双运放高共模抑制比放大电路实验
运放的共模抑制比
运放的共模抑制比运放是指多芯片构成的组件，它由输入和输出端口，控制电路和数据记忆器组成，它可以实现高效率、低成本和小型尺寸的功能模块，是电子技术发明最重要的元件之一，在我们现代电子技术中占有重要地位。
运放具有非常有用的特性，其中共模抑制能力（Common Mode Rejection Ratio，CMRR）是运放重要的一个量度指标，因为共模抑制能力决定了在运放芯片中双路系统工作时共模信号的抑制程度，如果不足会影响信号的质量。
所以，CMRR的大小决定了运放芯片的性能，改善共模抑制能力是提高运放性能的关键部分。
共模抑制比是指运放在两路系统中共模输入信号的抑制能力，可以从输出结果中直接比较，呈现共模信号的抑制比。
它的定义是，若当负载输出信号的比值为Av时，当共模电压VI_CM发生变化时，负载电流信号的变化比值为α，则CMRR等于Av/α。
其中，Av为电压增益，α为负载电流信号变化率。
共模抑制能力对运放的有效性有着至关重要的影响，一般来说，共模抑制比在50 ~120dB之间是一个有效范围，大的CMRR代表信号质量高，补偿电压的范围更大，共模抑制比越大，运放芯片的任务就越有效。
共模抑制能力的改进很重要，给其他部件的添加可以有效提高CMRR，但是对于空间有限的应用，需要考虑体积和成本，因此其他改进措施也非常有必要。
例如，可以采用电磁干扰抑制技术，它可以减少非常高的共模抑制比。
抗干扰技术通常包括：(1)输入口尽量放置在运放芯片外环境的相对比较安静的位置，(2)可以用孔容积来提高对共模抑制能力的影响，(3)采用高介电常数介质，如耐候陶瓷，(4)使用抑制电容或降低噪声的补偿电阻，以降低共模抑制能力的影响，(5)采用宽带滤波器，使运放具有良好的高频抑制性能。
此外，有效改善共模抑制能力的方法还包括采用精确的补偿电阻、增加电晕对抗、使用线性元件等。
其实，改进共模抑制能力只需要几个步骤，只要采取有效的措施就可以提高CMRR，提高运放芯片的性能和可靠性。
测控电路-2第二章2解读
RS1
ui1 C1
a 差动
ui2 C2
放大器 b
uo
RS2
其共模抑制比的幅值为： CMRR
1
| RS 2C1 RS 2C1 |
高共模抑制比放大电路
共模电压自举（输入保护技术）
∞
ui1 ui2
+ -
+ N1
R1
RP
∞
+
N2+
R2
R4
R0 uc R0
R3 R3
+
∞ N3+
R4
uo
高共模抑制比放大电路
反相放大器
同相放大器
差动放大器
第二章 信号放大电路
（五）高共模抑制比放大电路
什么是高共模抑制比放大电路？ 用来抑制传感器输出共模电压（包括干扰电压） 的放大电路称为高共模抑制比放大电路。
应用于何种场合？ 应用于要求共模抑制比大于100dB的场合，例如 人体心电测量。
高共模抑制比放大电路
1）双运放高共模抑制比放大电路
号与输入信号的比值 。 共模增益Kc :共模增益指共模信号输入时,其输出信
号与输入信号的比值 。
第二章 信号放大电路
序号 参数名称
1 差模增益
2 共模增益
3 输入阻抗
4 输出阻抗
5
带宽
理想
实际
∞
90~100dB以上
0
0dB以上
∞
100k欧~数兆欧
0
10欧~数百欧
0~∞ 0~10Hz（或0~10kHz）
高输入阻抗,易受干扰 共模误差大
R1
i- - ∞
+
uo
i1
+ N1
双运放高共模抑制比放大电路实验
双运放高共模抑制比放大电路实验1.何为高共模抑制比放大电路来至传感器的信号通常都伴随着很大的共模电压（干扰电压常为共模电压）。
一般采用差动输入集成运算放大器来抑制它，但是必须要求外接电阻完全平衡对称，运算放大器具有理想特性。
否则，放大器将有共模误差输出，其大小既与外接电阻对称精度有关，又与运算放大器本身的共模抑制能力有关。
一般运算放大器共模抑制比可达80dB，而采用由几个集成运算放大器组成的测量放大电路，共模抑制比可达100到120dB。
为了研究高共模抑制比放大电路的特性，采用双运放高共模抑制比放大电路反相串联结构进行实验。
2.运算放大器lm358LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。
它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。
3.放大电路设计电路图如上图所示，该电路由两个集成运算放大器构成，因为多个运算放大器可以提高共模抑制比。
故该电路分为两部分，第一部分是反相运算放大器，其放大增益为k1=−R2R1。
