值/mV

300

1000

3000

10000

30000

實(shí)際值/mV

318.744

1088

3271

10980

11999

誤差

6.248%

8.8%

9.03%

9.8%

60%

9.12同相比例放大電路測(cè)試


測(cè)試條件

理論估算值

實(shí)測(cè)值

△Uo

RL開(kāi)路,直流輸入信號(hào)Ui由0變?yōu)?80mV

8800

8820

△UAB

0

44.002

△UR2

0

60.442

△UR3

800

799.956

△UOL

RL由開(kāi)路變?yōu)?.1kΩ,Ui=800mV

0

0

  • 測(cè)量圖9.8電路的上截止頻率
  • 反向求和放大電路
  • 按圖9.9接好電路,接通電源,按表9.13的要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄。

圖9.9反向求和放大電路

9.13反向求和放大電路

ui1/V

0.3

-0.3

ui2/V

0.2

0.2

uo/V

-5.02

0.97849

  • 畫(huà)出輸入輸出波形圖。
  • 差動(dòng)放大電路
  • 按圖9.10接好電路,接通電源,按表9.14的要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄。

圖9.10差動(dòng)放大電路

9.14差動(dòng)放大電路

ui1/V

1

2

0.2

ui2/V

0.5

1.8

-0.2

uo/V

0.485517

-7.017

3.084

  • 畫(huà)出輸入輸出波形圖。

  • 實(shí)驗(yàn)文檔
  • 將理論計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)相比較,分析產(chǎn)生誤差的原因。

答:儀表存在誤差,內(nèi)阻并不是無(wú)窮大;集成電路內(nèi)部噪聲以及電阻參數(shù)熱噪聲;電源電壓純存在內(nèi)阻,使得電源電壓波動(dòng);運(yùn)算放大器不是理想的,當(dāng)做理想模型,參數(shù)本身就存在誤差,如放大倍數(shù)、輸入阻抗、輸出阻抗、虛短虛斷等。

  • 分析討論實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象和問(wèn)題。

答:實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)與理論的數(shù)據(jù)存在一定的誤差,在比例電路中輸出電壓不會(huì)超過(guò)運(yùn)算放大器的輸入電壓,誤差是由于器件在實(shí)際工作的時(shí)候不會(huì)是理想器件,會(huì)按一定的程度釋放不好的信號(hào),從而產(chǎn)生一定的影響,輸入電壓一旦超過(guò)某個(gè)數(shù)值,輸出電壓最大也只能輸出運(yùn)放的輸入電壓值,這是由于運(yùn)放的供電電壓是運(yùn)放的參考電壓,無(wú)論哪個(gè)元器件的供電電壓都是確定的,所以運(yùn)放無(wú)法輸出想要多少就多少的數(shù)值。

  • 總結(jié)本實(shí)驗(yàn)5種運(yùn)算電路的特點(diǎn)及性能。

答:電壓跟隨器輸出電壓與輸入電壓相同,且可以保證輸出的電壓不受電路太大影響;反相比例放大電路輸入電壓與輸出電壓相位相反,且按設(shè)定的比例放大;同相比例放大電路輸入輸出相位相同,且按設(shè)定的比例放大;反相求和放大電路輸出電壓為輸入電壓的差值的反數(shù);差動(dòng)放大電路根據(jù)輸入電壓變化而變化。


Multisim仿真文件:
微分電路.zip (72.38 KB, 下載次數(shù): 9)
以上圖文的Word格式文檔下載(內(nèi)容和本網(wǎng)頁(yè)上的一模一樣,方便大家保存):
實(shí)驗(yàn)三比例求和電路.docx (90.08 KB, 下載次數(shù): 6)

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