集成电路实验报告(信号的放大,滤波,AD采样电路)
集成运算放大器实验报告
集成运算放大器实验报告集成运算放大器实验报告引言集成运算放大器(Integrated Operational Amplifier)是一种常见的电子器件,广泛应用于各个领域,如通信、医疗、工业控制等。
本实验旨在通过实际操作和测量,了解集成运算放大器的基本原理和特性,并探讨其在电路设计中的应用。
一、实验目的本实验的主要目的如下:1. 理解集成运算放大器的基本原理和特性;2. 掌握集成运算放大器的基本参数测量方法;3. 探索集成运算放大器在电路设计中的应用。
二、实验仪器与器件1. 实验仪器:示波器、函数发生器、直流电源、万用表等;2. 实验器件:集成运算放大器、电阻、电容等。
三、实验步骤1. 搭建基本的集成运算放大器电路,并连接相应的仪器;2. 调节函数发生器,输入不同的信号波形,观察输出信号的变化;3. 测量并记录集成运算放大器的增益、输入阻抗、输出阻抗等参数;4. 尝试改变电路中的电阻和电容数值,观察输出信号的变化;5. 根据实验结果,分析集成运算放大器的应用场景和电路设计方法。
四、实验结果与分析1. 在实验中,我们观察到集成运算放大器具有很高的增益,可以将输入信号放大到几十倍甚至几百倍的程度。
这使得它在信号放大和放大器设计中发挥着重要的作用。
2. 通过测量,我们还发现集成运算放大器具有很高的输入阻抗和很低的输出阻抗。
这使得它可以有效地隔离输入和输出电路,提高信号传输的质量。
3. 在实验中,我们改变了电路中的电阻和电容数值,观察到输出信号的变化。
这进一步验证了集成运算放大器的灵活性和可调性,可以根据实际需求进行电路设计和调整。
五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了集成运算放大器的基本原理和特性,并掌握了相关的测量方法。
我们还通过实际操作,探索了集成运算放大器在电路设计中的应用。
实验结果表明,集成运算放大器在信号放大、隔离和调节方面具有重要作用,可以在各个领域中发挥重要的作用。
六、参考文献[1] 张三, 李四. 集成运算放大器原理与应用[M]. 北京:电子工业出版社,2018.[2] 王五, 赵六. 集成运算放大器电路设计与实验[M]. 上海:上海科学技术出版社,2019.以上即为本次集成运算放大器实验报告的全部内容。
集成电路实验日常实训报告
一、实训时间2022年X月X日至2022年X月X日二、实训地点XX大学电子实验室三、实训目的1. 熟悉集成电路的基本原理和实验方法;2. 培养动手能力和实验操作技能;3. 深入了解集成电路的设计与制造过程;4. 提高对电子电路的分析与解决实际问题的能力。
四、实训内容1. 集成电路基本原理及实验(1)半导体材料与器件:了解半导体材料的特性,掌握PN结、二极管、晶体管等基本器件的原理和特性。
(2)集成电路基本电路:学习放大器、稳压器、滤波器等基本电路的设计与实验。
(3)集成电路制造工艺:了解集成电路的制造工艺流程,包括光刻、蚀刻、离子注入、扩散等。
2. 集成电路设计及实验(1)模拟集成电路设计:学习模拟电路的基本原理,掌握运算放大器、滤波器、稳压器等模拟电路的设计方法。
(2)数字集成电路设计:学习数字电路的基本原理,掌握逻辑门、触发器、计数器等数字电路的设计方法。
(3)集成电路版图设计:学习版图设计软件,掌握版图设计的基本规则和技巧。
3. 集成电路制造工艺实验(1)光刻实验:学习光刻原理,掌握光刻机的操作方法和光刻工艺流程。
(2)蚀刻实验:学习蚀刻原理,掌握蚀刻机的操作方法和蚀刻工艺流程。
(3)离子注入实验:学习离子注入原理,掌握离子注入机的操作方法和离子注入工艺流程。
五、实训过程及结果1. 集成电路基本原理及实验在实训过程中,我们学习了半导体材料与器件的基本原理,掌握了PN结、二极管、晶体管等基本器件的特性和应用。
通过实验,我们验证了放大器、稳压器、滤波器等基本电路的性能。
2. 集成电路设计及实验在模拟集成电路设计方面,我们学习了运算放大器、滤波器、稳压器等模拟电路的设计方法,并成功设计出满足要求的电路。
在数字集成电路设计方面,我们掌握了逻辑门、触发器、计数器等数字电路的设计方法,并成功设计出满足要求的电路。
3. 集成电路制造工艺实验在光刻实验中,我们学会了光刻机的操作方法和光刻工艺流程,成功完成了光刻实验。
集成运算放大电路实验报告
电子技术基础实验与课程设计------运算放大器基本放大电路实验目的1.通过实验,进一步理解集成运算放大器线性应用电路的特点。
2.掌握集成运算放大器基本线性应用电路的设计方法。
3.了解限幅放大器的转移特性以及转移特性曲线的绘制方法。
集成运算放大器放大电路概述集成电路是一种将“管”和“路”紧密结合的器件,它以半导体单晶硅为芯片,采用专门的制造工艺,把晶体管、场效应管、二极管、电阻和电容等元件及它们之间的连线所组成的完整电路制作在一起,使之具有特定的功能。
集成放大电路最初多用于各种模拟信号的运算(如比例、求和、求差、积分、微分……)上,故被称为运算放大电路,简称集成运放。
集成运放广泛用于模拟信号的处理和产生电路之中,因其高性价能地价位,在大多数情况下,已经取代了分立元件放大电路。
1.1反相比例放大电路输入输出关系: 输入电阻: Ri=R1 输出电阻: Ro=01.1.1设计要求1.1.2选择器件与多数计算通过查找资料选用TL082集成运放设计放大12倍。
反相比例放大电路仿真电路图i oV R R V 12-=i R o V R R V R R V 1212)1(-+=输入与输出电压所以输出放大倍数 =12电压输入输出波形图i oV R R V 12-=1.2同相比例放大电路输入输出关系: 输入电阻: Ri=∞ 输出电阻: Ro=0 1.2.1设计要求1.2.2选择器件与多数计算通过查找资料选用TL082集成运放设计放大12倍。
i o V RRV )1(12+=R o V R RV R R V 12i 12)1(-+=同相比例放大电路仿真电路图输入与输出电压所以输出放大倍数: =12 电压输入输出波形图i o V RRV )1(12+=1.3微分电路R fU iR 2U oC 1foi R U dt dU C -=1dtdU C R U if o 1-=max 1)(dtdU U C R i oM f ≤实用微分电路RC1=RfC电路的输出电压为o u 为:21io du u R C dt =- 式中,21R C 为微分电路的时间常数。
集成运算放大器的基本应用实验报告
集成运算放大器的基本应用实验报告集成运算放大器的基本应用实验报告引言:集成运算放大器(Operational Amplifier,简称Op-Amp)是一种广泛应用于电子电路中的重要器件。
它具有高增益、低失调、宽带宽等特点,可以实现信号放大、滤波、积分、微分等功能。
在本次实验中,我们将通过几个基本应用实验,探索集成运算放大器的工作原理和应用场景。
实验一:非反相放大器非反相放大器是Op-Amp最常见的应用之一。
它通过将输入信号与放大倍数相乘,输出一个放大后的信号。
我们在实验中使用了一个标准的非反相放大器电路,将一个正弦波信号作为输入,观察输出信号的变化。
实验结果显示,输出信号的幅度和输入信号的幅度相比,增大了放大倍数倍。
而相位方面,输出信号与输入信号的相位保持一致。
这说明非反相放大器能够有效放大输入信号,并且不改变其相位。
实验二:反相放大器反相放大器是Op-Amp另一种常见的应用。
它与非反相放大器相比,输入信号与放大倍数相乘后取反,输出一个反向的放大信号。
我们在实验中使用了一个反相放大器电路,将一个正弦波信号作为输入,观察输出信号的变化。
实验结果显示,输出信号的幅度与输入信号的幅度相比,同样增大了放大倍数倍。
但是相位方面,输出信号与输入信号相差180度。
这说明反相放大器能够有效放大输入信号,并且改变其相位。
实验三:积分器积分器是Op-Amp的另一个重要应用。
它可以将输入信号进行积分运算,输出一个积分后的信号。
我们在实验中使用了一个积分器电路,将一个方波信号作为输入,观察输出信号的变化。
实验结果显示,输出信号呈现一个斜率逐渐增大的曲线,表明输入信号得到了积分。
这说明积分器能够有效对输入信号进行积分运算,输出一个积分后的信号。
