模拟电子电路的设计型实验

实验3. 1测量放大电路的设计
一、实验目的 (1)掌握测量放大电路的设计方法。 (2)掌握测量放大电路各单元模块间的调试技术。 二、涉及知识点 集成运算放大器、滤波器及电子电路各模块之间的联合调试
技术。 三、设计技术要求 如图3-1所示，测量放大器由基本测量放大器、二阶高通有
源滤波器、二阶低通有源滤波器二部分组成。
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实验3. 1测量放大电路的设计
1.性能技术指标 (1)输入阻抗Ri> 1 mΩ。 (U2o)P电-P>压1放V)大。倍数AV≥103(即输入信号UiP-P=1 mV时，输出信号 (3)频带宽度B=10 Hz~10 kHz ≈ 10 kHz。 (4)共模抑制比KCMRR> 80 dB。 2.预习要求 (1)写出实验方案，选择实验仪器。 (2)根据设计结果，写出设计报告。
馈，所以其差模输入电阻Rid和共模输入电阻Ric都很大。当接 入电阻R后，由于R很小，则R与Rid(或Ric)并联后，该电路的 输入电阻Rid ≈2R,共模输入电阻Ric ≈R/2。图3-3电路的差模电 压增益为:
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A (Uo2 Uo1) /Ui 1 2R2 / R1
(3-1)
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实验3. 2场效应管放大器的设计
一、实验目的 (1)掌握场效应管源极跟随器的设计技术; (2)掌握场效应管放大器的组装与主要性能参数的测试方法; (3)了解场效应管—晶体管复合互补源极跟随器的性能特点
与设计方法。 二、设计任务与技术要求
件(2)采:UR用DiD>场=2+效m12Ω应V,,管RRo3L<=D12JKk6ΩΩF;,设(U计3i)=一f3L0<个05m源HV极z。, 跟fH要>随求5器0:0(，1k)H已zA知。• V条 1 ;
放中入图大使电3-2器阻R所4AR=示3ic、R=测5RR量+33R、+放PRR。大44、该器，R电的差5、路差模R的模电P差电一压A• u模压起增d 2输增组益入益成电为基=阻:本RR的4i/差=R2动3 R。放3因，大此共器，模，如输其
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(1
2R2 )
R3
R1
三、设计原理与参考电路 设计原理(见实验2. 3场效应管基本放大电路)
(3-2)
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实验3. 1测量放大电路的设计
在需要考虑放大电路的输入电阻与传感器的输出阻抗相匹配 的场合，广泛采用专用的集成仪表放大器，例如，AD522就 是典型的高精度单片式仪表专用放大器。其内部结构与基本 连接方法分别如图3-5 (a)、图3-5 (b)所示。它采用16脚DIP陶 瓷封装与20脚的LCC封装两种封装结构。它可以使用在恶劣 工作条件下需要获得高精度的数据采集系统中。它的输出失 调电压漂移小于25 μV/0C，最大非线性仅为0. 003 %。图3-5 (b)是它的基本接法，增益选择端x 10 , x 100 , x 1 000分别表 示相X1电连00压接0相放时连大，接倍 就时数 可，为 以增设10益置, 1值成00就所与是需1 01要000的0。0增。当益R值G2。端例与如其，中将一R个G1端与子
增益的分配，若同相并联差动放大级的增益过大则不容易测 量，而且输出失调电压将加大。R3、R4不能太小，还要考虑 到前级运算放大器的带负载能力。
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实验3. 1测量放大电路的设计
(信2)号调，试而时调要试一的级信一号级源地是进一行端。接实地验，中另的一交端流输信出号往ui是往“叠浮加空有” 直流电平，因此输入端的接法可采用如图3-6 (a)所示电路， 其C2中使C另1为一隔端直的电交容流，接对地低，频且特不性影有响影直响流，平故衡不。能取得太小，
第3章模拟电子电路的设计型实验
实验3. 1测量放大电路的设计 实验3. 2场效应管放大器的设计 实验3. 3正弦波、方波、二角波函数信号发生器
的设计 实验3. 4具有恒流源的差分放大器的设计 实验3. 5 RC有源滤波器的设计 实验3. 6 OCL低频功率放大器的设计 实验3. 7开关型直流稳压电源的设计与调试 实验3. 8语音放大电路的设计 实验3. 9入侵报警器的设计与调试 实验3. 10水温测控电路的设计 实验3. 11 PTC暖风机节能温控器的设计
不=1(容03H)易测z测处量量u高o与，通u故滤i相可波差用器9相0的o，位截此法止时来频观测率察量，到，由的如于是图截一3止-6个频(b正率)所椭fL示圆=1。。0 在HzfL， 六、实验报告的要求 (1)写出设计过程。 (2)写出各项指标的测量方法、测量条件和测量结果。 (3)对实验中的缺陷、测试数据的误差等进行讨论。
实验3. 1测量放大电路的设计
通的由常阻式采值((3用就-1一能)可个 改知电 变，位 电改器 路变与 的R一 电1的个 压阻固 增值定 益就电 。能阻 图改来3-变3代所电替示路R同的1。相电调并压节联增电差益位动。器放 大器的优点是，电压增益调节简单，输入电阻较大，适用于 不接地的“浮动”负载，缺点是将共模信号按1: 1的比例传 送到输出端。测量放大器的第二级如图3-4所示，由集成运算
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实验3. 1测量放大电路的设计
四、设计原理与参考电路
如图3-2所示，测量放大器由两个同相放大器和一个差动放 大器组成。该电路具有输入阻抗高、电压增益容易调节，输
出不包含共模信号等优点。第一级由两个同相放大器采用并
联的方式，组成同相并联差动放大器，如图3-3所示。该电路
的输入电阻很大。若不接R时，该电路由于引入了串联负反
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实验3. 1测量放大电路的设计
若要设置任意增益时，就只需在RG1与RG2之间接入一只合适 阻值的RG即可。若要调节失调电压，就只需在4脚、6脚之间 接入10 kΩ的电位器，电位器的中间触头接正电源即可。 RG 与增益G的关系为:
G=1+(40KΩ/ RG)(3-3) 五、设计调试时的注意事项 (1)设计时要充分考虑电路的实际性能和方便调试。要注意