输入是u1，经过放大电路放大后的电压为u2=−R2R1u1；第二部分是一个加法器反相运算放大电路，其输入为两个信号，一个为电压输入u o2，另一个即是前一级运算放大器的输出电压，其原理与前一级放大器类似。
综上，可以得到输入电压与总的输出电压的关系u o=R2R6R1R4u1−R6R5u o1根据设计的电路进行实验，选择放大器为lm358，为通用型放大器，选取电阻阻值。
选取R1值为1千欧、R2为3千欧、R3取0.75千欧、R4取3千欧、R5取1千欧、R6取10千欧、R7为0.7千欧。
计算该电路各个环节的增益，其中k1为-3，加法器部分增益分别为103和10。
4.实验总结经过电路调试并记录输入电压和输出电压，当R2R1=R4R5时，输出电压与输入电压的关系如下：u0=R6R5u1−R6R5u o2可知，当u1=u o2时，输出电压为零，共模信号得到了抑制。
两个差分运算放大器构成的电压测量电路
两个差分运算放大器构成的电压测量电路差分运放（差分放大器）是一种常用的电路，在电压测量和信号放大中发挥着重要的作用。
它由两个差分输入端和一个差分输出端组成。
差分运放具有以下特点：输入电压不受地的影响，具有较高的共模抑制比，可实现电压增益调节和相位反转等功能。
本文将介绍两个差分运放构成的电压测量电路。
首先，我们来了解一下差分运放的基本原理。
差分运放的输入端一般分别连接两个输入信号v1和v2，输出端连接负反馈电阻。
当v1>v2时，输出将产生一个正电压；当v2>v1时，输出将产生一个负电压。
通过调节差分放大器的电压增益和负反馈电阻的大小，可以实现对输入信号的放大和测量。
在电压测量电路中，可以将差分运放器用于测量两个信号之间的差异。
下面将介绍两种常见的具体电路。
1.基础差分放大器电路基础差分放大器电路由两个差分运放器和若干电阻组成。
其基本原理是将待测电压与已知电压做差，然后将差值放大到合适的范围进行测量。
具体电路如下图所示：(插入图1)其中，V1和V2分别为待测电压和已知电压，R1和R2为电阻。
当输入电压相等时，根据基本电路理论，输出电压为零。
当输入电压不相等时，输出电压将产生。
假设V1>V2，根据差分放大器工作原理，输出电压为Vo=G(V1-V2)，其中G为增益。
通过调节电阻的大小和电压增益，可以将输出电压放大到合适的范围。
如果我们选取G=1，那么输出电压将等于输入电压之差。
2.单电源差分放大器电路单电源差分放大器电路可以用于测量交流信号的差异。
它由两个使用单电源电源供电的差分运放器和若干电阻组成。
具体电路如下图所示：(插入图2)其中，V1和V2分别为交流信号和参考电压，Vcc为正电源电压，G为增益。
在这个电路中，我们需要将输入信号偏置到差分放大器的工作范围内。
为了实现这一目标，我们需要对输入信号进行偏置。
调整电阻的值和电压增益，可以使输出电压范围与信号范围相匹配。
通过选取适当的电阻和电压增益，我们可以将输入信号放大到合适的范围，并在测量中获得精确的结果。
实验五---集成运算放大器的参数测试
实验五 集成运算放大器的参数测试一、实验目的1、学会集成运放失调电压U IO 的测试方法。
2、学会集成运放失调电流I IO 的测量方法。
3、掌握集成运放开环放大倍数Aod 的测量方法。
4、学会集成运放共模抑制比K CMR 的测试方法。
二、实验仪器及设备1、ＤＺＸ－１Ｂ型电子学综合实验台 一台2、XJ4323 双踪示波器 一台3、集成运放 uA741 一片 三、实验电路1、测量失调电压U IO 。
2、测量失调电流I IO 。
I IO =RR R U U O O ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-12121式中的U O1为测失调电压U IO 时的U O1 ，U O 2 为下面电路中测得的U O 。
U IO =211R R R+U O1R2 5.1KR2 5.1K3、测量开环放大倍数Aod 。
4、共模抑制比K CMR 。
注意：Ui 必须小于最大共模输入电压U iCM ＝12V四、实验内容及步骤 1、测量失调电压U IO（1） 按图接好电路，检查电路无误后接通电源，用示波器观察输出Uo 有无振荡，若有振荡，应采用适当措施加以消除。
（2） 测量输出电压，记做U O1，并计算失调电压U IO 。
2、测失调电流I IO（1） 按图接好电路，检查电路无误后接通电源，用示波器观察输出Uo 有无振荡，若有振荡，应采用适当措施加以消除。
（2） 测量输出电压，记做U O2，并计算失调电流I IO 。
3、测量开环放大倍数Rf 5.1KA Od =UiR R R U O 323+URf 5.1KK CMR = OCO A A d=UoU R R F i1•（1） 按图接好电路，接通电源。