实验四:微分器微分器是Op-Amp的又一个重要应用。
它可以将输入信号进行微分运算,输出一个微分后的信号。
我们在实验中使用了一个微分器电路,将一个正弦波信号作为输入,观察输出信号的变化。
EDA实验报告4_ADC采样控制电路
EDA实验报告4_ADC采样控制电路引言:ADC(模数转换器)是将模拟信号(连续电压)转换为数字信号(离散电压)的一种设备。
在实际应用中,ADC采样控制电路是非常重要的,它可以通过控制采样频率和采样时间来保证采样的准确性和稳定性。
本实验旨在设计并实现一种ADC采样控制电路,以提高ADC的性能表现。
一、实验目的:1.了解ADC采样控制电路的工作原理;2.学习采样频率和采样时间的设置方法;3.提高ADC采样的准确性和稳定性。
二、实验器材:1.ADC模数转换器;2.电压源;3.可调电阻;4.示波器;5.杜邦线。
三、实验步骤:1.将ADC模数转换器与电压源连接,并通过示波器观察转换后的数字信号;2.调节可调电阻,改变采样频率和采样时间;3.分别记录不同采样频率和采样时间下的ADC转换结果;4.分析实验数据,并总结ADC采样控制电路的工作特点。
四、实验原理:ADC采样控制电路的主要作用是控制ADC的采样频率和采样时间。
采样频率是指单位时间内采样次数,采样时间是每次采样持续的时间。
采样频率和采样时间的设置直接影响到ADC转换的准确性和稳定性。
五、实验结果:根据实验数据统计,我们可以得到不同采样频率和采样时间下的ADC 转换结果,进一步分析实验结果。
通过对比实验数据,我们可以发现,采样频率越高,转换结果的准确性越高,但同时也会增加系统的复杂度和功耗;而采样时间越长,可以减少ADC转换时的噪声干扰,但也会增加转换所需的时间。
六、实验总结:本实验利用ADC采样控制电路,通过控制采样频率和采样时间,提高了ADC的转换准确性和稳定性。
实验结果表明,采样频率和采样时间的设置对ADC转换结果具有重要影响。
在实际应用中,根据需要选择合适的采样频率和采样时间,以实现满足系统要求的ADC采样控制电路。
1."ADC采样控制电路设计与实施",XXX,XX出版社;2.“ADC采样控制电路设计要点分析”,XXX,XXX杂志,20XX年,第XX期,第XX-XX页。
集成放大电路实验报告
集成放大电路实验报告
报告题目:集成放大电路实验
报告撰写人: XXX
实验时间: XXX
实验目的
本实验旨在深入了解集成放大电路的工作原理,以及如何通过电路的设计来实现集成放大器的功能和特性的测试,掌握基于集成放大电路应用的工作原理以及电路设计技术。
实验内容
1.实验介绍
本实验使用的集成放大电路是由多器件驱动构建出的放大器。
它受到低功率输入信号的控制,将低功率输入信号放大后输出高功率信号。
2.实验设备
实验用到的设备有:多节点稳压电源、多节点测量稳压电源(模拟电源)、多节点钳形表(多用表)、多功能电磁振荡器(电振器)和导线夹子(探头)等。
3.实验步骤
(1)搭建电路并调试电源。
(2)用测量仪器检查放大器的基线稳定性。
(3)用调试板连接放大器,将输入信号连接到调试板上,并调节输入信号的幅度,以获取最大放大倍数;
(4)用电振器提供定时信号并用多用表测量输出信号。
(5)检查放大器的负反馈稳定性。
实验结果
实验中发现,放大器的基线稳定性良好,最大放大倍数可达30倍,负反馈稳定性也很好,噪声含量低。
实验总结
本实验证明,集成放大电路可用来实现高品质的放大和音质处理。
实验中发现,放大器的基线模型、最大增益和噪音控制通过电路调试可获得性能优良的结果。
通过本实验,增强了对集成放大电路工作原理和电路设计技术的理解,有助于提高应用放大器的技术水平。
集成电路实验报告(信号的放大-滤波-AD采样电路)
Multisim实验报告内容姓名:胡俊超学号:200805010615一、题目:基于Multisim信号采集处理系统在multisim软件基础上,主要是实现信号的放大,滤波,AD采样电路。
二、设计要求:1.系统的电源输入为正负15V,系统各个电源都由集成电路产生的稳压电压供给。
2. 输入信号的为100Hz或者500Hz或者1kHz,幅度为10mv。
3. 放大电路要求:考虑提高输入阻抗;考虑放大后的信号是否超过的AD的输入范围;放大倍数由信号与AD的输入决定。
可以考虑集成仪表运放。
4. 滤波电路:四阶巴特沃思低通滤波器,截止频率为500Hz。
计算各个电阻和电容的取值。
5.AD采样;可以使用8位和16位AD,并设定AD的电压范围为0-5v。
考虑采样定理的约束。
6.DA输出;AD的数字信号直接输出给DA模块7.对比原始信号和DA输出信号。
三,各个部分详细的设计方法和思路。
电源部分:原理分析:由于题目给出了直流15V的条件,考虑到整个系统中所采用的741运放以及AD,DA的采样参考电压,所以选取5V和-5V供电电压。
集成电路中78系列的线性稳压器件7812以及7805可以构成两级稳压达到要求的5V电源,78系列压差在3V以上的范围,也满足我们的设计要求,同理,采用7912和7905即可以得到-5的电压。
电路原理图:构成5V电源电压电路图构成-5V电源电压原理图信号输入和放大部分原理分析:信号的幅度为10mV,频率可以选择,此时选择500Hz,放大倍数放大30倍。
为了提高输入阻抗,考虑采用集成运放741作为输入,用反向放大,便于计算放大倍数,再用741做一次同比列的方向放大,这样信号的相位和输入信号无相移,构成了线性无相移的放大环节。
原理电路图(放大部分)放大部分仿真结果图中可以看到输入信号为红色10mV的VPP幅值,输出为蓝色300mV的VPP,所以放大了30倍,输入输出周期相同,相位一致。
放大信号的滤波部分原理分析;四阶巴特沃斯低通滤波器,技术指标要求Wn=500Hz ,由于考虑到输入信号角频率是500Hz,所以将Wn提高到550Hz,在设计滤波器是取滤波电容C3和C4的值相等,R6和R7相等,R12和R10相等,C8和C7的值相等。
集成电路实验报告
集成电路实验报告第一篇:集成电路实验报告集成电路实验报告班级:姓名:学号:指导老师:实验一:反相器的设计及反相器环的分析一、实验目的1、学习及掌握cadence图形输入及仿真方法;2、掌握基本反相器的原理与设计方法;3、掌握反相器电压传输特性曲线VTC的测试方法;4、分析电压传输特性曲线,确定五个关键电压VOH、VOL、VIH、VIL、VTH。
二、实验内容本次实验主要是利用 cadence 软件来设计一基本反相器(inverter),并利用仿真工具Analog Artist(Spectre)来测试反相器的电压传输特性曲线(VTC,Voltage transfer characteristic curves),并分析其五个关键电压:输出高电平VOH、输出低电平VOL、输入高电平VIH、输入低电平VIL、阈值电压 VTH。
三、实验步骤1.在cadence环境中绘制的反相器原理图如图所示。
2.在Analog Environment中,对反相器进行瞬态分析(tran),仿真时间设置为4ns。
其输入输出波形如图所示。
分开查看:分析:反相器的输出波形在由低跳变到高和由高跳变到底时都会出现尖脉冲,而不是直接跳变。
其主要原因是由于MOS管栅极和漏极上存在覆盖电容,在输出信号变化时,由于电容储存的电荷不能发生突变,所以在信号跳变时覆盖电容仍会发生充放电现象,进而产生了如图所示的尖脉冲。
3.测试反相器的电压传输特性曲线,采用的是直流分析(DC),我们把输入信号修改为5V直流电源,如图所示。
4.然后对该直流电源从0V到5V进行线性扫描,进而得到电压传输特性曲线如图所示。
5.为反相器创建symbol,并调用连成反相器环,如图。
6.测量延时,对环形振荡器进行瞬态分析,仿真时间为4ns,bcd 节点的输出波形如图所示。
7.测量上升延时和下降延时。
(1)测量上升延时:可以利用计算器(calculator)delay函数来计算信号c与信号b间的上升延时和下降延时如图所示。
集成运算放大器实验报告总结
集成运算放大器实验报告总结
本次实验通过对集成运算放大器的原理和特性进行研究,掌握了集成运算放大器的基本工作原理、性能特点、应用范围和电路设计方法等方面的知识。
以下是本次实验的总结:
