集成运算放大器

成绩评定表

课程设计任务书

摘要

本设计是根据要求进行的集成运算放大器的设计，用Protel软件设计实验电路，并绘制出PCB电路板，根据电路图对设计进行制作，最后进行调试测试。通过对Protel软件的学习与应用，加深对相关原理的理解，并对protel软件有初步的认识和一定的操作能力，为后续相关课程和相关软件的学习与应用打下坚实的基础。并根据通信电子线路所学的知识，掌握电路设计，熟悉电路的制作，运用所学理论和方法进行一次综合性设计训练，从而培养独立分析问题和解决问题的能力。根据相关课题的具体要求，按照指导老师的指导，进行具体项目的设计，提高自己的动手能力和综合水平。

本设计采用LM324芯片，它是一个四运算放大器的基本电路，在四运算放大器电路中起到了至关重要的作用。通过LM324芯片与其他相关电子元件的组合，画出调制与解调电路图，并完成PCB电路的绘制，完成课题的设计，可以算是对自我综合能力的一次有益尝试。

关键字：Protel、PCB、LM324、四运算放大器

目录

1 Protel的简要介绍 (5)

1.1 Protel的发展历史 (5)

1.2 Protel99SE简介 (5)

2 设计任务及要求 (6)

2.1设计任务 (6)

2.2设计要求 (6)

3 电路原理介绍 (7)

3.1 反向运算放大器 (7)

3.2 反向加法器 (7)

3.3 差动运算放大器 (7)

3.4积分器电路 (8)

4 原理图设计 (10)

4.1电路元件明细表 (10)

4.2 绘制原理图 (10)

4.3 元件生成清单 (12)

5 印刷版图的绘制 (12)

5.1 准备电路原理图和网络表 (12)

5.2 创建PCB文件以及网络表的装入 (15)

5.3 元件的布局以及印刷板的布线 (15)

6收获和体会 (16)

7 主要参考文献 (17)

1 Protel的简要介绍

1.1 Protel的发展历程

初期Protel Windows版本：八十年代末期推出了Windows版本下的Protel For Windows 1.0、Protel For Windows1.5等版本。

中期 Protel Windows版本：开发了与Windows95对应的3.X版本。

近期版本：98年推出的Proel98，开始基本满足了大多数使用者的需求，特别是出色的自动布线功能得到了用户的支持。

99年推出的Proel99及后来的Proel99SE让Protel用户耳目一新，因为在其中新增了很多全新的功能。

2002年下半年推出了最新版本Protel DXP，该版本耗时2年多，无论在功能、规模上都比Protel99SE,有极大的飞跃，主要在仿真与布线方面有了较大的提高。 2004年最新产品Protel 2004.

1.2 Protel99SE简介

Protel99se软件中提供了SIM99se数模混合仿真器集成软件可以对许多电子线路进行模拟设计，模拟运行，反复修改。提供了接近6000各仿真元件和大量的数学模型期间，可以对电工电路，低频电子线路、高频电子线路和脉冲数字电路在一定范围内进行仿真分析。仿真结果以多种图形方式输出，直观明了，可以单图精细分析，也可以多图综合比较分析、并可通过不同的角度进行分析，以获得对电路设计的准确判断。Protel99se仿真方面其具有的特点有：

1 强大的分析功能

用户可以根据Protel99SE电路仿真器所提供的功能，分析设计电路的各方面性能，如电路的交直流特性、温度漂移、噪声、失真、容差、最坏情况等特性。

2 丰富的信号源

其中包括基本信号源：直流源、正弦源、脉冲源、指数源、单频调频源、分段线性源，同时还提供了齐全的线性和非线性受控源。

3 友好的操作界面

(1)无需手工编写电路网表文件。系统将根据所画电路原理图自动生成网

表文件并进行仿真。(2)通过对话框完成电路分析各参数设置。(3)方便地观察波形信号。可同时显示多个波形，也可单独显示某个波形；可对波形进行多次局部放大，也可将两个波形放置于同一单元格内进行显示并分析比较两者的差别。(4)强大的波形信号后处理，可利用各种数学函数对波形进行各种分析运算并创建一个新的波形。(5)方便地测量输出波形。Protel99SE提供了两个测量光标，打开它们可测量波形数据。

2 设计任务及要求

2.1 设计任务

1 绘制具有一定规模、一定复杂程度的电路原理图。

2 绘制相应电路原理图的双面印刷版图。

3 对电路原理图进行仿真，给出仿真结果，并说明是否达到设计意图。

2.2 设计要求

1电路图的规模要比较大、电路比较复杂。

2制图要美观、可读性要好。

3 电路选择不可过分简单，元件种类（包括电源和信号源）不能少于

5种而且元件个数不能少于20个。

3 电路原理介绍

集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。当外

部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时，可以灵活地实现各种特定的函数关系。在线性应用方面，可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。

3.1反相比例运算放大器

反相比例运算放大器电路是集成运放的一种最基本的接法，如图2.6.1所示。电路的输出电压o u 与输入电压i u 的关系式为：f o

i 1

R u u R =-

。

o

U i

图1 反相比例运放电路

3.2反相加法器

如果在运算放大器的反相端同时加入几个信号，接成图2.6.2的形式，就构成了能对同时加入的几个信号电压进行代数相加的运算反相加法器电路。电路的输出电压o u 与输入电压i u 的关系式为：f f o

i1i21

2

R R u (

u u )R R =-+

。

o

U U

图2 反相加法器电路

3.3差动运算放大电路

差动输入运算放大器电路如图2.6.3所示。根据电路分析，该电路的输出电