模电课程设计---集成运算放大器的应用

模电课程设计---集成运算放大器的应用

《集成运算放大器的应用》

通信工程 专 业:10

学 号: 100307016

姓 名: 黄绍勇

指导教师: 吴志伟

日 期:2012年6月 1 日

一、设计目的

1、掌握LM324的应用

2、掌握三角波产生器、加法器、滤波器、比较器的设计 二、设计原理

LM324内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供

电的使用运算放大器的场合。

LM324的特点:

1、内部频率补偿

2、直流电压增益高(约100dB) 3、单位增益频带宽(约1MHz)

4、电源电压范围宽:单电源(3—32V);

双电源(?1.5—?16V)

5、低功耗电流，适合于电池供电 6、低输入偏流

7、低输入失调电压和失调电流

8、共模输入电压范围宽，包括接地

9、差模输入电压范围宽，等于电源电压范围

10、输出电压摆幅大(0至VCC-1.5V)

LM324引脚图

LM324内部电路图

三、实验设备与器件

1、基本元件清单

LM324芯片、14脚插槽

电阻 47K 1个

0.56K 1个

10K 4个

100K 4

1K 4个

20K 1个

1M 1个

电位器 50K 1个

10K 3个

20K 1个

2K 2个

电容 1000uF 1个

10uF 5个

0.001uF 1个

0.1uF 6个

电路板 1块

2、实验仪器

直流电源，双踪示波器，DDS函数信号发生器，数字万用表

四、设计要求

使用一片通用四运放芯片LM324组成电路框图见图1(a)，实现下述功能:

f,500Hzu,0.1sin2,ft(V)i100使用低频信号源产生，的正弦波信号，

uo1加至加法器的输入端，加法器的另一输入端加入由自制振荡器产生的信号，

uT,0.5msTo1如图1(b)所示，，允许有?5%的误差。 11

(a)

(b)

图1

uu,10u，ui2i1o1i2图中要求加法器的输出电压。经选频滤波器滤除ufuuo10o2o2频率分量，选出信号为，为峰峰值等于9V的正弦信号，用示

uo2波器观察无明显失真。信号再经比较器后在1kΩ负载上得到峰峰值为2V

uo3的输出电压。

电源只能选用+12V和+5V两种单电源，由稳压电源供给。不得使用额外电源和其它型号运算放大器。

uuuuui1i2o1o2o3要求预留、、、和的测试端子。

五、实验内容

1、按照原理图焊接好电路

2、调节电位器R7和R8，在Uo1输出峰—峰值为4V的三角波 3、在Ui1输入端接入信号源(频率500Hz、电压峰—峰值为200mV的正弦信号)，在Ui2处用示波器观察输出的波形

4、调节电位器R9,R18,R19的阻值，使在Uo2处输出正弦波(频率500Hz、电压峰—峰值为9V)

5、用示波器观察Uo3，调节电位器R10，使输出的波形为峰—峰值2V的矩形波。

实验原理图

六、测试结果

1、三角波发生器的Uo1端测试的波形如图(1) 2、加法器的Ui2端测试的波形如图

(2) 3、滤波器的Uo2端测试的波形如图(3) 4、比较器的Uo3端测试的波形如图(4)

图(1)

图(2)

图(3)

图(4)

七、注意事项

1.电路焊接要认真，元器件排列尽量整齐，杜绝虚焊。

2.输出端将要接负载测试性能参数，所以也要制作好接口端。

3.电路焊接时要注意用电安全，电烙铁通电时间长，发热大，要注意放置位置，不要被烫到身体。