集成運放應(yīng)用電路的仿真

集成運放應(yīng)用電路的仿真分析

1、熟悉并掌握用Multisim10仿真設(shè)計與分析的方法2、熟悉集成運算放大器器件的引腳排列和主要技術(shù)指標3、熟悉集成運算放大器的線性運算關(guān)系及測試方法教學目的及要求：一、儀器放大器（三運放儀器放大器）

儀器放大器是用來放大微弱差值信號的高精度放大器。

特點：KCMR

很高、Ri

很大，Av

在很大范圍內(nèi)可調(diào)。（1）理論分析、計算vI1+-A1R3-+A2R9vo1vOvI2-+A3R4R6R7R5R8iGvo2R1R2由得從而由減法器A3

得：圖9.1三運放儀器放大器若R1=R2

、R3=R4、R5=R6、R7=R8整理得?。?/p>

R1=R2=10kΩ、R3=R4=100kΩ

、R5=R6=10kΩ

、

R7=R8=300kΩ、R9=10kΩ（2）仿真測量、分析

在Multisim10電路窗口中創(chuàng)建如圖9.2所示的實驗測試電路。圖9.2三運放儀器放大器仿真電路電路中所用元件在Multisim10元件庫中的位置如下：①電阻：MasterDatabase\Basic\resistor;②運放：MasterDatabase\Analog\OPAMP;③電源：MasterDatabase\Source\Power_sources\DC-Power;④地：MasterDatabase\Source\Power_sources\ground;⑤電壓表：MasterDatabase\Indicators\Voltmeter;

電路中函數(shù)信號發(fā)生器XFG1為輸入信號，是幅度為10uV、頻率為1kHz的兩路正弦信號。

示波器XSC1的通道A、B分別觀測儀器放大器的輸入信號、輸出信號。

設(shè)置完畢后，單擊仿真開關(guān)，進行仿真分析。此時電路的輸入、輸出波形在示波器XSC1顯示的波形如圖9.3所示。圖9.3三運放儀器放大器仿真結(jié)果

由交流電壓表測得，在輸入信號為0.014mV（有效值）時，輸出電壓為8.9mV，計算出電路的電壓放大倍數(shù)為635.7。這一結(jié)果與理論分析基本一致?。?！二、一階有源低通濾波器圖9.4一階有源低通濾波器+-A1vORRfC+-viR1電路的傳遞函數(shù)可表示為：其中：（1）理論分析、計算幅頻特性：相頻特性：電路特點：（1）時，有放大作用（2）時，幅頻特性與一階無源低通濾波器類似（3）運放輸出，帶負載能力強?。?/p>

R=1kΩ、C

=1nF

、R1=Rf=2kΩ。其通帶電壓放大倍數(shù)為：通帶上限截止頻率為：

當f>>f0時，理論上的幅頻特性曲線，在過渡帶按-20dB每十倍頻斜率下降。（2）仿真測量、分析

在Multisim10電路窗口中創(chuàng)建如圖9.5所示的實驗測試電路。圖9.5一階有源低通濾波器仿真電路

在Multisim10中，用掃頻儀測得通帶電壓放大倍數(shù)為6.02dB，游標移至A下降3dB（約3.061dB）的位置，測得上限截止頻率為144.242kHz，如圖9.6（a）所示。圖9.6一階有源低通濾波器幅頻特性曲線（a）圖9.6一階有源低通濾波器幅頻特性曲線（b）

移動游標至1.442MHz（約十倍頻）的位置，測得A約為-22.958dB，如圖如圖9.6（b）所示。過渡帶（沒有拐點段）按-[3.06-(-22.958)]=-26.018dB每十倍頻的斜率下降。

理想情況下，希望當f>f0時，電壓放大倍數(shù)立即降為0。由圖9.6所示的幅頻特性曲線可以看出，一階有源低通濾