集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 路指數(shù)電路的輸出電壓與輸入電壓的指數(shù)成正比，其一般表達(dá)式為： （119）利用集成運(yùn)放和二極管組成如圖118基本指數(shù)電路。如若波形的相位不對(duì)調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)妮斎腩l率。按圖111正確連線。表111 Ui=（峰峰值），f=100HzUi(V)U0(V)Ui波形U0波形Av 實(shí)測(cè)值計(jì)算值b. 同相比例運(yùn)算電路按圖113(a)連接實(shí)驗(yàn)電路。按圖112正確連接實(shí)驗(yàn)電路。按圖114正確連接實(shí)驗(yàn)電路。表114Ui1(V)Ui2(V)UO(V)e、積分運(yùn)算電路關(guān)閉系統(tǒng)電源。調(diào)節(jié)信號(hào)源輸出率約為100Hz，峰峰值為2V的方波作為輸入信號(hào)Ui，打開直流開關(guān)，輸出端接示波器，可觀察到三角波波形輸出并記錄之。打開系統(tǒng)電源。二、實(shí)驗(yàn)儀器雙蹤示波器頻率計(jì)交流毫伏表三、實(shí)驗(yàn)原理RC橋式正弦波振蕩器（文氏電橋振蕩器）圖121 RC橋式正弦波振蕩器 圖121 RC串、并聯(lián)電路構(gòu)成正反饋支路同時(shí)兼作選頻網(wǎng)絡(luò)，RRW及二極管等元件構(gòu)成負(fù)反饋和穩(wěn)幅環(huán)節(jié)。R3的接入是為了削弱二極管非線性影響，以改善波形失真。如波形失真嚴(yán)重，則應(yīng)適當(dāng)減小RF。圖122所示為由遲回比較器及簡(jiǎn)單RC積分電路組成的方波 ——三角波發(fā)生器。方波的輸出幅值 Uom=177。圖122 方波發(fā)生器 三角波和方波發(fā)生器如把滯回比較器和積分器首尾相接形成正反饋閉環(huán)系統(tǒng)，如圖123所示，則比較器輸出的方波經(jīng)積分器積分可到三角波，三角波又觸發(fā)比較器自動(dòng)翻轉(zhuǎn)形成方波，這樣即可構(gòu)成三角波、方波發(fā)生器。R1打開直流開關(guān)，調(diào)節(jié)電位器RW，使輸出波形從無到有，從正弦波到出現(xiàn)失真。斷開二極管DD2，重復(fù)3）的內(nèi)容，將測(cè)試結(jié)果與3）進(jìn)行比較分析DD2的穩(wěn)幅作用。測(cè)量其幅值及頻率，記錄之。c. 三角波和方波發(fā)生器關(guān)閉系統(tǒng)電源。改變R1（或R2），觀察對(duì)UOUO2幅值及頻率的影響。圖132 二階低通濾波器這種有源濾波器的幅頻率特性為 （131）式中：為二階低通濾波器的通帶增益； 為截止頻率，它是二階低通濾波器通帶與阻帶的界限頻率。圖133 高通濾波器這種高通濾波器的幅頻特性為 （132）式中，的意義與前同。帶阻濾波器如圖135所示，這種電路的性能和帶通濾波器相反，即在規(guī)定的頻帶內(nèi)，信號(hào)不能通過（或受到很大衰減），而在其余頻率范圍，信號(hào)則能順利通過。按圖132正確連接電路圖。有興趣的同學(xué)以下濾波器也可用方波作為輸入，因?yàn)榉讲l譜分量豐富，可以用示波器更好的觀察濾波器的效果。打開系統(tǒng)電源，調(diào)節(jié)信號(hào)源輸出Ui =1V（峰峰值）的正弦波，改變其頻率（），并維持Ui =1V（峰峰值）不變，用示波器監(jiān)視輸出波形，用頻率計(jì)測(cè)量輸入頻率，用毫伏表測(cè)量輸出電壓UO，記入表132。打開系統(tǒng)電源。d. 帶阻濾波器關(guān)閉系統(tǒng)電源。調(diào)節(jié)信號(hào)源輸出Ui =1V（峰峰值）的正弦波，改變其頻率，并維持Ui =1V（峰峰值）不變，用示波器監(jiān)視輸出波形，用頻率計(jì)測(cè)量輸入頻率，用毫伏表測(cè)量輸出電壓UO。學(xué)會(huì)測(cè)試比較器的方法。輸出端電位被其箝位在穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓Uz，即：UO=UZ當(dāng)Ui UR時(shí)，運(yùn)放輸出低電平，Dz正向?qū)?，輸出電壓等于穩(wěn)壓管的正向壓降UD，即：UO = ?UD因此，以UR為界，當(dāng)輸入電壓Ui變化時(shí)，輸出端反映出兩種狀態(tài)。過零比較器在實(shí)際工作時(shí)，如果Ui恰好在過零值附近，則由于零點(diǎn)漂移的存在，UO將不斷由一個(gè)極限值轉(zhuǎn)換到另一個(gè)極限值，這在控制系統(tǒng)中，對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)將是很不利的。故只有當(dāng)Ui下降到U∑以下，才能使UO再度回升到UD，于是出現(xiàn)圖(b)中所示的滯回特性。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容a. 過零電壓比較器關(guān)閉系統(tǒng)電源。調(diào)節(jié)信號(hào)源輸出f=500Hz、峰峰值為2V的正弦信號(hào)，用雙蹤示波器觀察Ui和UO波形。連接直流信號(hào)源輸出和Ui。把Ui改為接信號(hào)源輸出。將結(jié)果與2相比較。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容關(guān)閉系統(tǒng)電源。
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