運算放大器絕對值電路任務書

1、電子技術課程設計題電子技術課程設計題- -運算放大器絕對值電路的設計運算放大器絕對值電路的設計 一一 設計要求設計要求 1、學習利用運算放大器組成絕對值電路； 2、學習、分析精密檢波器電路； 3、掌握絕對值電路的分析、設計和調(diào)試方法； 4、掌握使用仿真軟件 multisim 或 EWB 或 PROTEL 仿真絕對值電路； 5、設計一個滿足傳輸特性和理想特性曲線如下圖的絕對值電路： )0( , )0( , ii ii o vv vv v 二二 設計原理設計原理 1、精密檢波器電路、精密檢波器電路 用普通檢波二極管作檢波器時，由于其正向伏安特性不是線性的，因此在小信號下， 檢波失真相當嚴重。另外，

2、二極管的正向壓降隨溫度而變，所以檢波器的特性也受溫度影 響。 用運算放大器構成的精密檢波器，能克服普通二極管的缺陷，得到與理想二極管接近 的檢波性能。而且檢波器的等效內(nèi)阻及溫度敏感性也比普通檢波器好得多。 圖圖 1 精密檢波電路精密檢波電路 如圖 1 所示：當 Usr 為負時，經(jīng)放大器反相，Usc0，D2 截止，D1 導通。D1 的導通 為放大器提供了深度負反饋，因此，放大器的反相輸入端 2 為虛地點，檢波器從虛地點經(jīng) 過 R2 輸出信號。所以 Usc=0。 當 Usr 為正時，Usc0，所以 D1 截止，只要 Usc 達到-0.7V，D2 就導通，這時，可把 vi (V) vo (V) D2

3、 的正向壓降 UD 看成是放大器的輸出失調(diào)電壓，因此電路相當于反相輸入的比例放大器， 其傳輸特性為 Usc=-(R2/R1)Usr=-Usr。綜上所述，上圖的傳輸特性為 Usc=0(Usr0)。 2、絕對值電路、絕對值電路 如下圖 2 所示，該電路是正輸出絕對值電路。以 A1 為中心組成的電路是精密檢波器 電路，以 A2 為中心組成的電路是加法器。其工作原理如下： 當輸入信號為負時，檢波器 A1 的輸出電壓 vo1=0，加法器 A2 的輸出電壓為 iio vv R R v)( 3 5 （1） 當輸入信號為正時，檢波器 A1 的輸出電壓 i v R R vo 2 1 1 ，加法器 A2 的輸出電

4、壓為 iioi v R R R R v R R v R R v R R vo 2 1 4 5 3 5 1 4 5 3 5 )( （2） 圖圖 2 絕對值電路絕對值電路 令 R1=R2=R3=R5=2R4，則 vo=vi 綜上所述，圖的傳輸特性和理想特性曲線為： )0( , )0( , ii ii o vv vv v 四四 設計內(nèi)容及步驟設計內(nèi)容及步驟 1、調(diào)零 斷開 R4，將輸入端接地，調(diào)節(jié)調(diào)零電位器 RW1 和 RW2，使 VO1 和 VO 都等于零。 2、增益調(diào)節(jié) vi (V) vo (V) 在輸入端加一正電壓，例如 VI=+5V，調(diào)節(jié) R1，使 VO1=-5V，調(diào)節(jié) R5，使 VO=-5V。 3、通調(diào) 接上 R4，調(diào)節(jié) R4，使 VI=+5V 時，VO=+5V。 4、測傳輸特性 輸入電壓的范圍為：+10V-10V，測出相應的輸出電壓范圍 5、將圖 2