模拟电子技术实践课
程设计
班 级:11电本班 姓 名: 常永健 学 号:201192160106 指导教师: 崔有明
用运放实现U0=4U1-5U2+2U3的运算电路
一、 摘要
集成运算放大器是模拟集成电路中应用极为广泛的一种器件。用运算放大器和若干电阻实现U0=4U1-5U2+2U3的运算电路
关键词:运算,运放。
英文:Integrated operational amplifier is analog integrated circuits are widely in a device. With the operational amplifiers and realize some resistance U0=4U1-5U2+2U3 operation circuit.
二、 设计要求
1、 理解运算放大器的原理;
2、 用运放实现U0=4U1-5U2+2U3运算电路; 3、 掌握并分析结果。
三、 设计步骤
1、 电路原理图
2、 器件选择:运算放大器,电阻元件 3、 理论演算及元件参数选择 理论演算:
第一级放大:根据叠加定理, 有 U01=U1ˊ+U2ˊ
U1ˊ=(R3/R3+R2)(1+Rf1/R1) U1 U2ˊ= -(Rf1/R1)U2 ∴U01=(R3/R3+R2)(1+R f1/R1) U1 -(Rf1/R1)U2
第二级放大: Uo2= U01ˊ+U3ˊ
U01ˊ= -(Rf2/R5)U01 U3ˊ=-(Rf2/R4)U3 ∴Uo2= -(Rf2/R5)U01-(Rf2/R4)U3
第三级放大:U0=-(Rf3/R6 )U02
元件参数选择:取R1=R2=R5=R6 =R f2=R f3=10K
R3=20K R4=R9 =5K R10=2.5K Rf1=50K 设U1=2V U2=1V U3=1V
得U0=4×2-5×1+2×1=5V
工作原理:
将输入信号U1 和U2通过一个减法器首先实现一级放大;再将放大的信号与U3通过一个反相加法器,实现二级放大;再将放大的信号通过一个反相器得到满足要求的U0。
四、 仿真模拟
1、 仿真电路:
2、 仿真结果:
U0=5V,与理论值相符,实现了U0=4U1-5U2+2U3的运算设
计,达到实验要求!
五、 心得体会
通过本次实践,更加深刻的了解了运算放大器;掌握了模拟电路设计的基本方法,设计步骤和综合能力在设计过程中,我理解了运算放大器的基本原理,同时学会了基本的参数选择与设计。同时,这次实践让我知道:“我知道的还很
少,还有更多的知识需要我去学习探索,加油!”。