一、实验内容:
本次实验主要包括以下内容:
1、对集成运算放大器的基本特性进行测量,包括输入阻抗、输出阻抗、共模抑制比、增益带宽积、共模漂移等。
2、利用集成运算放大器设计反相放大电路、非反相放大电路、电压跟随器电路,实现对输入信号的放大和处理。
3、利用集成运算放大器设计直流平移电路、带通/陷波滤波电路,实现对输入信号的滤波和分析。
4、利用集成运算放大器设计电路输出交流信号的直流偏置,实现输出直流电平的稳定。
二、实验结果:
通过实验测量得到了集成运算放大器的基本特性参数,并成功搭建了反相放大电路、非反相放大电路、电压跟随器电路、直流平移电路、带通/陷波滤波电路等,并对不同电路的输入和输出信号进行了观察和分析。
三、实验体会:
通过本次实验,我对集成运算放大器的工作原理、特性及其应用有了更深入的了解,同时加强了实验能力和动手能力。
同时,在实验过程中我也深刻体会到了理论知识与实践操作的重要性,只有把理论与实验相结合,才能更好地理解和掌握这门学科的知识。
运算集成放大电路实验报告
运算集成放大电路实验报告运算集成放大电路实验报告引言:运算集成放大电路(Operational Amplifier, 简称Op-Amp)是一种广泛应用于电子电路中的集成电路元件。
它具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗等特点,被广泛应用于信号放大、滤波、比较、积分等电路中。
本实验旨在通过搭建运算放大器电路,验证其基本特性,并探究其在不同应用中的工作原理和性能。
实验一:运算放大器的基本特性验证1. 实验目的本实验旨在验证运算放大器的基本特性,包括增益、输入阻抗和输出阻抗。
2. 实验步骤(1)搭建一个基本的运算放大器电路,包括一个运算放大器芯片、两个电阻和一个电源。
(2)通过输入一个信号,观察输出信号的变化,并记录输入输出电压。
(3)更改输入信号的幅度和频率,观察输出信号的变化。
3. 实验结果与分析在实验中,我们发现输出信号与输入信号之间存在一个固定的放大倍数,即运算放大器的增益。
通过调节输入信号的幅度,我们可以观察到输出信号的变化,并根据实际测量结果计算出增益值。
此外,我们还发现运算放大器具有很高的输入阻抗和低的输出阻抗,使其能够有效地接收和驱动外部电路。
实验二:运算放大器的应用1. 实验目的本实验旨在通过实际应用电路,进一步探究运算放大器的工作原理和性能。
2. 实验步骤(1)搭建一个非反相放大电路,观察输入输出信号之间的关系。
(2)搭建一个反相放大电路,观察输入输出信号之间的关系。
(3)搭建一个积分电路,观察输入方波信号在电容上的积分效果。
3. 实验结果与分析在实验中,我们观察到非反相放大电路能够将输入信号放大,并保持与输入信号相同的相位。
而反相放大电路则将输入信号进行反相放大,输出信号与输入信号之间存在180度的相位差。
积分电路则将输入方波信号在电容上进行积分,输出信号为三角波信号。
结论:通过本次实验,我们验证了运算放大器的基本特性,并进一步了解了其在不同应用电路中的工作原理和性能。
运算放大器作为一种重要的电子元件,广泛应用于各种电子电路中,为信号处理提供了便利和灵活性。
集成运算放大器的应用实验报告
集成运算放大器的应用实验报告实验目的,通过本次实验,我们将学习集成运算放大器的基本原理和应用,掌握运算放大器的基本参数测量方法,了解运算放大器在电路中的应用。
实验仪器,集成运算放大器、示波器、信号发生器、直流稳压电源、电阻、电容、万用表等。
实验原理,运算放大器是一种高增益、差分输入、单端输出的电子放大器。
在实验中,我们将通过测量运算放大器的输入偏置电压、输入失调电压、输入失调电流、增益带宽积等参数,来了解运算放大器的基本性能。
实验步骤:1. 连接电路,按照实验指导书上的电路图,连接好运算放大器的电路。
2. 测量输入偏置电压,将输入端接地,测量输出端的电压,计算出输入偏置电压。
3. 测量输入失调电压和输入失调电流,将输入端接地,测量输出端的电压,再将输出端接地,测量输入端的电压和电流,计算出输入失调电压和输入失调电流。
4. 测量增益带宽积,通过改变输入信号的频率,测量输出信号的幅度,计算出增益带宽积。
5. 测量共模抑制比,通过改变输入信号的幅度,测量输出信号的幅度,计算出共模抑制比。
实验结果与分析:通过实验测量,我们得到了运算放大器的各项参数,分析结果如下:1. 输入偏置电压为0.5mV,说明运算放大器的输入端存在微小的偏置电压。
2. 输入失调电压为1mV,输入失调电流为10nA,说明运算放大器的输入端存在微小的失调电压和失调电流。
3. 增益带宽积为1MHz,说明运算放大器在1MHz以下的频率范围内具有较高的增益。
4. 共模抑制比为80dB,说明运算放大器具有较好的共模抑制能力。
结论:通过本次实验,我们对集成运算放大器的基本原理和应用有了更深入的了解,掌握了运算放大器的基本参数测量方法,并了解了运算放大器在电路中的应用。
同时,我们也了解到了运算放大器的一些性能指标,为今后的实际应用提供了参考依据。
总结:集成运算放大器是电子电路中常用的重要器件,具有高增益、差分输入、单端输出等特点,广泛应用于放大、滤波、积分、微分等电路中。
AD、DA采样实验报告(1)
AD/DA采样1.实验名称:AD/DA采样2.实验目的&操作功能简述在1602液晶上实现日期的输入输出,同时实现AD/DA 50次采样后的电压值在液晶上显示。
s1~s10:分别为0~9的数字键,用于输入年月日8为数字在液晶上显示;s11:清屏(具有锁住数字键的功能);s12:启动;s13:液晶上输出显示年月日;s14:AD/DA采样;s15:逐点显示采样到的50个点;s16:退出系统。
操作过程:开启电源后,按下s12,进行启动,然后按下s1~s10的任意8个数字键依次在数码管显示,再按下s13对输入的8个数字进行处理后在液晶上以“今天是XXXX年XX月XX日”的格式输出在第一行。
按s11使液晶清屏,按s14进行50个点的采样,按s15逐点显示采样到的50个点的电压值,若此时按下s13键可使年月日和电压值同时显示,最后按s16退出。
3.硬件框图4.线路图5.流程图6.简单程序分析#include<reg52.h> //包含头文件,一般情况不需要改动,头文件包含特殊功能寄存器的定义#include <intrins.h> //包含NOP空指令函数_nop_();#include<stdio.h>sbit RS = P2^4; //定义端口sbit RW = P2^5;sbit EN = P2^6;#define uint unsigned int#define uchar unsigned char#define RS_CLR RS=0#define RS_SET RS=1#define RW_CLR RW=0#define RW_SET RW=1#define EN_CLR EN=0#define EN_SET EN=1unsigned char TempData[8];unsigned char ADtemp[];void disp(void);uchar str[8]={"00000000"};unsigned char SecondLine[]=" ";unsigned char code zdyhz[]={0x04,0x0a,0x15,0x0e,0x02,0x04,0x08,0x00,//0今0x00,0x0e,0x04,0x1e,0x04,0x0a,0x11,0x00,//1天0x0a,0x0e,0x0e,0x1f,0x0e,0x0c,0x12,0x01,//2是0x08,0x0f,0x12,0x0f,0x0a,0x1f,0x02,0x02,//3年0x0f,0x09,0x0f,0x09,0x0f,0x09,0x09,0x11,//4月0x1f,0x11,0x11,0x1f,0x11,0x11,0x1f,0x00};//5日unsigned char code dofly[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};// 显示段码值01234567uchar keyscan(void);//键盘扫描bit ADFlag; //定义AD采样标志位void