哈工大模拟电子技术大作业1.docVIP

Harbin Institute of Technology 模拟电子技术大作业 （一） 院 系： 航天学院4系 自动化 班 级： 设 计 者： 学 号： 指导教师： 吕超 设计时间： 2014年6月 题目要求 用集成运算放大器实现下列运算关系： 要求所运用的运放不多于三个，元件要取标称值，取值范围为1KΩ≤R≤1MΩ，0.1uF≤C≤10uF。 画出电路图，并用Multisim进行仿真验证。 思路分析 运算电路分为三部分，每部分用一个运算放大器：（1）用反相求和运算电路得到uo1 = -(2ui1 + 3ui2) ，其中系数由反馈电阻决定； 用积分运算电路得到 uo2 = - 5?ui3dt ，其中系数由电阻和电容决定； 用差分比例运算电路得到uo = uo2 -uo1 = 2ui1 + 3ui2 - 5?ui3dt。 电路图 举例并进行理论分析 （1）选取ui1 =0.5V、ui2=1V的直流电源，则得到uo1 = -4V的直流输出信号 ； （2）选取ui3=±1V且频率为1KHZ的方波信号，则得到 uo2 = ±5V的三角波输出信号； （3）最后得到的uo 是直流偏量为4V且幅度为5V的三角波。 五、Multisim仿真验证 （1）ui1、ui2和uo1 的仿真结果： ui3和uo2的仿真结果： （3）uo的仿真结果： 五、实验总结 该实验通过对几种常见的运算放大电路的灵活运用实现了题目要求的运算关系，从仿真结果来看，该设计基本满足实验要求。 实验的难点在于对电路中的各个电阻、电容值的确定，经过理论推导和对多组数值的试验，选定了设计中的实验参数，基本能够满足实验要求。实验中发现如果积分电路不对5进行处理，而在差分比例运算电路中放大，可以得到完美的波形，但是此时反响求和运算电路的参数就会难以确定，因此实验最后放弃了该想法而选用如图的设计。 另一要点是由于参数的原因暂态时间过长，往往要等很久之后正确的波形才能出来，经过讨论和钻研，适当减小了暂态时间并且得到了较满意的波形。 第 1 页 共 4 页