（2） 在输入端加入Us ＝1V ，f ＝20Hz 的交流信号，用毫伏表测量Uo 和Ui ，计算出Aod 。
4、测量共模抑制比（1） 按图接好电路，接通电源。
（2） 在输入端加入一定幅值的频率为20Hz 的交流信号，用毫伏表测量Uo 和Ui ，计算出K CMR 。
测控电路实验指导书(DOC)
《测控电路》实验指导书王月娥编写电子工程与自动化学院目录实验一典型放大器的设计 (5)实验二精密检波和相敏检波实验 (8)实验三信号转换电路实验 (12)实验四细分电路实验 (14)《测控电路》课程实验教学大纲一、制定实验教学大纲的依据根据本校《2011级本科指导性培养计划》和《测控电路》课程教学大纲制定。
二、本实验课在专业人才培养中的地位和作用《测控电路》是测控技术与仪器专业专业任选课。
电路实验技能是从事测控行业工作者的一项基本功。
本实验课的教学目的就在于加强学生对《测控电路》课程有关理论知识的掌握以及测控电路实验技能和实验方法的训练。
三、本实验课讲授的基本实验理论1、如何基于集成运算放大器设计模拟运算电路、电桥放大器以及仪用放大电路。
2、幅度调制与解调电路的原理。
3、信号转换电路原理。
4、电阻链细分电路的原理。
四、本实验课学生应达到的能力1、培养学生独立分析电路的能力。
2、培养学生独立设计、搭接电路的动手能力。
3、培养学生使用典型电工电子学仪器的技能。
4、培养学生处理测量数据和撰写实验报告的能力。
五、学时、教学文件学时：本课程总学时为32学时,其中实验为8学时,占总学时的25%。
六、实验考核办法与成绩评定根据学生做实验的情况及实验报告，由指导教师给出成绩，成绩按优、良、中、及格、不及格五档给分。
以15%的比例计入课程总成绩。
七、仪器设备及注意事项注意事项：注意人身安全，保护设备。
八、实验项目的设置及学时分配制定人：审核人：批准人：注意事项为了顺利完成实验任务，确保人身、设备的安全，培养学生严谨、踏实、实事求是的科学作风和爱护国家财产的优秀品质。
要求每个学生在实验时，必须注意如下事项：一、实验前必须充分预习，认真阅读实验指导书，明确实验任务及要求，弄清实验原理，拟定好实验方案，做好分工。
二、使用仪器设备前，必须熟悉其性能，预习操作方法及注意事项，并在使用时严格遵守操作规程。
做到准确操作。
三、实验接线要认真检查，确定无误方可接通电源。
运放的共模抑制比
运放的共模抑制比
运放的共模抑制比是对一个运算放大器（OperationalAmplifier，简写为Op-Amp）在其典型电路中的参数的测量，该参数衡量了Op-Amp 共模抑制的能力。
通常情况下，共模抑制比测量的是共模输入电压在抑制了一定程度后，输出电压的比值，一般表示为rM(CMRR)。
运放的共模抑制比的重要性在于，它是构成音频运算放大器的关键参数之一，共模抑制比影响着输出信号的质量。
此外，共模抑制比也可以在实现信号放大时使用，因为输入和输出之间的信号比值可以用共模抑制比来衡量。
运放的共模抑制比可以有效地测量其输入与输出之间的信号比值。
常用的共模抑制测量方法是对两个输入端口分别加上一定的电压，然后测量输出电压。
共模抑制比是输入电压比率与输出电压比率的比值。
此外，运放的共模抑制比还可以改善运放的工作环境。
如果
Op-Amp具有良好的共模抑制比，则能够有效地减少在Op-Amp中共模噪声叠加在输出信号上所引起的干扰，从而改善Op-Amp的性能。
为了提高Op-Amp的共模抑制比，常用的做法是采用特别的电路
设计，并且采用高质量的元件，这样可以有效地抑制共模噪声的产生。
例如，增加电容用来形成RC网络，这样可以降低所产生的噪声。
另外，把两个反相的输入信号组合在一起，可以有效地抑制共模噪声，从而提高共模抑制比。
总之，运放的共模抑制比是运算放大器的一个重要参数，可以有
效地抑制信号输入和输出之间的干扰。
此外，可通过采用特殊的电路设计，并采用高质量的元件来抑制共模噪声，从而改善Op-Amp的工作环境。
只有通过合理的测试，才能准确的测量运放的共模抑制比，从而获得最佳的输出性能。
运放测试电路
实验七集成运算放大器参数的测试一． 实验目的1．了解集成运算放大器的主要参数。
2．通过实验，掌握集成运算放大器主要参数的测试方法。
二． 预习要求1．复习集成运算放大器的技术指标，主要参数的定义及测试方法。
2．了解用示波器观察运算放大器传输特性的方法。
3．了解输入失调电压U IO和输入失调电流I IO产生的原因。