delay(uint i); //演示程序void ADcaiyang();//采样函数定义/******************************************************************//* 微秒延时函数*//******************************************************************/void delay_us(unsigned int n) //延时如果需要高精度延时请嵌入汇编{if (n == 0){return ;}while (--n);}/******************************************************************/ /* 毫秒函数声明*/ /******************************************************************/ void delay_ms(unsigned char i){unsigned char a, b;for (a = 1; a < i; a++){for (b = 1; b; b++){ ; }}}/******************************************************************/ /* 写入命令函数*/ /******************************************************************/ void LCD_write_com(unsigned char com){RS_CLR;RW_CLR;EN_SET;P0 = com;delay_us(5);EN_CLR;}/******************************************************************/ /* 写入数据函数*/ /******************************************************************/ void LCD_write_Data(unsigned char Data){RS_SET;RW_CLR;EN_SET;P0 = Data;delay_us(5);EN_CLR;}/******************************************************************/ /* 清屏函数*/ /******************************************************************/ void LCD_clear(void){LCD_write_com(0x01);delay_ms(5);}/******************************************************************//* 写入字符串函数*/ /******************************************************************/ void LCD_write_str(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *s){if (y == 0){LCD_write_com(0x80 + x);}else{LCD_write_com(0xC0 + x);}while (*s){LCD_write_Data( *s);s ++;}}/******************************************************************/ /* 写入字节函数*/ /******************************************************************/ void LCD_write_char(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char Data){if (y == 0){LCD_write_com(0x80 + x);}else{LCD_write_com(0xC0 + x);}LCD_write_Data( Data);}/******************************************************************/ /* 初始化函数*/ /******************************************************************/ void LCD_init(void){LCD_write_com(0x38); /*显示模式设置*/delay_ms(5);LCD_write_com(0x38);delay_ms(5);LCD_write_com(0x38);delay_ms(5);LCD_write_com(0x38);LCD_write_com(0x08); /*显示关闭*/LCD_write_com(0x01); /*显示清屏*/LCD_write_com(0x06); /*显示光标移动设置*/delay_ms(5);LCD_write_com(0x0C); /*显示开及光标设置*/}/******************************************************************//* *//******************************************************************/void DisplayOneChar(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char Data)//x表示液晶上显示的位置,y表示在液晶的第几行,data表示自定义字符是那个字的代码{if (0 == y) x |= 0x80; //当要显示第一行时地址码+0x80;else x |= 0xC0; //在第二行显示是地址码+0xC0;LCD_write_com(x); //发送地址码LCD_write_Data(Data); //发送要显示的字符编码}/******************************************************************//* *//******************************************************************/void Write_CGRAM(unsigned char *p){unsigned char i,j,kk;unsigned char tmp=0x40; //操作CGRAM的命令码kk=0;for(j=0;j<8;j++) //64 字节存储空间,可以生成8 个自定义字符点阵{for(i=0;i<8;i++) // 8 个字节生成1 个字符点阵{LCD_write_com(tmp+i); //操作CGRAM的命令码+写入CGRAM地址.LCD_write_Data(p[kk]); //写入数据kk++;}tmp += 8;}}/*********************************************************************/void ShowChar(unsigned char pos,unsigned char c){unsigned char p;if (pos>=0x10)p=pos+0xb0; //是第二行则命令代码高4位为0xcelsep=pos+0x80; //是第二行则命令代码高4位为0x8LCD_write_com (p);//write commandLCD_write_Data (c); //write data}/*************************************************************************/ void ShowString (unsigned char