集成运放课程设计报告.docx

《集成运算放大器的应用》
课程设计报告
专 业：10通信工程
学 号： 100307012
姓 名：张东东
指导教师：吴志伟
日 期：2012年6月6日
电子课程设计—集成运算放大器的应用
集成运放器是一种高增益直流放大两个，则后面的三个电路 中有一个无法实现，所以只能采用一个运算放大器产生。同时由于器件不提供稳 压二极管，所以电阻电容的参数必须设计合理，用直流电压源代替稳压管。
对方波放生电路进行分析发现，如果将输出端改接运放的负输入端，出来的波形 近似为三角波。


方案：
由于加法器输出"2=1°, +九，所以采用求和运算电路，计算电阻电容的参数 值，
图
滤波器
由于正弦波信号七1的频率为500Hz，三角波u1的频率为2KHz,滤波器需要滤除 u1，所以采用二阶的有缘带通滤波器。
LMJ24H
MkO : Key=A
I ■ ■ I C3-
::::牛:卬牛 T|jF"
:土 1
2kO Key=A

比较器
01
、电路设计及理论分析
1N4732A
D2
-4*-
1N4732A
7"气球 -=^Key=A
Key=A

一 W'L 30kn
1Q0kn
1QkIl Key=A

根据RC充放电过渡过程的分析，电容电压编号应符合下面公式
UC = UC（8） + [UC （0） - UC（8）]e-T
式中 "（0）初始电压；UC（8）充电终了电压；T充电时间常数。
解方程式可得
T = 2R C - ln（1 + 驾）
3 R
2
所以该电路振荡周期有R3，C和牛决定，改变这些元件参数可以调节方波的周 2
期。
由要求可知，电路的输出波形应为三角波，峰值为2V，。
电路振荡周期为
2 R
T = 2R C ln（1 + ―）
3R
2

加法器输入输出满足七广顶七+吃。根据“虚短”和“虚断”的原则，节点的
电流方程为匕i + 土 =-匕，所以输出的表达式为 气 R2 Rf
u =- R （幻 + %）
。 f R1 R2
滤波器
因为需要滤去三角波成分， 中心频率为f0 = 2~Rc
滞回比较器
当集成运放的输出为+uom时，
—R1 U
R + R om
贝用相输入端的合成电压为:
所以选取的带通滤波器的中心频率fo=500Hz。
通过正反馈支路加到同相输入端的电压为:
U =―R— U + — U
+ R1 + R2 OM R1 + R2 REF
当ui由小到大，达到或大于上门限电压UH
=uh （上门限电压）
（7）
的时刻，输出电压uo才从+UOM跃变到-UOM， 并保持不变。此时，通过正反馈支路加到同相输入端的电压为：
R— U
R1 + R2 om
此时同相输入端的合成电压为:
U =- — U + — U
+ R + R OM R + R REF
=ul （下门限电压）

2 R
由T = 2R Cln（1 + —1）幅值利用电阻分压，和三角波发生电路相似。
3 R 2
三、电路仿真结果及分析
仿真结果如下:
1. U 1 端口
由仿真图可知，波形近似为三角波。Um=2V,T=2KHz,波形稳定。
因为由低频信号源产生，所以波形无失真。Um=，T=500Hz

与理论波形有一定的偏差，三角波与正弦波相加时，三角波波峰、波谷有失真。
4. U。2 端口
理论应为正弦波，可以看出经过滤波后，波形的波峰、波谷有失真，高频部分没 有滤掉。Um=，T约为500Hz。
U3 端口
可以看出近似为高低电平交替，在跳变过程中波形有失真。
、实际波形
1. U 1 端口
2. u1 端口