三．实验设备名称型号或规格数量示波器日立V—252 1直流稳压电源JWD—2 1 函数信号发生器 GFG－8020G（或8016G） 1晶体管毫伏表 DA—16 1万用表 YX—960TR或其它型号 1四．实验内容及测试方法反映集成运算放大器特性的参数主要有以下四大类：输入失调特性、开环特性、共模特性及输出瞬态特性。
1．集成运算放大器的传输特性及输出电压的动态范围的测试运算放大器输出电压的动态范围是指在不失真条件下所能达到的最大幅度。
为了测试方便，在一般情况下就用其输出电压的最大摆幅U op-p 当作运算放大器的最大动态范围。
输出电压动态范围的测试电路如图1(a）所示。
图中u i为100Hz正弦信号。
当接入负载R L后，逐渐加大输入信号u i的幅值，直至示波器上显示的输出电压波形为最大不失真波形为止，此时的输出电压的峰峰值U op-p就是运算放大器的最大摆幅。
若将u i输入到示波器的X轴，u o输入到示波器的Y轴，就可以利用示波器的X—Y显示，观察到运算放大器的传输特性，如图1 (b) 所示，并可测出U o p-p的大小。
（a）运算放大器输出电压动态范围的测试电路（b）运算放大器的传输特性曲线图1（图中：R1 = R2 = 1.2kΩ，R f= 20kΩ）U op-p与负载电阻R L有关，对于不同的R L，U op-p也不同。
根据表1，改变负载电阻R L的阻值，记下不同R L时的U op-p，并根据R L和U op-p，求出运算放大器输出电流的最大摆幅I op-p = U op-p /R L，填入表1中。
运放的共模抑制比
共模抑制比（英语：c ommon-m ode r ejection r atio, CMRR）是模拟电路中差分放大器（或者其他电子器件）的一个用于衡量其抑制两端输入信号共模部分的一个参数。
在实际应用中，例如，当有用信号为低电压信号且叠加在一个可能较高的电压补偿，或者是相关信息表示为在两个信号的差值时，较高的共模抑制比就十分重要。
理想状态下，一个差分放大器两个输入端分别输入和，输出，这里为差模增益。
然而，现实中的差分放大器用下式表示更佳：这里是共模增益，通常情况远小于差模增益。
共模抑制比定义为差模增益与共模增益的比值：其中，为差分放大器的差模增益，为共模增益。
如果使用对数，则共模抑制比可以用分贝值来表示[1]：由于差模增益一般远大于共模增益，共模抑制比是一个正数。
共模抑制比是一个很重要的产品参数，它表示了通过放大器的共模信号的抑制与衰减的情况。
其值通常也取决于信号本身的频率，因此严格来说必须表示为一个函数[2]。
抑制共模信号在信号传输中降低噪声信号十分重要。
例如，在噪声环境中测量热电偶的阻抗时，环境中的噪声同时输入两个端口，造成一个共模的噪声信号。
测量仪器的共模抑制比决定了其对噪声或者补偿的衰减。
跳转至：导航、搜索简化的双端输入运算放大器模型。
运算放大器将和之间的差模信号进行运算处理，而对共模信号进行抑制衰减。
图中和分别提供正负直流电压保证运算放大器的静态工作点。
运算放大器的例子[编辑]一个运算放大器（简称运放）有两个输入端，同相输入端（）和反相输入端（），其开环增益为。
理想运算放大器的输出信号可表示为：这个方程表示了一个无穷大的共模抑制比。
如果两个输入端口输入完全相同（包括幅值和相位）的信号，则输出信号为零。
在实际应用中，常常不是绝对的理想运算放大器，共模抑制比越低，则共模信号在输出信号中的体现越大。
例如，常见的741型运算放大器，在大多数情况下其共模抑制比约为90分贝[3]。
对于那些对运算放大器输出变化不太敏感的应用中，70分贝的共模抑制比已经足够。
比例放大电路的设计_2
151实验三 比例放大电路的设计一．实验目的1．掌握集成运放线性应用电路的设计方法。
2．掌握电路的安装、调试与电路性能指标的测试方法。
二．预习要求1．根据给出的指标，设计电路并计算电路的有关参数。
2．画出标有元件值的电路图，制定出实验方案，选择实验仪器设备。
3．写出预习报告三. 比例放大电路的特点、设计与调试（一）．反相比例放大电路 1．反相比例放大电路的特点 U 由运算放大器组成的反相比例放大电 U o 路如图1所示。
根据集成运算放大器的基本原理，反 相比例放大电路的闭环特性为：闭环电压增益：1R R A fuf -= （1） 图1 反相比例放大器输入电阻 1R R if = （2）输出电阻 01≈+=uoo of KA R R （3） 其中： A uo 为运放的开环电压增益，f R R R K +=11 环路带宽 f uo o f R R A BW BW 1⋅⋅= （4） 其中：BW o 为运放的开环带宽。