line,char *ptr){unsigned char l,i;l=line<<4;for (i=0;i<16;i++)ShowChar (l++,*(ptr+i));//循环显示16个字符}/*********************************************************************/////ad 初始化#define AddWr 0x90 //写数据地址#define AddRd 0x91 //读数据地址sbit Sda=P1^2; //定义总线连接端口sbit Scl=P1^1;bit ADFlag; //定义AD采样标志位unsigned char code Datatab[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//7段数共阴码管段码表data unsigned char Display[8];//定义临时存放数码管数值/*------------------------------------------------延时程序------------------------------------------------*/void mDelay(unsigned char j){unsigned int i;for(;j>0;j--){for(i=0;i<125;i++){;}}}/*------------------------------------------------初始化定时器1------------------------------------------------*/void Init_Timer1(void){TMOD |= 0x16;TH1=0xf8; /* Init value */TL1=0x30;EA=1; /* interupt enable */ET1=1; /* enable timer1 interrupt */ TR1=1;}/*------------------------------------------------启动IIC总线------------------------------------------------*/void Start(void){Sda=1;_nop_();Scl=1;_nop_();Sda=0;_nop_();Scl=0;}/*------------------------------------------------停止IIC总线------------------------------------------------*/void Stop(void){Sda=0;_nop_();Scl=1;_nop_();Sda=1;_nop_();Scl=0;}/*------------------------------------------------应答IIC总线------------------------------------------------*/void Ack(void){Sda=0;_nop_();Scl=1;_nop_();Scl=0;_nop_();}/*------------------------------------------------非应答IIC总线------------------------------------------------*/ void NoAck(void){Sda=1;_nop_();Scl=1;_nop_();Scl=0;_nop_();}/*------------------------------------------------发送一个字节------------------------------------------------*/ void Send(unsigned char Data){unsigned char BitCounter=8;unsigned char temp;do{temp=Data;Scl=0;_nop_();if((temp&0x80)==0x80)Sda=1;elseSda=0;Scl=1;temp=Data<<1;Data=temp;BitCounter--;}while(BitCounter);Scl=0;}/*------------------------------------------------读入一个字节并返回------------------------------------------------*/unsigned char Read(void){unsigned char temp=0;unsigned char temp1=0;unsigned char BitCounter=8;Sda=1;do{Scl=0;_nop_();Scl=1;_nop_();if(Sda)temp=temp|0x01;elsetemp=temp&0xfe;if(BitCounter-1){temp1=temp<<1;temp=temp1;}BitCounter--;}while(BitCounter);return(temp);}/*------------------------------------------------写入DA数模转换值------------------------------------------------*/void DAC(unsigned char Data){Start();Send(AddWr); //写入芯片地址Ack();Send(0x40); //写入控制位,使能DAC输出Ack();Send(Data); //写数据Ack();Stop();}/*------------------------------------------------读取AD模数转换的值,有返回值------------------------------------------------*/unsigned char ReadADC(unsigned char Chl){unsigned char Data;Start(); //写入芯片地址Send(AddWr);Ack();Send(0x40|Chl);//写入选择的通道,本程序只用单端输入,差分部分需要自行添加//Chl的值分别为0、1、2、3,分别代表1-4通道Ack();Start();Send(AddRd); //读入地址Ack();Data=Read(); //读数据Scl=0;NoAck();Stop();return Data; //返回值}/******************************************************************//* 主函数*//******************************************************************/void main(void){ uchar key;uchar i;Write_CGRAM(zdyhz);delay_ms(100);LCD_init();for(;;){key=keyscan();switch(key){case 0x7e:str[i]=0;P0=dofly[str[i]];P2=i;delay(300);i++;break;//0 按下相应的键显示相对应的码值case 0x7d:str[i]=1;P0=dofly[str[i]];P2=i;i++;break;//1case 0x7b:str[i]=2;P0=dofly[str[i]];P2=i;i++;break;//2case 0x77:str[i]=3;P0=dofly[str[i]];P2=i;i++;break;//3case 0xbe:str[i]=4;P0=dofly[str[i]];P2=i;i++;break;//4case 0xbd:str[i]=5;P0=dofly[str[i]];P2=i;i++;break;//5case 0xbb:str[i]=6;P0=dofly[str[i]];P2=i;i++;break;//6case 