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设计并制作一个信号变换放大器。将函数发生器单端输出的正弦电压信号不失真地转换为双端输出信号用作测量直流电压放大器频率特性的输入信号。
设计要求将函数发生器单端输出的正弦电压信号不失真的转换为双端输出信号用作测量直流电压放大器频率特性的输入信号。为了使信号不失真就需保证电路的对称性。
仿真实验电路图
同相放大器A1的电压增益Vo1Vi1反相放大器A2的电压增益Vo2Vi12所以总增益
VoViVo1
Vo2Vi1
VO2
f总增益VoVi1。
2差动放大器
同相并联式高阻抗测量放大器电路具有输入阻抗高、增益调节方便、漂移互相补偿、双端变单端以及输出不包括共模信号等优点。线路前级为同相差动放大结构要求两运放的性能完全相同这样线路除具有差模、共模输人电阻大的特点外两运放的共模增益、失调及其漂移产生的误差也相互抵消因而不需精密匹配电阻。后级的作用是抑制共模信号并将双端输出转变为单端放大输出以适应接地负载的需要后级的电阻精度则要求匹配。增益分配一般前级取高值后级取低值。
仿真实验电路图
该测量放大器由运放U1和U2按同相输入接法组成第一级差分放大电路运放U3组成第二级差分放大电路。
3前置放大器
输入及输出电容器C1及C4只是选项可根据实际情况考虑选用。适用与否取决于用户系统的输入与输出如何连接。若输出设有直流补偿那么便需要增设C1输入电容器以便阻塞直流电信号。输出电容器也可发挥相同的作用。
f仿真实验电路图
四实验记录
信号交换放大器
f实际电路图差动放大器
波形图
f前置放大器
总电路图
仿真实验图
f实际电路图
f五收获体会
测量放大器涉及到了上学期学习的模拟电子技术的内容通过实验加深了我对模拟电路知识的理解和掌握。为了完成设计任务我们通过翻阅教材和资料巩固了之前所学的专业课知识并在实践中进一步加深了对专业知识的掌握和应用。
在实验过程中我们组遇到了几个问题
1差动放大器未达到理想放大倍数。我们通过调试电路发现是电阻的阻值不
合理。通过调节电阻的阻值最终电路达到了理想的放大倍数。
2输出波形严重失真。最初第三部分前置放大器的波形严重失真我们猜测
是输入电压不合理。最终通过调试输出波形恢复正常。
我认为自己最大的不足便是调试、分析电路的能力不足连好电路经常出不来结果就一筹莫展。通过这次课设我们排查电路故障的能力得到了很大提高。在电路连接完成却不能实现预期功能时可以通过分布测试发现有故障的地方并查找与其有关的输入和控制连线。用万用表检查其电r