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文档简介
运算放大器的电路仿真设计一、电路课程设计目的深入理解运算放大器电路模型,了解典型运算放大器的功能,并仿真实现它的功能;掌握理想运算放大器的特点及分析方法(主要运用节点电压法分析);熟悉掌握Multisim软件。二、实验原理说明(1) 运算放大器是一种体积很小的集成电路元件,它包括输入端和输出端。它的类型包括:反向比例放大器、加法器、积分器、微分器、电压跟随器、电源变换器等。(2)(3)理想运放的特点:根据理想运放的特点RIN,R00,A,可以得到两条原则:(a)“虚断”:由于理想运放RIN,则ia0,ib0,故输入端口的电流约为零,可近似视为断路,称为“虚断”。(b)“虚短”:由于理想运放A,Uo=为有限量,则UB-UA=U0A0,即两输入端间电压约为零,可近似视为短路,称为“虚短”。已知下图,求输出电压U0。理论分析:由题意可得:(列节点方程) 解得:UA=UB=32/3mV U0=16mV三、 电路设计内容与步骤如上图所示设计仿真电路。仿真电路图:根据电压表的读数,U0=16mV,UA=UB=0.011mV与理论结果相同。 但在试验中,要注意把电压调成毫伏级别,否则结果误差会很大,致结果没有任何意义。如图所示,电压单位为伏时的仿真结果: U0=6.458V,与理论结果相差甚远。四、 实验注意事项1)注意仿真中的运算放大器一般是上正下负,而我们常见的运放是上负下正,在仿真过程中要注意。2)由于运算放大器的工作范围是有限的,因此,在仿真时要把Ua和Ub的范围在毫伏或者更小的单位内,使运放在其线性范围内工作,这样结果才会更准确。五、电路课程设计总结通过本次试验,我验证了理想运算放大器在线性工作区内“虚短虚断”的性质,学会了用模拟软件对含理想运算放大器电路的分析,加深了对含理想运算放大器电路的理解。在模拟中,我曾多次出错,得不到理想的结果,原因有:接线时没注意到理想放大器的正负极,电压源过
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