0xb7:str[i]=7;P0=dofly[str[i]];P2=i;i++;break;//7case 0xde:str[i]=8;P0=dofly[str[i]];P2=i;i++;break;//8case 0xdd:str[i]=9;P0=dofly[str[i]];P2=i;i++;break;//9case 0xdb:LCD_clear();break;case 0xd7:i=0;LCD_clear();break;case 0xee:{LCD_init();DisplayOneChar(0,0,0);DisplayOneChar(1,0,1);DisplayOneChar(2,0,2);LCD_write_com(0x83);LCD_write_Data(str[0]+48);LCD_write_com(0x84);LCD_write_Data(str[1]+48);LCD_write_com(0x85);LCD_write_Data(str[2]+48);LCD_write_com(0x86);LCD_write_Data(str[3]+48);DisplayOneChar(7,0,3);LCD_write_com(0x88);LCD_write_Data(str[4]+48);LCD_write_com(0x89);LCD_write_Data(str[5]+48);DisplayOneChar(10,0,4);LCD_write_com(0x8b);LCD_write_Data(str[6]+48);LCD_write_com(0x8c);LCD_write_Data(str[7]+48);DisplayOneChar(13,0,5);delay_ms(250); break;}case 0xed:{ unsigned char num; //DA数模输出变量LCD_init();mDelay(20);Init_Timer1();while(ADFlag){ for(;num<50;){ mDelay(20); //延时用于清晰看出变化ADFlag=0;num++;ADtemp[num]=ReadADC(0);TempData[6]=(ReadADC(0))/50;//处理1通道电压显示此通道暂时屏蔽,可以自行添加TempData[7]=((ReadADC(0))%50)/10;}disp();break;}}case 0xeb:{unsigned char num; TempData[6]=(ADtemp[num])/50;TempData[7]=((ADtemp[num])%50)/10;num++;disp();break;} //逐点显示数据case 0xe7:LCD_clear(); break;}}}/*------------------------------------------------键盘扫描程序------------------------------------------------*/uchar keyscan(void) //键盘扫描函数,使用行列反转扫描法{uchar cord,cord_h,cord_l;//行列值中间变量P3=0x0f; //行线输出全为0cord_h=P3&0x0f; //读入列线值if(cord_h!=0x0f) //先检测有无按键按下{delay(1000); //去抖if(cord_h!=0x0f){cord_h=P3&0x0f; //读入列线值cord=cord_h;P3=cord_h|0xf0; //输出当前列线值cord_l=P3&0xf0; //读入行线值P3=0x0f;while(cord!=0x0f)cord=P3&0x0f;return(cord_h+cord_l);//键盘最后组合码值}}return(0xff); //返回该值}/*------------------------------------------------延时程序------------------------------------------------*/void delay(uint i) //延时函数{while(i--);}/*------------------------------------------------定时器中断程序------------------------------------------------*/void Timer1_int(void) interrupt 3 using 1//定时器1执行数码管动态扫描{int count;TH1=(65536-2000)/256; //重新赋值TL1=(65536-2000)%256;ADFlag=1;//定时置位AD采样标志位}void disp(void){SecondLine[6]='0'+TempData[6];SecondLine[8]='0'+TempData[7];SecondLine[7]='.';SecondLine[9]='V';ShowString(1,SecondLine);}。
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。
集成运算放大器实验总结
集成运算放大器实验总结集成运算放大器是电子电路中一种重要的元件,广泛应用于各种电路中。
本次实验旨在理解和掌握集成运算放大器的基本原理、特性及其在电路中的应用。
通过本次实验,我收获了很多,下面我将对实验内容进行总结。
首先,在本次实验中,我们深入学习了集成运算放大器的基本原理。
集成运算放大器是一种高增益、高输入阻抗、低输出阻抗的电子放大器。
它是由运算放大器芯片和外围元件构成的,通过给定输入信号,集成运算放大器可以将输入信号放大,并输出一个放大后的信号。
在实验中,我们仔细观察了运算放大器芯片的引脚及其功能,并充分了解了电压放大倍数、输入阻抗、输出阻抗等重要概念。
其次,本次实验中,我们通过实际操作,对集成运算放大器进行了测试与应用。
我们首先搭建了一个基本的非反馈放大电路,通过输入不同的信号,观察了输出信号的变化。
我们发现,当给定输出电压的情况下,输入信号的改变并不会影响输出信号的大小和波形,这说明非反馈放大电路具有很好的稳定性和线性性。
然后,我们进一步搭建了反馈放大电路,并对其进行了测试。
通过改变反馈电阻和输入信号,我们发现可以通过调整电路的参数来实现不同的放大倍数和频率响应。
这为我们设计和调试电路提供了很大的便利。
最后,本次实验中,我们还学习了如何选择适合的运算放大器芯片,并了解了一些常见的集成运算放大器应用电路。
在实验中,我们使用了TL081和LM741等常见的运算放大器芯片,并对其性能进行了对比。
我们了解到不同的运算放大器芯片具有不同的性能指标和适用范围,因此在实际应用中需要根据具体要求选择合适的芯片。
同时,我们还学习了比较器、积分器、微分器等常见应用电路,并通过实验验证了它们的基本工作原理和特性。
通过本次实验,我深刻认识到集成运算放大器在电子电路中的重要性和广泛应用。
它不仅可以实现电压放大、信号调理、滤波等基本功能,还可以应用于仪器仪表、通信系统、自动控制等众多领域。
在今后的学习和工作中,我将进一步探索和应用集成运算放大器,不断提高自己的实验技能和电路设计能力,为解决实际问题做出更大的贡献。
集成运算放大器的应用实验报告
集成运算放大器的应用实验报告集成运算放大器(Operational Amplifier,简称Op-Amp)是一种重要的电子器件,广泛应用于各个领域,包括电子通信、仪器仪表、控制系统等。
本文将介绍集成运算放大器的基本原理和应用实验报告。
一、集成运算放大器的基本原理集成运算放大器是一种高增益、差分输入、单端输出的电子放大器。
它由多个晶体管、电阻和电容器等器件组成,以实现放大、滤波、反相和非反相等功能。
集成运算放大器的输入阻抗高、输出阻抗低,具有较大的开环增益和较宽的频率响应范围。
集成运算放大器的基本原理是负反馈。
通过将输出信号与输入信号进行比较,并将差值放大反馈给输入端,从而实现对输入信号的放大和控制。
这种负反馈使得集成运算放大器具有稳定性、线性度高的特点。
二、集成运算放大器的应用实验报告为了深入了解集成运算放大器的应用,我们进行了一系列实验。
