集成运算放大器的简易测试--模拟电子课程设计改完可教

辽宁工业大学

模拟电子技术基础课程设计（论文）题目：集成运算放大器简易测试仪

院（系）：电气工程及其自动化

专业班级：电气092

学号：09030305

学生姓名：李新

指导教师：

起止时间：1111111111111111111

课程设计（论文）任务及评语

院（系）：电子与信息工程学院教研室：电子信息工程

摘要

集成运算放大器简易测试仪由四部分组成：直流稳压电源、正弦波产生电路、被测运放电路和毫伏表电路。用于判断集成运算放大器放大功能的好坏。直流稳压电源使正弦波电路和毫伏表电路工作，为集成运放提供偏置电流。本实验涉及集成电路运算放大器的内部组成单元，带有源负载的射极耦合差分式放大电路，利用二极管进行偏置的互补对称电路.正弦波信号经集成运放放大后，放大A倍，毫伏表测出其电压最大值并与正弦波产生的信号最大值比较，若他们满足A倍的关系，则能测试出此集成运放能正常工作，否则不能

关键词：偏置电流；恒流源；毫伏表电路；反馈。

目录

第1章绪论 (4)

1.1集成运算放大器的应用意义 (4)

1.2课程技术要求 (4)

第2章总体设计方案框图及其方案论证 (5)

2.1方案论证 (5)

2.2 总体设计方案及分析 (5)

第3章单元电路设计 (7)

3.1正弦波产生电路 (7)

3.2 集成电路放大器 (8)

3.3直流稳压电源 (8)

第4章集成运算放大器简易测试仪整体电路设计 (10)

4.1 整体电路及原理 (10)

4.2电路参数设计 (10)

第5章设计总结 (12)

参考文献 (13)

附录1原理图 (14)

附录2元件表 (14)

第1章绪论

1.1集成运算放大器的应用意义

集成运算放大器是一种高电压增益，高输入阻抗和低输出阻抗的耦合多级直流放大器，具有性能稳定，可靠性高和耗电量少等优点在精密测量、自动控制、医疗电子仪器等中得到广泛的应用。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。但在现场运行中，因放大器本身质量问题比较多，严重影响了正常生产。因此。为了保证正常运行，我们制作集成运算放大器简易测试仪，来识别放大器的好坏。

1.2课程技术要求

1.分析设计要求，明确性能指标。必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等，

广开思路，构思出各种总体方案，绘制结构框图。

2.去诶的那个合理的总体方案。对各种方案进行比较，以电路的先进性、结构的繁简、

成本的高低及制作的难以等方面做综合比较，并考虑器件的来源，敲定可行方案。

3.设计各单元电路。总体方案化整为零，分解成若干子系统或单元电路，逐个设计。

4.组成系统。在一定幅面的图纸上合理布局，通常是按信号的流向，采用左进右出的规律摆放各电

路，并标出必要的说明。

第2章 总体设计方案框图及其方案论证

2.1方案论证

测试集成运算放大器放大功能的好坏，可以采用如下电路图：

2-1反相放大器

被测运放接成如图所示反相放大器，其闭环放大倍数12V R R -A =-100。若输入信号为50mV,则其输出幅度应为5V 左右，若无输出或输出幅度较小，则说明运放损坏或性能不好。利用这一直观的方法，可方便地判断运放的好坏。为实现这一目的，设计电路中还应含有正弦信号产生电路，而且还需要设计毫伏表电路用以对被测运放输出信号的电压值进行测量。

2.2 总体设计方案及分析

图2-2总体设计框图如

1）正弦波产生器可采用RC 桥式正弦波震荡电路

2）毫伏表可用集成运放、整流电桥和电流表组成，使流过电流表的电流值正比于输入电压值，其原理电路如图2-2

图2-3毫伏表

毫伏表输入信号通过阻容耦合加到集成运放的同相输入端，输出信号通过整流电桥、电流表反馈到反相输入端，整流二极管和电流表的电阻可等效为反馈电阻Rco ，由于运放开环增益、输入电阻很高，则其同相端电压与反相端电压近似相等，流过Rco 的电流等于流过Ro 的电流，则得Ro

1V i =。可见流过表头的电流Ico 与V1成正毫伏表输入

信号通过阻容耦合加到集成运放的同相输入端，输出信号通过整流电桥、电流表反馈到反相输入端，整流二极管和电流表的电阻可等效为反馈电阻由于运放开环增益、输入电阻很高，则其同相端电压与反相端电压近似相等流过的电流等于流过的电流则得可见流过表头的电流与成正比，且与Rco 无关，因此可构成线性良好的交流毫伏表。Ro 可用电位器Rw 替代，用来调整表头量程。

3）直流稳压电源，要求有V 15±两路电压输出，可采用跟踪式正负输出集成稳压器SW1568,该稳压器具有V 15±对称输出电压，每路电流大于50mA ，并有流过保护电路。

第3章 单元电路设计

3.1正弦波产生电路

1）RC 串并联选频网络如图3-1所示，电路中还有一负反馈电路，它由R1和R2组成，这样就由RC 串联支路，RC 并联支路，R1和R2支路分别构成了电桥的四个桥臂，因此该电路也被称为文氏电桥震荡电路。该电路具有选频特性，若在网络的两端加上正弦交流信号U ，则在网络中而可输出电压为U1,则该网络的传输系数U U1F =,根据RC 串并联阻抗的特点可得

jwC

1R//

jwC 1R jwC

1R//

F ++=

=)wRC

1

-wRC j 31

（+

当RC 1

w =时F=3

1为最大值，而且传输系数为实数，即U 与U1同相，此时输入信号U 的频率称为中心频率，显然，在此频率信号作用下输出电压U1幅度最大，而且U1与

U 同相，说明该网络具有选频特性。RC 选频网络的特点是适用于低频信号，一般用于频率从固定而且稳定性要求不高的电路里。

3-1文氏电桥震荡电路