最佳反馈电阻 K R R R o id f 2⋅==2)1(uf o id A R R -⋅ （5） 上式中：R id 为运放的差模输入电阻，R o 为运放的输出电阻。
平衡电阻 f P R R R //1= （6）从以上公式可以看出，由运算放大器组成的反相输入比例放大电路具有以下特性：（1）在深度负反馈的情况下工作时，电路的放大倍数仅由外接电阻R 1和 R f 的值决定。
（2）由于同相端接地，故反相端的电位为“虚地”，因此，对前级信号源来说，其负载不是运放本身的输入电阻，而是电路的闭环输入电阻R 1。
由于R if = R 1，因此反相比例放大电152路只适用于信号源对负载电阻要求不高的场合（小于500k Ω）（3）在深度负反馈的情况下，运放的输出电阻很小。
2．反相比例放大电路的设计反相比例放大电路的设计，就是根据给定的性能指标，计算并确定运算放大器的各项参数以及外电路的元件参数。
例如，要设计一个反相比例放大电路，性能指标和已知条件如下：闭环电压增益A uf ，闭环带宽BW f ，闭环输入电阻R if ，最小输入信号U Imin ，最大输出电压U Omax ，负载电阻R L ，工作温度范围。
信号放大电路实验一
评分：测控电路实验实验报告实验名称：测控电路实验报告实验班级：测控10-2*名：***学号：***********指导教师：***实验一 信号放大电路实验一、实验目的1．研究由集成运算放大器组成的基本放大电路的功能。
2．了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。
二、实验原理集成运算放大器是一种具有电压放大倍数高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，可以组成反相比例放大器，同相比例放大器，电压跟随器，同相交流放大器，自举组合电路，双运放高共模抑制比放大电路，三运放高共模抑制比放大电路等。
理想运算放大器的特性：在大多数情况下，将运放视为理想运放，就是将运放的各项技术指标理想化，满足下列条件（如表2-1所示）的运算放大器称为理想运放。
开环电压增益输入阻抗 输出阻抗 带宽 A ud =∞r i =∞r o =0f BW =∞失调与漂移均为零等。
理想运放在线性应用时的两个重要特性：（1）输出电压U O 与输入电压之间满足关系式：U 0=A ud (U +-U -)，而U 0为有限值，因此，(U +-U -)=0，即U +=U -，称为“虚短”。
（2）由于r i =∞，故流进运放两个输入端的电流可视为零，即称为“虚断”。
这说明运放对其前级吸取电流极小。
以上两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则，可简化运放电路的计算。
1．基本放大电路： 1）反向比例放大器电路如图2-1所示。
对理想运放，该电路的输出电压与输入电压之间的关系为：i 1FO U R R U -=，为了减少输入级偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应接入平衡电阻R 2=R 1∥R F图2-1 反向比例放大器 图2-2 同相比例放大器 2）同相比例放大器电路如图2-2所示。
对理想运放，该电路的输出电压与输入电压之间的关系为：i 1F O )U R R1(U +=，其中R 2= R 1∥R F 。
数据采集系统设计(1)
二、运用前置放大器的依据
当传感器输出信号比较小，必须选用前置放大器进行放大。
U
om
ax
100
1 100
9 21.6
1 9
1
31.6V
由上述计算可见，送入A/D转换器的输入规范电压为 0～3.16 V，同时， 由于 电路被接成串联负反馈形式并且采用自举电源，因此0.1 V、 1 V和10 V三挡量程的 输入电阻高达10 000 MΩ。10 V和1000 V挡量程由于接入衰减器，输入阻抗降为10 MΩ。
V6
9 k
＋ 15 V
147 k
V5
1 k
量程标定电路原理
(2) 1V量程。V8、V10导通，此时放大电路被接成串联负反馈放大器，其放大 倍数Af及最大输出电压Uomax分别为
21.6 9 1 Af 9 1 31.6 Uomax 1 31.6 3.16V
(3) 10V量程。Ｖ7、V9导通，放大电路被接成跟随器，放大倍数为1，然后输出 经分压，此时
(1) 0.1 V量程。V8、V6导通，放大电路被接成电压负反馈放大器， 其放大倍 数Af及最大输出电压Uomax分别为
Af
21.6 9 1 31.6 1
Uomax 0.1 31.6 31.6V
100 k
S1.
S1.
