數(shù)字電子設(shè)計課程設(shè)計(4)-資料下載頁
2025-06-07 14:31本頁面
【正文】 ΩR320kΩRF20kΩ21V11 V V22 V 34000V C C15VV E E 1 5 VV E EXMM105V C Cc）差分輸入 圖 21 比例運算電路 求和 電路 U17413247651V E E 1 5 VV C C15VR1 R2 10kΩR3 R410kΩRF100kΩV E EV11 . 5 V V20 . 3 V V32 V 45612V C C0XMM103 圖 22 求和電路 理論分析及計算 反相 比例運算電路 如圖 21a)所示， 由于“虛斷”，故 0i?? ，即 2R 上沒有壓降，則 0u?? 。又因“虛短”， 16 可得 0uu????。 由于 0i?? ，由圖可見 1 Fii? ， 即 1OIFuuuuRR?? ?? ? ， 式中 0u?? ，于是可得1FOIRuuR?? ，帶入數(shù)據(jù)，得120 1210FOIR Ku u VRK? ? ? ? ? ? ? 同相 比例運算電路 如圖 21b） 所示，根據(jù)“虛斷”和“虛短”的特點可知 0ii????，故 11 OFRuuRR? ? ? 而且 1Iu u u V??? ? ? ，由以上二式可得， 1011 IFR u u VRR ??? 則同相比例運算電路的輸出輸入關(guān)系為11 FOIRuuR????????， 代入數(shù)據(jù)，得1201 1 1 310FOIR Ku u VRK?? ??? ? ? ? ? ??? ?????? 差分比例運算電路 如圖 21c）所示， 在理想條件下，由于“虛斷”， 1 0ii???，利用疊加定理，可求得反相輸入端的電位為 11111 1 1 1FFI O OF F F FR R R Ru u u V uR R R R R R R R? ? ? ? ?? ? ? ? 而同相輸入端的電位為 17 33222 3 2 3IRRu u VR R R R? ????, 因為“虛短”，即 uu??? ，所以，有 31121 1 2 3F I O IFF RRRu u uR R R R R R??? ? ?， 即 31121 1 2 3F OFFRRRV u VR R R R R R??? ? ?， 整理上式，可求得差分比例運算電路的輸出輸入關(guān)系為 ? ? ? ?1 2 1 211FFO I IRRu u u V V? ? ? ? ? ?，代入數(shù)據(jù)，得： ? ? ? ? ? ?1 2 1 211 20 1 2 210FFO I IRR Ku u u V V VR R K? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?. 求和電路 如圖 22所示， 由于“虛斷”， 0i?? ，因此 1 2 3 Fi i i i? ? ? ，又因集成運放的反相輸入端“虛地” ，故上式可寫為 3121 2 3IOIIFuuuuR R R R? ? ? 則輸出電壓為 1 2 3 1 2 31 2 3 1 2 3F F F F F FO I I IR R R R R Ru u u u V V VR R R R R R? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?, 代入數(shù)據(jù)得 1 2 31 2 3 1 0 0 1 0 0 1 0 01 . 5 0 . 3 2 8 . 5 63 3 . 3 1 0 1 8 8 . 7F F FO R R R K K Ku V V V V V V VR R R K K K?? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ?????? 仿真結(jié)果分析 1. 反相比例運算電路。 由 MXX1 萬用表直流電壓檔測量數(shù)據(jù)為 0 ?? 。 18 圖 23 反相輸入 2. 同相比例運算電路。由 MXX1 萬用表直流電壓檔測量數(shù)據(jù)為 0 ? 。 圖 24 同相 輸入 3. 差分比例運算電路。由 MXX1 萬用表直流電壓檔測量數(shù)據(jù)為 0 ? 。 19 圖 25差分輸入 4. 求和電路。由 MXX1 萬用表直流電壓檔測量數(shù)據(jù)為 ?? 。 圖 26 求和電路 20 通過數(shù)值仿真，得以上的理論計算值與 Multisim 的仿真值在允許誤差范圍內(nèi)。 設(shè)計總結(jié)和體會 通過對 Multisim 的仿真設(shè)計反相，同相，差分比例運算電路及求和電路輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系的實驗，基本掌握了 Multisim 軟件的基本使用方法，能 在 multisim 環(huán)境下建立電路模型，能進(jìn)行正確的仿真，且能對仿真結(jié)果進(jìn)行正確的分析。通過本次課程設(shè)計，提高了動手能力，并且對反相，同相，差分三種比例運算電路及 求和電路 有了更加深刻的理解和認(rèn)識。 在課程設(shè)計過程中， 不斷發(fā)現(xiàn)錯誤，不斷改正，不斷領(lǐng)悟，不斷獲取。最終的檢測調(diào)試環(huán)節(jié)，本身就是在踐行“過而能改，善莫大焉”的知行觀。這次課程設(shè)計終于順利完成了，在設(shè)計中遇到了很多問題， 最后在老師的指導(dǎo)下，終于游逆而解。在今后社會的發(fā)展和學(xué)習(xí)實踐過程中，一定要不懈努力，不能遇到問題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問題所在，然后一一進(jìn)行解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荊斬棘，而不是知難而退，那樣永遠(yuǎn)不可能收獲成功，收獲喜悅，也永遠(yuǎn)不可能得到社會及他人對你的認(rèn)可 參考文 獻(xiàn) ⑴ ． 清華大學(xué)電子學(xué)教研組編 . 楊素行主編 .模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)簡明教程 .3 版 .北京：高等教育出版社， 2021.
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