西電電院模電大作業(yè).docx

《西電電院模電大作業(yè).docx》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)綜合設(shè)計題日期：2013年5月29日一、集成運放放大器基本應(yīng)用1、同相比例放大器分析，信號頻率：100Hz，振幅：1V，得到輸出頻率不變，增益Au=1+R2R1=2，符合設(shè)計要求。2、反相比例放大器放大器閉環(huán)增益Au=-R2R1，期中R2=R1=1kΩ，得Au=-1。期中信號源頻率為100Hz，振幅為4V,無偏幅。分析得到，輸出與輸入反相，符合設(shè)計要求。3、反相相加器當(dāng)R=R1=R2=R3時，三輸入反相相加器可實現(xiàn)的功能是UO=-RfR(Ui1+Ui2+Ui3)。分析：取信號源頻率100Hz，Ui1=sint，Ui2=1.5sint，Ui3=2sint，R=1kΩ。仿真輸

2、出為：UO=-4.5sint，且頻率不變，不發(fā)生偏移，符合設(shè)計要求。4、電壓跟隨器電壓跟隨器為增益為1的放大器按同相比例放大器的思路來設(shè)計。仿真電路圖為：分析：輸入為100Hz的三角波，輸出不變，符合設(shè)計要求。5、差動積分器積分器的功能就是完成積分運算，即輸出的電壓與輸入的電壓的積分成正比。差動積分器完成輸出的電壓與正相輸入電壓與反向輸入電壓只差的積分成正比。仿真電路圖：仿真輸出為：分析：期中信號1的輸入為頻率100Hz、振幅2V的方波，無偏移；信號2的輸入為頻率100Hz、振幅1V的方波，無偏移。本實驗的關(guān)鍵在于電容的選取，太多或太小都會失真。6、微分器將積分器的積分電容和電阻的位置互

3、換，就成了微分器。仿真電路圖為：仿真輸出為：分析：期中信號源頻率50Hz，振幅為2V,無偏移。輸出為方波，符合設(shè)計要求。本實驗的關(guān)鍵在于電容的選取，太多或太小都會失真。7、反相輸入一階有源低通濾波器信號源從放大器的反相段輸入，反相輸入端接入電阻R1，輸出端接入電阻R2和C1的并聯(lián)構(gòu)成反饋回路，構(gòu)成反相輸入一階有源低通濾波器。仿真輸出為：本實驗中得到的截止頻率為160.127Hz，理論計算結(jié)果為159.155Hz，符合一階低通濾波器的設(shè)計要求。分析：電路為低通濾波器，通過改變輸入信號的頻率，使其大于截止頻率，在示波器上看出輸出波形的衰減，下圖為輸入信號為1kHz，振幅為2v的對應(yīng)的示波器輸

4、出：8、同相輸入一階有源低通濾波器電容的特性是隔直流阻交流，當(dāng)輸入低頻信號時，電容相當(dāng)開路，信號可以正常輸入正相端；隨著信號頻率增加，越來越多的信號通過電容流向了大地，頻率到達(dá)一定值以后，電容相當(dāng)短路。由于只有低頻信號才能通過正相端，此時的濾波器會呈現(xiàn)通低頻阻高頻的特性。分析：實驗得到的頻率與理論頻率相差只有5Hz左右，誤差非常小，符合設(shè)計要求。通過改變輸入信號的頻率，使其大于截止頻率，在示波器上看出輸出波形的衰減，下圖為輸入信號為800Hz，振幅為2v的對應(yīng)的示波器輸出：9、二階RC有源低通濾波器波特圖儀的仿真輸出：示波器的仿真輸出：分析：仿真輸入的正弦頻率為100Hz，R1=R2=1

5、0kΩ,R3=R4=16kΩ，C1=C2=0.01Uf。仿真輸出截止頻率為1kHz，與理論計算一樣，仿真符合二階低通RC低通濾波器要求。10、二階有源RC高通濾波器高通濾波器能夠讓中、高頻信號通過，阻止低頻信號，其作用是濾去音頻信號中的低頻成分，增強(qiáng)中音和高音成分，以驅(qū)動揚聲器的中音和高音單元。電路中接入的電容可以通交流而隔直流，可以讓高頻信號通過。當(dāng)信號的頻率大于f0時，可以認(rèn)為大于這個頻率的信號全通過，當(dāng)信號頻率小于f0時，信號無法通過，就會隔斷，這樣就實現(xiàn)了通高頻阻低頻的功能。由公式計算可得到，截止頻率為：f0=12πR1C1。仿真電路圖為：波特圖儀的仿真輸出為：分析：本實驗得到的

6、截止頻率為1.59kHz，理論計算值為1.59kHz，符合高通濾波器的設(shè)計要求。電路為高通濾波器，通過改變輸入信號的頻率，使其小于截止頻率，在示波器上看出輸出波形的衰減，下圖為輸入信號為100Hz，振幅為5v的對應(yīng)的示波器輸出：11、帶通濾波器帶通濾波器只允許某個頻率范圍內(nèi)的輸入信號通過。因此當(dāng)輸入信號的頻率低于所規(guī)定的下截止頻率或者高于上截止頻率時濾波器的輸出信號就會下降的很快，此時認(rèn)為輸入的信號無法通過此濾波器，只有當(dāng)頻率處于上限截止頻率和下限截止頻率之間時，其信號幅度保持不變或略有下降，此時認(rèn)為輸入的信號可以通過帶通濾波器。仿真電路圖為：波特圖儀仿真輸出為：分析：仿真輸入的正弦信

7、號頻率為100Hz，R1=R3=R4=R5=1kΩ，R2=10kΩ，C1=C2=0.1Uf，基本符合設(shè)計要求。12、有源帶阻濾波器（50Hz陷波器）當(dāng)輸入信號頻率為某一頻率范圍時，輸出信號會出現(xiàn)急劇下降的現(xiàn)象，此時認(rèn)為帶阻濾波器無法讓次信號通過；當(dāng)輸入信號頻率為此范圍之外的其他信號，輸出信號保持不變或略有下降，此時認(rèn)為輸入信號能通過此帶阻濾波器。仿真電路圖為：波特圖儀仿真輸出：示波器仿真輸出：分析：A1組成帶通濾波器，A2組成相加器