△
Hi
1
2
＋∞
9.9 M
Lo
－
100 k
V8 Uo
V9
集成运放的应用实验报告
集成运放的应用实验报告《集成运放的应用实验报告》在电子电路中，集成运放是一种非常重要的器件，它广泛应用于放大、滤波、积分、微分等电路中。
本文将通过实验报告的形式，介绍集成运放的应用实验，以及实验结果和分析。
实验目的：1. 了解集成运放的基本特性和工作原理；2. 掌握集成运放在放大电路中的应用；3. 掌握集成运放在滤波电路中的应用；4. 掌握集成运放在积分、微分电路中的应用。
实验原理：集成运放是一种高增益、高输入阻抗、低输出阻抗的电子器件，常用符号为“△”，具有一个非常大的开环增益。
在实际应用中，集成运放通常被连接在反馈电路中，以实现各种功能的电路。
实验内容：1. 集成运放的基本特性实验：测量集成运放的输入偏置电压、输入偏置电流、共模抑制比等参数；2. 集成运放的放大电路实验：设计并搭建一个非反相放大电路，测量放大倍数和频率响应；3. 集成运放的滤波电路实验：设计并搭建一个低通滤波电路和高通滤波电路，测量频率响应和滤波特性；4. 集成运放的积分、微分电路实验：设计并搭建一个积分电路和微分电路，测量输入输出波形。
实验结果和分析：1. 集成运放的基本特性实验结果表明，输入偏置电压较小，输入偏置电流较小，共模抑制比较高，符合理论预期；2. 非反相放大电路实验结果表明，放大倍数与理论计算值基本吻合，频率响应符合预期；3. 低通滤波电路和高通滤波电路实验结果表明，频率响应和滤波特性符合预期；4. 积分电路和微分电路实验结果表明，输入输出波形符合积分和微分的特性。
结论：通过本次实验，我们深入了解了集成运放的基本特性和应用，掌握了集成运放在放大、滤波、积分、微分电路中的应用方法和技巧，为今后的电子电路设计和应用打下了坚实的基础。
同时也加深了对集成运放工作原理的理解，为进一步深入学习和研究提供了重要的实验基础。
模电实验报告_语音放大器综述
北京交通大学电工电子教学基地实验报告实验课程：模拟电路技术实验实验名称：语音放大器班级：自动化0802学号: 08212032姓名: 程仕湘小组组员: 刘加奇吴昊实验日期： 2010年6月一、实验目的：(一)通过实验培养学生的市场素质、工艺素质、自主学习的能力、分析问题解决问题的能力以及团队精神(二)通过实验总结回顾所学的模拟电子技术基础理论和基础实验，掌握低频小信号放大电路和功放电路的设计方法二、设计任务与要求(一)原理框图语音放大电路由“麦克”、“前置放大器”、“有源带通滤波器”、“功率放大器”、“扬声器”几部分构成。
如下图所示，并且可以采用前几个实验的设计方案，作适当的参数调整来实现本实验的要求。
1.前置放大电路前置放大电路可以采用差分放大电路经改进来实现，也可采用集成运放构成的同相比例运算放大电路。
典型情况下，信号的最大幅度可能仅有若干毫伏，共模噪声可能高达几伏。
放大器输入漂移和噪声等因素对于总的精度至关重要，放大器本身的共模抑制特性也是同等重要的问题。
因此前置放大器应该是一个高输入阻抗、高共模抑制比、低漂移的小信号放大电路。
2.有源滤波电路有源滤波电路是用有源器件与RC网络组成的滤波电路。
有源滤波电路的种类有低通，高通，带通，带阻滤波器，本实验着重讨论带通滤波器，滤除各种噪声信号，而使正常的语音信号通过。
3.功率放大电路功率放大电路的主要作用是向负载提供功率，使信号能够驱动负载（喇叭）。
要求输出功率尽可能大，转换功率尽可能高，非线性失真尽可能小。
(二)性能指标：各基本单元电路的设计条件分别为：1. 前置放大器输入信号：U id ≤5mv 输入阻抗：R i >100k Ω。
2. 有源带通滤波器带通频率范围：300Hz ～3kHz 增益：Au ≥13. 功率放大器最大不失真输出功率：P om ≥1W 负载阻抗：R L =8Ω电源电压：+5 V ，+12V ，-12V4. 输出功率连续可调直流输出电压：≤50mV （输出开路时） 静态电源电流：≤100mA （输出短路时）三、 实验原理与参考电路(一)前置放大电路前置放大电路可以采用教材中差分放大电路经改进来实现，也可以采用集成运放构成测量用小信号放大电路。
THZTL-1实验指导书
目录实验一差动放大器实验 (1)实验二信号放大电路实验 (4)实验三信号运算电路实验 (9)实验四电压比较器实验 (12)实验五电阻链分相细分实验 (15)实验六幅度调制及解调实验 (17)实验七移相电桥实验 (19)实验八脉宽调制电路实验 (20)实验九调频及鉴频实验 (21)实验十开关电容滤波器实验 (24)实验十一开关式相乘调制及解调实验 (26)实验十二精密全波整流及检波实验 (28)实验十三开关式全波相敏检波实验 (30)实验十四锁相环单元实验 (32)实验十五分频器单元实验 (34)实验十六锁相环应用实验––频率合成实验 (36)实验十七可控硅触发调压实验 (38)附录： (40)实验一 差动放大器实验一、实验目的1．加深对差动放大器性能的理解。
