高输入阻抗放大器设计报告讲解

课程设计任务书

学生姓名: 专业班级: 电信0902

指导教师: 刘运苟工作单位:信息工程学院

题目：高输入阻抗放大器设计

初始条件：

具备模拟电子电路的理论知识；具备模拟电路基本电路的设计能力；具备模拟电路的基本调试手段；自选相关电子器件；可以使用实验室仪器调试。

要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）

v 100v1、输入电压和输出电压函数关系为：io2、输入信号频率不大于100HZ

3、在室温下，若信号源内阻在100KΩ至1MΩ变化时，信号源开路电压为50mv～100mv时，放大器误差不大于1％

4、要求共模抑制比≥60dB

5、设计电源；

6、焊接：采用实验板完成，不得使用面包板。

4、安装调试并完成符合学校要求的设计说明书

时间安排：

十八周一周，其中3天硬件设计，2天硬件调试

指导教师签名：年月日

系主任（或责任教师）签名：年月日

目录

摘要·······································································I

1 原理与器件的选择 (1)

1.1 LM7815、LM7915的简介 (1)

1.2 OP07CP集成芯片的介绍 (2)

2 工作原理及原理图 (3)

2.1 框图 (3)

2.2 直流电源的电路图及原理 (3)

2.3 高输入阻抗差动放大器的电路图及原理 (5)

3 Protues仿真与结果分析 (7)

3.1仿真波形图 (7)

3.2结果分析 (7)

4 电路焊接 (8)

5 心得体会 (9)

6 致谢···································································

··10

参考文献 (11)

摘要

要实现高输入阻抗一个重要的任务就是要能够抑制零点漂移，另一个重要的任务就是能够放大偏差信号。抑制零点漂移的可以采用下面几种方法：（1）利用直流负反馈，稳定电路的静态工作点。（2）采用温度特性较好的高性能器件。（3）采用温度补偿法，利用热敏器件的参数随温度变化而变化的特性，抵消电路随温度变化而变化的影响。采用差分放大电路，利用特性相同的对管，使它们的温度漂移互相抵消。

本实验是以集成芯片OP07C设计的高输入阻抗放大电路。为了提高输入阻抗，电路采用同相输入端加信号电压的方法，同时为了保证两个信号源都加到运放的同相输入端，采用两个同相放大电路组成第一级放大。电路结构对称，除了具有高输入阻抗外，还具有很高的共模抑制比性能，第二级为差动放大电路。该电路可用于信号源有公共地端和不接地两种情况。直流电压源采用的是LM7815、

LM7915，型号的集成稳压芯片组成的具有同时输出的+15V、-15V电压的稳压电路。并用PROTUES仿真软件对实验电路进行仿真。

关键字：OP07C；LM7815；LM7915；高输入阻抗；高共模抑制

I

1 原理与器件的选择

1.1 LM7815、LM7915的简介

的引脚图1.1 LM7815图

图1.2 LM7915的引脚图

1

2.2A。LM7915输出为-15V，最大电流为 LM7815输出为+15V，最大电流为2.2A。引脚及参数如图所示。LM7915三端集成稳压器LM7815、集成芯片的

介绍1.2 OP07CP

的实物图1.3 OP07CP所示1.4OP07CP共有八个引脚，引脚图如图

1.4 OP07CP的引脚图失调电压小且不随温度变化集成运算放大器属于低温度漂移型集成运放，OP07OP07 所示，OP07主要性能参数见表1.5而变化。 1.5 OP07表集成运放特性℃，VCC+=15VVCC-=-15V,TA=25型集成运放参数OP07CP2

工作原理及原理图2

框图2.1

信号输出

直流电源的电路图及原理2.2

, 所示输出电压的稳压电源电路如图集成稳压器构成的±152.1

2.1 图输出正负电压的直流电源电路图3

所示，直流电源的原理框图及波形图如图2.2

2.2 直流电压源框图及波形图正负直流稳压电源原理变换成为整流电路所需要的交流交流电压u11、电源变压器的作用是将来自电网的220V 。u2电压、整流和滤波电路。在稳压电源中用四个二极管组成桥式整流电路，整流电路的作用是2。滤波

电路一般是由电容组成，其作用是把脉动直u3将交流电压u2变换成脉动直流电压的u2。U1与交流电压流电压u3中的大部分纹波加以滤除，以得到较平滑的直流电压U1 的关系为有效值U2 22UU1?1.在整流电路中，每只二极管所承受的最大反向电压为。U2U2?RM3. 稳压电路。由于输入电压u1发生波动、负载和温度变化时，滤波电路输出的直流电压U1会随着变化。为了维持稳定的输出，采用稳压器LM7815、LM7915和一些外部元件构成稳压电路。

元器件选择

1）集成稳压器选择LM7815、LM7915其输出电压+15V和-15V，最大输出电流，A.2I?2maxo滤波电容C=1000uF,C1=0.33uF，C2=0.1uF,C3=220uF。

2）选择变压器。计算可知，变压器的功率选择12W。

3）选用整流二极管和滤波电容，二极管选择IN4001，滤波电容选择1000uF的电解电容。

4

2.3 高输入阻抗差动放大器的电路图及原理

1、高输入阻抗三运放放大电路原理，该电路常用于监测信号的前置放大和各种数据放大，因而有时也称数据放大电路。采用OP07CP集成芯片，采用同相输入端提高输入阻抗，为了保证两个信号源都加到运放的同相输入端，采用两个同相放大电路组成第一级放大。第一级电路结构对称，除了具有高输入阻抗外，还具有很高的共模抑制比性能，第二级为差动放大电路。电路图如图2.3.1所示，