(3)计算输入电阻R1
R1?RfAuf
由上式计算出来的R1必须大于或等于设计要求规定的闭环输入电阻Rif。否则应改变Rf
的值,或另选差模输入电阻高的集成运算放大器。 (4)计算平衡电阻RP RP=R1//Rf (5)计算输入失调温漂电压
?R?dUIOdI?UI??1?1??T?R1IO?T?R?dTdTf??
要求ΔUI << UImin。一般应使 UImin > 100ΔUI,这样才能使温漂引起的误差小于1%。若ΔUI不满足要求,应另外选择漂移小的集成运算放大器。
2、反相比例放大电路的调试与性能测试 (1) 消除自激振荡
按照所设计的电路和计算的参数,选择元件,安装电路,弄清集成运放的电源端,调
零端、输入与输出端。根据所用运放的型号和Auo的大小,考虑是否需要相位补偿。若需要相位补偿,应从使用手册中查出相应的补偿电路及其元件参数。
当完成相位补偿后,将放大电路的输入端接地,检查无误后,接通电源。用示波器观察其输出端是否有振荡波形。若有振荡波形,应适当地调整补偿电路的参数,直至完全消除自激振荡为止。在观察输出波形时,应把噪声波形和自激振荡波形区分开来。噪声波形是一个
频率不定,幅值不定的波形,自激振荡波形是一个频率和幅度固定的周期波形。 (2) 调零
把输入端接地,用直流电压表测量输出电压,检查输出电压UO是否等于零,若UO不等于零,应仔细调节运放的调零电位器,使输出电压为零。
(3) 在输入端加入UI=0.1V的直流信号,用直流电压表测量输出
电压。将测量值与计算值 进行比较,看是否满足设计要求。 (4)观察输出波形
在输入端加入f=1000Hz,Uim=1V的交流信号,用示波器观察输出波形,若输出波形出现“平顶形”失真,表明运放已进入饱和区工作,
此时应提高电源电压,以消除“平顶形”失真。 R1 Rf
1.同相比例放大电路的特点 由运算放大器组成的同相输入比例 R1 741 Uo
放大电路如图2所示。 UI 同相放大器的电压放大倍数为: Rf
Auf?RUOR1?Rf??1?fUIR1R1 图2 同相
同相放大器的输入电阻为: 比例放大器 Rif=R1//Rf+Rid(1+Auo? F) 其中:Rid是运放的差模输入电阻,Auo是集成运放的开环电压增益,F=R1/(R1+Rf)为反馈系
数。
输出电阻:Ro≈0
放大器同相端的直流平衡电阻为:RP = Rf // R1。
BWf?Auo?BWoAuf(9)放大器的闭环带宽为: (10)最佳反馈电阻
Rf?
Rid?Ro?Auf2
2.同相比例放大电路的设计
要求设计一个同相比例放大电路,性能指标和已知条件如下:闭环电压放大倍数Auf,闭环带宽BWf,闭环输入电阻Rif,最小输入信号UImin,最大输出电压UOmax,负载电阻RL,工作温度范围。 设计步骤:
(1) 选择集成运算放大器
在设计同相放大器时,对于所选用的集成运算放大器,除了要满足反相比例放大电路
设计中所提出的各项要求外,集成运放共模输入电压的最大值还必须满足实际共模输入信号的最大值。并且要求集成运放具有很高的共模抑制比。当要求共模误差电压小于ΔUOC时,集成运放的共模抑制比必须满足:
KCMR?UIC?Auf?UOC
式中:UIC是运放输入端的实际共模输入信号。ΔUOC是运放的共模误差电压。
实验报告八 整流、滤波和稳压电路
一、实验原理
整流电路的任务是利用二极管的单向导电性,把正、负交变的50Hz电网电压变成单方向脉动的直流电压。
整流电路只是将交流电变换为单方向的脉动电压和电流,由于后者含有较大的交流成分,通常还需在整流电路的输出端接入滤波电路,以滤除交流分量,从而得到平滑的直流电压。
由波形可知:
1.开关S打开时,电容两端电压为变压器付边的最大值
。
2 .开关S闭合,即为电容滤波电阻负载,当变压器付边电压大于电容上电压时
,电容充电,输出电压升高,当
时电容放
电,输出下降。如此充电快,放电慢的不断反复,在负载上将得到比
较平滑的输出电压。当负载电阻越大时,放电越慢,纹波电压越小,负载电阻小时,放电快,纹波大,而且输出电压低。 为此有三种情况下的输出电压估算值: 1)电容滤波,负载开路时
。
2)无电容滤波,电阻负载时,输出电压平均值为:
。
3)电容滤波,电阻负载时通常用下式进行估算常按
估算。
,通
为确保二极管安全工作,要求:不同电子设备要求其电源电压的平滑程度不同,为此可采用不同的滤波电路。常见的有电容滤波、电感滤波和复式滤波电路(两个或两个以上滤波元件组成)。
二、线性串联型稳压电路
整流滤波后的电压是不稳压的,在电网电压或负载变化时,该电压都会产生变化,而且纹波电压又大。所以,整流滤波后,还须经过稳压