以下是其中几个实验的报告:实验一:非反相放大器我们首先搭建了一个非反相放大器电路。
该电路由一个集成运算放大器、两个电阻和一个输入信号源组成。
通过调节电阻的阻值,我们可以改变电路的放大倍数。
实验结果表明,当输入信号为正弦波时,输出信号也为正弦波,但幅值比输入信号大。
这验证了非反相放大器的放大功能。
实验二:反相放大器接下来,我们搭建了一个反相放大器电路。
该电路同样由一个集成运算放大器、两个电阻和一个输入信号源组成。
与非反相放大器不同的是,输入信号通过电阻接到集成运算放大器的反向输入端。
实验结果显示,输出信号与输入信号相比,幅值变大且相位相反。
这证明了反相放大器的放大和反相功能。
实验三:低通滤波器我们进一步设计了一个低通滤波器电路。
该电路由一个集成运算放大器、一个电容和一个电阻组成。
输入信号通过电容接到集成运算放大器的反向输入端,输出信号从集成运算放大器的输出端取出。
实验结果显示,该电路能够滤除高频信号,只保留低频信号。
这说明了低通滤波器的滤波功能。
实验四:积分器最后,我们设计了一个积分器电路。
集成运算放大电路集成运算放大器应用实验报告范文23721
集成运算放大电路集成运算放大器应用实验报告范文23721一、实验目的1.了解运算放大器的特性和基本运算电路的组成;2.掌握运算电路的参数计算和性能测试方法。
二、实验仪器及器件1.数字示波器;2.直流稳压电源;3.函数信号发生器;4.数字电路实验箱或实验电路板;5.数字万用表;6.集成电路芯片uA7412块、电容0.01uF2个,各个阻值的电阻若干个。
三、实验内容1、在面包板上搭接μA741的电路。
首先将+12V和-12V直流电压正确接入μA741的Vcc+(7脚)和Vcc-(4脚)。
2、用μA741组成反比例放大电路,放大倍数自定,用示波器观察输入和输出波形,测量放大器的电压放大倍数。
3、用μA741组成积分电路,用示波器观察输入和输出波形,并做好记录。
四、实验原理(1)集成运放简介123412345678调零V-V+-VEE调零+VccNCVOuA741电路符号及引脚图任何一个集成运放都有两个输入端,一个输出端以及正、负电源端,有的品种还有补偿端和调零端等。
(a)电源端:通常由正、负双电源供电,典型电源电压为±15V、±12V等。
如:uA741的7脚和4脚。
(b)输出端:只有一个输出端。
在输出端和地(正、负电源公共端)之间获得输出电压。
如:uA741的6脚。
最大输出电压受运放所接电源的电压大小限制,一般比电源电压低1~2V;输出电压的正负也受电源极性的限制;在允许输出电流条件下,负载变化时输出电压几乎不变。
这表明集成运放的输出电阻很小,带负载能力较强。
(c)输入端:分别为同相输入端和反相输入端。
如:uA741的3脚和2脚。
输入端有两个参数需要注意:最大差模输入电压Vidma某和最大共模输入电压Vicma某两输入端电位差称为“差模输入电压”Vid:两输入端电位的平均值,称为“共模输入电压”Vic:任何一个集成运放,允许承受的Vidma某和Vicma某都有一定限制。
两输入端的输入电流i+和i-很小,通常小于1m(2)集成运放的主要参数集成运放的主要参数有:输入失调电压、输入失调电流、开环差模电压放大倍数、共模抑制比、输入电阻、输出电阻、增益-带宽积、转换速率和最大共模输入电压。
集成放大器实验报告
集成放大器实验报告引言集成放大器是当今电子技术中最常用、最基本的电路之一,广泛应用于通信、控制、计算机、测试、医疗等各个领域。
实验室中,集成放大器的实验是电子电路基础实验的必修内容之一,也是培养学生电路设计与分析能力的重要环节。
本实验报告将介绍一个经典的集成放大器—— LM358N 的实验原理、设计要点、实验步骤以及实验结果与分析。
实验原理LM358N 集成放大器是由两个运算放大器组成的芯片,每个运算放大器都有三个输入端口(正、负、输出),输出电压与正负两个输入电压的差值有关,主要用于放大小信号或进行信号处理。
LM358N 芯片内部有一个共模抑制电路,可以有效地抑制逆向电源电压干扰,提高了电路的稳定性和抗干扰能力。
集成放大器电路的基本概念和元件符号如图 1 所示,其中,运算放大器具有输入电阻大、输出电阻小、增益高、带宽宽等特点,是集成放大器电路中最重要的元件。
实验设计本次实验设计一个 LM358N 非反向输入电路,其电路原理图如图 2 所示,其主要特点是将输入信号作为非反向输入端口的输入,反向输入端口连接一个固定电位,以实现对输入信号的放大。
电路中电阻 R1 和 R2 的作用是构成一个电压分压器,使运算放大器的非反向输入端口所接收的电位恒定,确保了稳定的放大倍数。
电容 C1 的作用是滤波器,降低了输入信号中的高频噪声和干扰信号,保证了整个放大系统的可靠性与稳定性。
实验步骤1.准备实验所需的电路元件和设备,按照电路原理图搭建电路,注意线路连接正确。
2.打开直流电源,调节电源输出电压,使其符合电路元件的要求,例如电压范围为3-12V。
3.接入信号源,调节信号源输出信号的幅值和频率,观察输出波形的变化,记录数据并进行分析。
4.调整电路电阻和电容的数值,改变输入信号幅值和频率,研究其对系统增益和响应时间的影响,记录数据并进行分析。
5.用示波器观察输出波形,用万用表测量输入和输出电压,计算输出电压和输入电压的比值,分析其放大倍数和失真情况。
集成运算放大电路实验报告
集成运算放大电路实验报告浙大电工电子学实验报告实验十二集成运算放大器及应用(一)模拟信号运算电路课程名称:指导老师:实验名称:集成运算放大器及应用(一)实验报告一、实验目的1.了解集成运算放大器的基本使用方法和三种输入方式。
2.掌握集成运算放大器构成的比例、加法、减法、积分等运算电路。
二、主要仪器设备1.MDZ-2型模拟电子技术实验箱2.实验板及元器件3.直流稳压电源4.万用表三、实验内容在实验中,各实验电路的输入电压均为直流电压,并要求大小和极性可调。
因此在实验箱中安放了电位器,并与由集成运算放大器构成的电压跟随其联结,如图12-7所示。
当在电位器两端分别加+5V和-5V电源电压时,调节电位器就可在集成运算放大器构成的跟随器的输出端得到稳定而可调的正、负直流电压,此电压即作为各实验电路的输入电压。
图12-7 1.同相输入比例运算图12-1按图12-1接线,输入端加直流电压信号Ui,适当改变Ui,分别测量相应的Uo值,记入表12-1中,并2.加法运算图12-2按图12-2电路接线,适当调节输入直流信号Ui1和Ui2的大小和极性,册书Uo,计入表12-2。
表12-23.减法运算图12-4按图12-4电路完成减法运算,并将结果记入表12-4。
表12-44.积分运算图12-5按图12-5电路连接(注意:电路中的电容C是有极性的电解电容,当Ui为负值时,Uo为正值,电容C的正极应接至输出端;如Ui为正值时,则接法相反)。
将Ui预先调到-0.5V,开关S合上(可用导线短接)时,电容短接,保证电容器五初始电压,Uo=0。
当开关S断开时开始计时,每隔10秒钟读一次Uo,记入表12-5,直到Uo不继续明显增大为止。
表12-5(Ui=-0.5V)四、实验总结1.画出各实验电路图并整理相应的实验数据及结果。
实验电路图已在上文中画出,下面处理实验数据。
(1).同相输入比例运算作Ui-Uo图如下:(2).加法运算作Ui1-Ui2-Uo图如下:(3).减法运算作Ui1-Ui2-Uo图如下:(4).积分运算作T-Uo图如下:2.总结集成运放构成的各种运算电路的功能。
信号采集电路实验报告
一、实验目的1. 了解信号采集电路的基本原理和组成。
2. 掌握信号采集电路中常用元件(如运算放大器、滤波器、采样保持电路等)的工作原理和特性。
3. 学会搭建简单的信号采集电路,并对其进行测试和分析。
4. 培养实际操作能力和分析问题的能力。
二、实验仪器与设备1. 函数信号发生器2. 双踪示波器3. 直流稳压电源4. 信号采集电路实验板5. 连接线三、实验原理信号采集电路是将模拟信号转换为数字信号的过程,主要包括以下几个部分:1. 信号放大:将微弱的信号放大到合适的范围,以便后续处理。
2. 滤波:去除信号中的噪声和干扰,提高信号质量。
3. 采样保持:将模拟信号转换为离散的数字信号,并保持采样时刻的信号值。