2．学习差动放大器的主要性能指标的测试方法。
二、实验原理图1-1是差动放大器的实验电路图。
它由两个元件参数相同的基本共射放大电路组成。
当 开关K 拨向左边时，构成典型的差动放大器。
调零电位器Rp 用来调节T 1，T 2管的静态工作点，使得输入信号U i ＝0时，双端输出电压Uo=0。
图1-1差动放大器实验电路图当开关K 拨向右边时，构成具有恒流源的差动放大器。
它用晶体管恒流源代替发射极电阻Re ，可以进一步提高差动放大器抑制共模信号的能力。
1．静态工作点的估算典型电路： （认为U B1=U B2≈0）；I C1=I C2=½I E 恒流源电路： ；C321C2C1I I I == 2．差模电压放大倍数和共模电压放大倍数当差动放大器的射极电阻R E 足够大，或采用恒流源电路时，差模电压放大倍数A d 由输出端方式决定，而与输入方式无关。
双端输出：R E =∞，W 电位器在中心位置时，Pbe B CiOd R )1(21r R R U U A ββ+++-=∆∆=单端输出： di C2d2A 21U U A -=∆∆=当输入共模信号时，若为单端输出，则有di C1d1A 21UU A ==∆∆EBE EE E R U U I -≈||E3BEEE CC 212E3C3R U U U R R R I I -++≈≈|)|(ECE p be B C iC1C2C12R R )2R R 2)(1(r R R U U A A -≈++++-=∆∆==ββ若为双端输出，在理想情况下 0U U A iOd2=∆∆=，实际上由于元件不可能完全对称，因此Ac 也不会绝对等于零。
运放参数解析：共模抑制比(CMRR)
运放参数解析：共模抑制比(CMRR)今天继续给大家分享运放另一项指标——共模抑制比(CMRR)。
共模抑制比是运放一项非常重要的指标，但在设计电路时我们时常会忽略它的重要性。
然而其不仅会对运放电路的精度产生影响，而且对电路的EMI性能也有着重要意义。
对于绝大部分电路差模（信号）是我们需要的而共模信号是需要尽可能抑制的，因此搞懂运放的CMRR也很重要。
首先简单介绍一下共模信号与差模信号的概念。
如下图1所示，L1，L2为两条传输线，R为负载（电阻），传输线中蓝色箭头表示差模信号的流动路径，可见其在两条传输线中大小相等方向相反，承载着我们或者说R“需要的”信号。
而两条传输线中绿色箭头表示的是差模信号的流动路径，可见其在两条传输线中大小相等方向相同，承载着我们或者说R“不需要的”信号，其与大地构成回路。
图1 共模差模信号示意图理解共模差模信号后我们容易发现反向输入端运放几乎不存在共模信号问题。
如图2的反向比例放大电路，由于Vp已经接地且运放正常工作时处于深度负反馈状态所以Vn=Vp=0，可见此时运放的两个输入端电压与地不存在电势差所以也不会有共模电压问题。
图2 反向比例放大电路共模抑制比表示为运放对差模信号的增益（Ad）m与对共模型号的增益（Ac）m之比，通常以分贝为单位表示如下：常见的运放低频CMRR一般在70dB~120dB，更高的可达150dB 左右。
另外输入信号的频率对CMRR有很大的影响，如下图3为（ADI）LT1358运放的CMRR随频率的关系，可以看到随着频率的增大CMRR 迅速衰减。
这是为什么呢？这是因为集成运放各级之间存在寄生（耦合）（电容），这些寄生电容随着频率的升高容抗快速下降从而导致对共模信号抑制能力减弱。
图3 LT1358 CMRR vs frequency那在设计实际运算电路时我们是不是选用CMRR尽可能大的运放就可以实现很好的共模抑制效果呢？答案是否定的。
其实上述介绍的是运放自身对共模信号的抑制能力，实际中为了使整个运算电路达到较高的共模抑制能力，我们还需要合理设计运放的外围电路才能更好地抑制共模型号。
话音放大器实验报告(最新)
话音放大器设计摘要：本项目是基于两个双运放TL082CN和一个集成功率话器LM386设计实现的音放大器。
其作用是不失真地放大输入的音频信号,第一级增益是20dB,第二级增益是0~20dB可调。
话筒将声能转化为电能，话筒的输出信号一般很小，而输出阻抗很大，要求对话音进行放大。
由于声音在空气中传播产生谐波失真，谐波失真是指声音回放中增加了原信号没有的高次谐波成分而导致的失真。
人发出的声音频率大约在300Hz～3400Hz之间，在话音放大器中设计滤波器，实现带通滤波，提高输出信号的高保真性能。
话筒的频率特性、性噪比和灵敏度也直接影响着重现声音的音质。
LM386是通用型功率放大芯片，利用其基本用法，可以使得电压获得26dB的增益即电压放大倍数是20倍。
输入话筒采用驻极体话筒，驻极体话筒具有体积小结构简单，电声性能好，价格低的特点广泛用于盒式录音机无线话筒及升声控电路中。
关键词话音放大前置放大带通滤波功率放大 LM386 TL082CN一、设计任务与要求1、设计任务设计并制作有一定输出功率的话音放大电路。
