數(shù)據(jù)放大器設(shè)計實驗報告

1、-. z.數(shù)據(jù)放大器設(shè)計實驗報告*：徐海峰班級：通信工程15-1班*：2015211573同組者：蒲玉倩指導(dǎo)教師：孫銳許良鳳一、設(shè)計題目：數(shù)據(jù)放大器設(shè)計二、設(shè)計指標(biāo)及要求放大倍數(shù)Avf60dB，共模抑制比，截止頻率，帶外衰減速率大于等于-30dB/10倍頻。三、原理分析與設(shè)計步驟1.數(shù)據(jù)放大器電路構(gòu)造選擇數(shù)據(jù)放大器根本構(gòu)造如圖1.1所示，分為兩個根本環(huán)節(jié)，即差分放大器，RC有源濾波器。據(jù)此確定欲設(shè)計的電路構(gòu)造如圖1.2所示具體阻容參數(shù)已經(jīng)標(biāo)出。圖1.1圖1.22.差模信號產(chǎn)生交流源通過橋式電路，根據(jù)各電阻的分壓產(chǎn)生差模信號，輸入到放大器進展放大。3差分放大器兩級差分放大器，第一級，電壓串聯(lián)負反

2、應(yīng)，雙端輸入雙端輸出，提高共模抑制比，并有一定的差模電壓放大作用。第二級，差動式輸入，雙端輸入，單端輸出，電壓放大。，。4. RC有源濾波器電路中RC網(wǎng)絡(luò)起著濾波的作用，濾掉不需要的信號，這樣在對波形的選取上起著至關(guān)重要的作用，通常主要由電阻和電容組成。路中運用了同相輸入運放，其閉環(huán)增益RVF=1+R10/R9同相放大器具有輸入阻抗非常高，輸出阻抗很低的特點，廣泛用于前置放大級。截止頻率，放大倍數(shù)5.參數(shù)計算與器件選擇 5.1 電路參數(shù)計算橋式電路交流源通過橋式電路，根據(jù)各電阻的分壓產(chǎn)生差模信號,，應(yīng)選擇，。差分放大電路本實驗需要四個運算放大器，在此我們選擇含有四個運算放大器的的集成運算放大器

3、LM324，LM324四運放管腳圖。兩級差分放大器，第一級，電壓串聯(lián)負反應(yīng)，雙端輸入雙端輸出，提高共模抑制比，并有一定的差模電壓放大作用。為了防止失真，增益盡量小，圖上，第二級，差動式輸入，雙端輸入，單端輸出，電壓放大。增益，總的增益即為。RC有源濾波器截止頻率，選擇電阻電容，放大倍數(shù)，所以。根據(jù)以上參數(shù)，選取相應(yīng)的型號的電阻，電容。5.2元器件清單實驗所用元器件種類數(shù)目及測量儀器清單如表5.2所示。表5.2工程型號數(shù)目集成運算放大器LM3241電阻13電阻23電阻32電阻45電阻51電阻61函數(shù)信號發(fā)生器產(chǎn)生交流信號1直流穩(wěn)壓源運算放大器的電源1交流毫伏表測量放大的信號1萬用表測量電阻阻值1

4、四、實驗步驟與測試結(jié)果1.電路搭接與儀器調(diào)試依據(jù)原理圖在面包板上搭接實驗電路，確認連接無誤后接通電源測試。2.性能參數(shù)測試 2.1差模增益的測量函數(shù)信號發(fā)生器產(chǎn)生一個交流信號，經(jīng)過橋式電路，根據(jù)電阻的分壓能夠產(chǎn)生一個差模信號。電路由差分放大電路以及有源濾波器兩局部組成，兩局部都有放大差模信號的能力。分別測量兩級的差模增益。測量步驟：使函數(shù)信號產(chǎn)生一個有效值10mV，頻率500Hz的正弦交流信號，加在橋式電路的輸入端。使用交流毫伏表測量橋式電路輸出端差模信號值Vo1，繼續(xù)測量差分放大電路輸出端差模信號值Vi1，有源濾波器的輸出端差模信號值Vi2。差模增益即。測試結(jié)果：輸入信號Vo1/mV輸出信號

5、Vi2/mV2.73190差模增益符合要求。 2.2共模抑制比的測量共模增益是差模增益與共模增益的比值。共模增益是指差分放大電路輸入共模信號，電路輸出端的輸出信號的比值。測試結(jié)果：輸入信號Vo1/mV輸出信號Vi1/mV10001150共模增益。所以共模抑制比。符合要求。2.3帶外衰減速率測量有源濾波電路根據(jù)設(shè)置的截至頻率為1kHz，使信號加到1kHz 此時的輸出電壓為2.7V，增益1000倍，繼續(xù)信號加到10kHz。輸出電壓6mV，增益2.3倍。帶外衰減速率，大于30dB，符合要求。2.4輸入電阻估算結(jié)果將電路整體看成大電阻，去除橋式電路，在運算放大器的一端串聯(lián)一個的電阻，輸入10mV的電壓

6、，測量運算放大器兩端電壓，測的為8.9977mV。計算得輸入電阻為，符合要求。五、實驗小結(jié)及心得體會這個實驗是我們花費了好大心血才完成的電路。一開場不了解電路原理，通過幾天仔細看書，以及問教師主要幾個指標(biāo)如何測量，清晰思路。明白了每一級的增益分配，開場設(shè)計搭建電路，在multisim上設(shè)計測試。起初是在一個沒有交流毫伏表的實驗室，我們用來測增益的機器只是一臺非數(shù)字式的示波器的，第一次使用還不能熟練使用。測出來的放大倍數(shù)過小，當(dāng)然，比起剛開場就沒得到放大我們還算幸運的，至少電路沒有大問題，更改幾個電阻就能解決。后來來到另一個實驗室，測得每一級的放大倍數(shù)，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。因為清楚每一個指標(biāo)的含義，我們有遇到的問題都不大。這個實驗讓我深刻的明白了只有對知識有了很好的掌握才能