4. 模数转换:将采样保持后的模拟信号转换为数字信号。
四、实验内容1. 搭建信号采集电路:(1)根据实验要求,选择合适的运算放大器、滤波器、采样保持电路等元件。
(2)按照电路图连接电路,注意元件的安装和焊接。
(3)检查电路连接是否正确,并确保电路安全可靠。
2. 测试信号采集电路:(1)使用函数信号发生器产生不同的模拟信号,如正弦波、方波、三角波等。
(2)将模拟信号输入到信号采集电路中,观察示波器上的波形变化。
(3)调整电路参数,如放大倍数、滤波器截止频率等,观察波形变化。
(4)使用模数转换器将采样保持后的模拟信号转换为数字信号,并观察数字信号的变化。
3. 分析实验结果:(1)分析不同电路参数对信号采集电路性能的影响。
(2)分析信号采集电路的噪声抑制能力。
(3)比较不同采样保持电路的性能。
五、实验结果与分析1. 放大电路:(1)实验结果显示,放大电路能够有效地放大微弱的信号,提高信号质量。
(2)放大倍数对信号采集电路的性能有重要影响,过大的放大倍数会导致信号失真。
2. 滤波电路:(1)滤波电路能够有效地去除信号中的噪声和干扰,提高信号质量。
(2)滤波器的截止频率对信号采集电路的性能有重要影响,过低的截止频率会导致信号失真。
集成放大电路实验报告
集成放大电路实验报告集成放大电路实验报告引言集成放大电路是现代电子技术中常用的一种电路,具有放大信号、滤波、增益调节等功能。
本次实验旨在通过实际操作,深入了解集成放大电路的原理和性能特点。
一、实验目的本次实验的主要目的是通过搭建集成放大电路,验证其放大功能,并探究其频率响应、输入输出特性等。
二、实验原理集成放大电路由运放和外围电路组成。
运放是一种高增益、高输入阻抗、低输出阻抗的电子器件,常用于信号放大。
运放具有两个输入端(非反相输入端和反相输入端)和一个输出端。
通过调节两个输入端的电压,可以控制输出端的电压。
外围电路由电阻、电容等元件组成,用于实现对信号的滤波、增益调节等功能。
三、实验步骤1. 搭建集成放大电路根据实验要求,选择合适的运放芯片和外围元件,按照电路图搭建集成放大电路。
注意连接的准确性和稳定性。
2. 测试直流增益将输入信号设置为直流信号,通过示波器观察输出信号的变化。
记录输入输出电压值,计算直流增益。
3. 测试交流增益将输入信号设置为交流信号,通过示波器观察输出信号的变化。
记录输入输出电压值,计算交流增益。
4. 测试频率响应将输入信号设置为正弦波信号,改变频率,记录输出信号的变化。
绘制频率响应曲线,分析集成放大电路在不同频率下的性能特点。
5. 测试输入输出特性通过改变输入信号的幅值和频率,观察输出信号的变化。
分析集成放大电路的输入输出特性,如线性范围、失真等。
四、实验结果与分析1. 直流增益为X,交流增益为X,说明集成放大电路对直流和交流信号都有很好的放大效果。
2. 频率响应曲线显示,在低频段,集成放大电路的增益较高,但在高频段逐渐衰减。
这是由于运放的内部结构和外围电路的限制导致的。
3. 输入输出特性测试表明,集成放大电路的输入输出线性范围较大,失真较小。
但当输入信号过大或过小时,可能会出现失真现象。
五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了集成放大电路的原理和性能特点。
集成放大电路具有很好的放大功能和频率响应特性,在现代电子技术中有着广泛的应用。
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Multisim实验报告内容
姓名:胡俊超学号:200805010615
一、题目:基于Multisim信号采集处理系统
在multisim软件基础上,主要是实现信号的放大,滤波,AD采样电路。
二、设计要求:
1.系统的电源输入为正负15V,系统各个电源都由集成电路产生的稳压电压供给。
2. 输入信号的为100Hz或者500Hz或者1kHz,幅度为10mv。
3. 放大电路要求:考虑提高输入阻抗;考虑放大后的信号是否超过的AD的输入范围;放大倍数由信号与AD的输入决定。
可以考虑集成仪表运放。
4. 滤波电路:四阶巴特沃思低通滤波器,截止频率为500Hz。
计算各个电阻和电容的取值。
5.AD采样;可以使用8位和16位AD,并设定AD的电压范围为0-5v。
考虑采样定理的约束。
6.DA输出;AD的数字信号直接输出给DA模块
7.对比原始信号和DA输出信号。
三,各个部分详细的设计方法和思路。
电源部分:
原理分析:
由于题目给出了直流15V的条件,考虑到整个系统中所采用的741运放以及AD,DA的采样参考电压,所以选取5V和-5V供电电压。
集成电路中78系列的线性稳压器件7812以及7805可以构成两级稳压达到要求的5V电源,78系列压差在3V以上的范围,也满足我们的设计要求,同理,采用7912和7905即可以得到-5的电压。
电路原理图:
构成5V电源电压电路图
构成-5V电源电压原理图
信号输入和放大部分
原理分析:信号的幅度为10mV,频率可以选择,此时选择500Hz,放大倍数放大30倍。
为了提高输入阻抗,考虑采用集成运放741作为输入,用反向放大,便于计算放大倍数,再用741做一次同比列的方向放大,这样信号的相位和输入信号无相移,构成了线性无相移的放大环节。
原理电路图(放大部分)
放大部分仿真结果
图中可以看到输入信号为红色10mV的VPP幅值,输出为蓝色300mV的VPP,所以放大了30倍,输入输出周期相同,相位一致。
放大信号的滤波部分
原理分析;
四阶巴特沃斯低通滤波器,技术指标要求Wn=500Hz ,由于考虑到输入信号角频率是500Hz,所以将Wn提高到550Hz,在设计滤波器是取滤波电容C3和C4的值相等,R6和R7相等,R12和R10相等,C8和C7的值相等。
由公式f=1/(2πRC)
计算出当:f=550Hz时R=3.2K
时的电容值为180pF,查表得到四阶巴特沃斯的发大倍数为2.235×1.152=2.5742。
经过实际电路的调试得到,,R6=R7=R12=R10=3.2k
C8和C7=120nF C3和C4=100nF
电路原理图:
如上图图所示,输入和输出信号有2.5倍左右的放大,且有相位的移动,下面的BODE图放映了相位的移动和幅度变化。
在-3db 左右时频率为526Hz,既是达到了Wn的要求值
从图中可以看到在526db,或者是500Hz时有相位的移动,接近-90度,这也是造成了输入输出相位移动的原因。
A/D ,D/A部分
设计原理;
由于要将实际现实生活中的声光电等信号用于计算机处理和信息的传输,就需要采样器件
A/D将模拟的信号转换成数字的信号,采样完成后经A/D的采样保持电路,然后量化成数字信号,完成对信号的数字计算或者数字处理及滤波后用D/A将其转换成模拟信号,以便于人们感受和观察。
但是,要完成以上过程是在采样时单位采样序列信号的频率要至少2倍于输入信号的截至频率Wn,我们已知Wn为800Hz,为了保证不引起频谱混叠,以致不能将数字信号恢复成模拟信号,取采样信号的频率为10KHz。
电路原理图:
图中采用的是8位的A/D和D/A采样频率10KHz,采样方波信号的幅度为10v VPP,
如图所示:
滤波信号经AD,DA变换后的输入输出结果:
如下图所示
图中蓝色曲线为输入AD的曲线,红色的阶梯上升曲线为输出的DA曲线,其中DA的输出曲线之所以为阶梯上升的,是因为AD采样输入信号完后进行数字的量化,产生了量化误差,导致的结果就是DA转化不能连续的变化,在频域进行分析时,采样完成后信号的频谱是输入信号频谱的周期性延拓,且周期是采样单位序列信号的周期,所以要由离散的序列恢复成连续的信号,只要对输出的信号进行低通滤波即可,得到离散序列的基带频谱。
所以改进方式如下:
对输出的阶梯形信号低通滤波:
示波器中红色为输入的阶梯信号,深绿色的为低通滤波的输出信号。
从图中可以看出,输出放大了2.5倍左右,也有相位移动,这跟采用的滤波器有关。
将AD采样前的输入信号和经AD,DA变化后再次滤波后的信号进行比较得到如下图所示:
图中淡黄色曲线为DA输出低通滤波后的曲线,和输入AD的蓝色曲线相比较,有相位移动和放大,同时,滤掉了DA出来的信号的阶梯上升部分,即使高频部分被去掉。