2、基本要求(1)电路采用9V单电源供电；(2)前置放大器由两级放大器构成，(a)其中放大器1的增益为20dB(b)放大器2的增益为0-20dB(c)放大器2的增益可调；(3)带通滤波器：通带为300Hz ~ 3.4kHz，增益不限；(4)功率放大级增益：26 dB；(5)输出额定功率P>0.4W，失真度<10%；负载：8Ω喇叭。
二、基本工作原理语音放大器的原理框图如图1所示。
电路有三个部分构成，分别为前置放大电路、带通滤波电路和功率放大电路。
麦克风有多种类型，用于将声音转换为电信号，较常用的有驻极体话筒。
前置放大电路用于对话筒的输入信号进行放大。
带通滤波器用于滤除语音信号频带以外的噪声，最后由功率放大电路对语音信号进行功率放大驱动喇叭输出。
三、单元电路设计及元器件选用1、驻极体话筒驻极体话筒具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低的特点。
双运放共模抑制比匹配度
双运放共模抑制比匹配度运放的共模拟制比，是常被大家关注的一个运放参数，尤其是在差分放大器和仪表放大器中。
但这一小节只讨论运放的共模抑制比，以及CMRR带来给运放的误差。
关于差分放大器和仪表放大器，以后另文讨论。
在开始讨论运放的共模抑制比，我们先了解一下运放的共模输入电压，运放的共模输入电压是指运放的两个输入引脚电压的平均值，注意是“平均值”，这一点很重要，如下图所示。
对于双极性输入级的运放，运放的共模输入电压，一般达不到电源轨。
而有些rail to rail输入运放的共模电压是可以达到电源轨的。
在理想运放中，运放的差模放大倍数为无穷大，共模放大倍数为0。
理想总是美好的，现实总是残酷的。
因此实际运放确不是这样的，实际运放的差模放大倍数也不会是无穷大，共模放大倍数也不会是零。
我们就这样定义运放的共模抑制比（CMRR），差模增益与共模增益的比，如下式还有一个参数非常常见，就是CMR，它其实是CMRR的对数表示，如下式：不过这两个参数经常被混用。
我们只要了解他们都是在表示，运放对共模信号的抑制能力就可以了。
运放只所以会对共模信号能够进行放大，当然这是我们不期望的，但也是不可避免的。
主要来源于下面几个原因：（1）运放差入输入级的不匹配。
这又可分为以下的原因引起的不匹配：1) 源极或漏极电阻的不匹配，2) 信号源电阻3) 栅极-漏极之间的结电容4) 正向跨导的不匹配5) 栅极漏电流（2）拖尾电流源的输出阻抗（3）拖尾电流源的寄生电容会随频率的变化而变化下面我们就挑几个上面的原因看一下它们的影响：(1) 电阻的不匹配，如下图所示，由于电阻的不匹配，一个共模电压的变化ΔVin，会在X，Y点转化为一个差模电压。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
双运放高共模抑制比放大电路实验
1.何为高共模抑制比放大电路
来至传感器的信号通常都伴随着很大的共模电压（干扰电压常为共模电压）。
一般采用差动输入集成运算放大器来抑制它，但是必须要求外接电阻完全平衡对称，运算放大器具有理想特性。
否则，放大器将有共模误差输出，其大小既与外接电阻对称精度有关，又与运算放大器本身的共模抑制能力有关。
一般运算放大器共模抑制比可达80dB，而采用由几个集成运算放大器组成的测量放大电路，共模抑制比可达100到120dB。
为了研究高共模抑制比放大电路的特性，采用双运放高共模抑制比放大电路反相串联结构进行实验。
2.运算放大器lm358
LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。
它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。
3.放大电路设计
电路图如上图所示，该电路由两个集成运算放大器构成，因为多个运算放大器可以提高共模抑制比。
故该电路分为两部分，第一部分是反相运算放大器，其放大
增益为k1=−R2
R1。
输入是u1，经过放大电路放大后的电压为u2=−R2
R1
u1；第二
部分是一个加法器反相运算放大电路，其输入为两个信号，一个为电压输入u o2，另一个即是前一级运算放大器的输出电压，其原理与前一级放大器类似。
综上，可以得到输入电压与总的输出电压的关系
u o=R2R6
R1R4u1−R6
R5
u o1
根据设计的电路进行实验，选择放大器为lm358，为通用型放大器，选取电阻阻值。
选取R1值为1千欧、R2为3千欧、R3取0.75千欧、R4取3千欧、R5取1千欧、R6取10千欧、R7为0.7千欧。
计算该电路各个环节的增益，其中k1为-3，加法器部分增益分别为10
3
和10。
4.实验总结
经过电路调试并记录输入电压和输出电压，当R2
R1=R4
R5
时，输出电压与输入电
压的关系如下：
u0=R6
R5u1−R6
R5
u o2
可知，当u1=u o2时，输出电压为零，共模信号得到了抑制。
由此可见，这种电路的共模抑制能力只与外接电阻对称精度有关，但电路的输入阻抗低。