集成运算放大器交流放大器123
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安康学院电子技术课程设计报告书
课题名称：集成运算放大器交流放大器
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课程设计报告书目录
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一、设计目的 (1)
二、设计思路 (1)
三、电路设计与参考电路 (1)
1放大器的级数 (1)
2.选择电路形式 (1)
3. 集成运算放大器的选择 (2)
4. 估算元件参数 (2)
5 电源电压及供电方式 (3)
四、总体电路的设计 (3)
五、主要元器件与设备 (8)
六、课程设计体会与建议 (8)
6.1、设计体会 (8)
6.2、设计建议 (9)
七、参考文献 (9)
一、设计目的
1、熟悉集成电路的引脚安排。
2、掌握芯片的逻辑功能及使用方法。
3、了解面包板结构及其接线方法。
4、了解集成运算放大器交流放大器的组成及工作原理。
5、学会集成运算放大器交流放大器的设计与制作
二、设计思路
1、根据安装接线图进行安装接线；
2、检查电路接线；
3、单级放大器的调试；
4、测量幅频特性。
三、电路设计与参考电路
用集成运算放大器设计交流放大电路具有体积小、组装简单、调试方便、工作稳定等优点，因此被广泛采用，他的设计步骤如下：
1 放大器的级数
放大器的级数根据总的电压放大倍数来确定，根据指标要求，设计的放大倍数为100055==
=
mV
V U U A im
om ud 由于放大器的放大倍数一般在1~100之间， 反相
放大器在0.1~100之间，为了达到1000倍，设计采用两级放大器组成。
2选择电路形式
电路的形式主要指各级放大电路的组态合计间耦合方式。
输入电阻为20K Ω,采用同相放大电路和反相放大电路相结合，两级放大电路间采用电容耦合，使静态工作点互不影响，调整比较方便。
图1 两级集成运算放大器交流放大器
3 集成运算放大器的选择
在多级放大电路中，为降低电路的信噪比，第一级的放大倍数应适当小些，后一级的放大倍数则可相对大些，设计1ud A =10, 2ud A =100。
第一级放大电路。
此级为同相放大电路，放大倍数，即电压放大倍数
11R R A f ud +=。
其中，放大倍数ud A =10,输入电阻1R =20 k Ω.输入频率
f
=1~10kz 。
第二级放大倍数。
此级为反相放大电路，电压放大倍数3R R A f ud =。
而他
的放大倍数ud A =100,输入电阻3R = k Ω.设计输入幅度om U =5V ，最高工作频率
m ax f =10kz 。
4 估算元件参数
由于集成运算放大器的最大输出电流有一定的限制，而输入电流较大时，回事元算放大电路的工作温度升高，导致漂移增大。
因此返放大电路的反馈电阻Rf 的阻值不宜过小；胆太大会是稳定性变差、噪声加大等，一般反馈电阻应在几千欧到几兆欧的范围为内选择。
整个放大电路大电阻应该取i R =20 k Ω。
对于耦合电容，为了保证放大电路的频率在1~10kz 范围内，电容可按下式确定：
12
3~102L C f R π≥
21
C ≥
23~102L L
C f R π≥
≈
5 电源电压及供电方式
集成运算放大器的电源电压应按照器件的使用要求设计，不能过高。
供电方式采用单电源供电，在交流放大电路中，放大的是交流信号，因此采用单电源供电比较方便。
四、总体电路的设计
1、根据安装接线图进行安装接线；
2、检查电路接线 ：检查电路中集成芯片插的方向是否正确，用万用表X1挡测量电源端对地间的电阻，以确保电源不短路。
3、单级放大器的调试，再输入交流信号不加入时，用万用表分别测量A741的6端对地直流电压应为2
Vcc
.若不等于2
Vcc
应检查2f R 分压器，调节第一级
运算放大器时，输入i U =5mV , f =1kHz 的正玄交流信号，用示波器观察输出波形是否正确，正常工作后，
用交流毫伏表测量输入和输出电压，然后求放大倍数。
（1）第一级同相放大电路的调试：
图 2 同相放大电路
图 3 电压调试
根据所测得结果可得：U o=35.992mv，U i=3.536mv，即可得其放大倍数A u=U o/U i=10.170，接近10。
图 4 波形图
（2）第二级反相放大器的调试：
图 5 反向放大电路
图6 电压调试
根据所测得结果可得：U o=353.552mv，U i=3.536mv，即可得其放大倍数
A u=U o/U i=99.986，接近100。
图7 电压调试4、总体的放大电路图大调试：
图8 总体放大电路
图9 电压调试
根据所测得结果可得：U o=353.552mv，U i=3.536mv，即可得其放大倍数A u=U o/U i=999.86，接近1000。
图10 波形图
图11 幅频图
五、主要元器件与设备
1、4个电阻R1=20kΩ，R2=20kΩ，R3=10kΩ，R4=10kΩ
2、3个电容C1=20u，C3=550u, C1=40u
3、V CC=12v
4、示波器，万用表，波特图示仪
5、反向交流放大器uA741
六、课程设计体会与建议
6.1、设计体会
这次设计在引入深度交流负反馈的情况下，运放交流放大电路的电压增益、输入电阻等的大小仅与集成运放外接的电阻有关。
因此，相对于三极管交流放大电路而言，运放交流放大电路的设计更方便，电路参数的一致性也较好特别是两极间加入耦合电容，使得两极间的静态工作点不影响，调整也比较方便。
6.2、设计建议
在动手制作之前应先讲述电路的原理，然后老师再推荐些相关的参考资料帮助我们进行分析参考。
再结合以前学过的相关知识，这样会有助于进一步的进入状态，设计得更优秀。
七、参考文献
[1] 赵春华、张学军.电子技术基础仿真实验. 北京：机械工业出版社出版社，2007年；
[2] 彭华林等编. 数字电子技术. 长沙：湖南大学出版社，2004年；
[3] 金唯香等编. 电子测试技术. 长沙：湖南大学出版社，2004年；
[4]阎石. 数字电子技术基础. 北京：高等教育出版社，2001年；。
