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电路研学报告.docx运放应用电路设计（1）
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指导老师
组长：付文龙 13274005
组员：刘泽伟13274036 2014/12/27
闻跃
一、背景
运算放大器是构成模拟型号处理电路的最基本构件。图1显示了常见的4运放集成 电路芯片及其内部功能示意。在实际应用中运算放大器可以用来完成放大、隔离、电平 移位、加减运算、滤波、波形调整、阻抗变化和电流电压转化等多种功能。运算放大器 应用电路繁多，但通常是基于一些典型的结构来加以变化和组合构成的。本题目的是了
解简单的运放应用电路的原理分析和设计。
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图1常用的运放芯片及其内部功能
二、题目及解决方案
(1)混音电路
设计一个线性放大电路，该电路有两个输入电压和两个输出电压，要求用一个电位
器调整输出电压中所含两个输入电压比例信号。关系如下：
Voi = kVsl+(l-k)VS2 Vo2=(l —灯必1 + 力必2
其中，0<k<l,调整电位器可以让k在0和1之间变化。这个电路可以实现两种信号 的不同比例混合，例如立体声信号左右声道的混合，以及背景音乐与话音合等功能。要求 用若干电阻、一个电位器和若干运放设计电路，给出分析算，并用EWB仿真加以验证。
解决方案：
根据公式，有如下推导：
卩01 =必2 + 丘(必1 —忆2) 702 = ^1-^1-142)
由推导公式可以看出，我们需建立同向加法器和同向减法器，并且建立一个由电位器构 成的比例放大器，用来组成电路。
图2同向加法器
图3同向减法器
R5
_WV
1kQ
R1 VA 1kOOPAM
R6
A/W
1kQ
R3
A/W
1kQ
R4
1kQ
XMM1
P 3T VIRTUAL
R2
i Wv
-LV2 1kQ —2 V
I
4 -
OPAMP 3T VIRTUAL
图4比例调制器
7?4 7?5
当满足昭=陌 时，由节点法可得：
—3
7?3 Ra Rs Ra
由运算放大器虚短路特性得 Ua = Ul Uc = U2
屁 R5 k=l + ^ = 2
因図疋,所以此时 R3
经过三者叠加可得如图5所示电路
图5混音电路
(2)电平平移和比例放大电路
LM35是NS公司生产的集成电路温度传感器，它的输出电压与摄氏温度线性成比例即
10. 0mV/°C,其测量温度范围为-55〜+150°C。在某项应用中，感兴趣的温度范围是30〜80°C, 因此希望把这段温度范围对应的输出电压转换为0〜5V电压。用运放设计一个电平平移和 放大电路完成这个转换，如图6所示。给出分析计算，并用EWB仿真加以验证。
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电平调整 电路
图6信号电平调整电路V
解决方案：
利用基本同向放大器，将输入