测量放大器汇总
实验一 单管放大电路测量(1)(1)
bbec b R U E -=Ｉb ceo b cQ I I I ββ≈+=ＩccQ c ceQ R I E U -=eQbb be I r r 26)1('β++=bes li o u r R R U U A +-=='βlc l c lR R R R R +='实验一 单管共射极放大器班级学号：1906202-08 姓名；谭湘一、实验目的1、 了解放大器电路参数对放大性能的影响。
2、 学习调整、测量放大器性能的方法。
二、实验原理 图1所示为单级阻容耦合共射放大电路电原理图。
调节Rb 可调整放大器的静态工作点。
图1－1为放大器工作点之图解。
由图可知其中Ic Ｑ为集电极静态工作电流，Uce Ｑ为集电集静态工作电压。
在中频段不需要考虑耦合电容和分布电容、晶体管结电容的影响。
利用微变等效电路法可得： 三极管输入端的微变等效电阻：中频段电压放大倍数:其中等效负载电阻:图2 单管放大器电路图 由Au 表达式可知当Rc 、Ic 变化时，Au 随之变化。
三、 实验内容与方法实验电路如图2所示。
各元件参考值为：Ｔ3DG6B, Rb1=10k Ω, Rb2=10K(RW1100k), Rc1=3.3K ,Re1=1K Cl=C2=10μF, Ce=100μF,RL=1.8K, Ui=10mV/1kHz, EC=+9V , 1、 观察放大器的输出波形按图3接通测试电路，由低频信号发生器在放大器的输入端输入UI=10mV/1kHz 的信号，用示波器观察并比较放大器的输出波形与输入波形的相位之间有什么不同，波形有无失真？绘出波形图。
…(１) …(２)…(３)…(４)…(５)…(６)图1 单管放大器原理图2、测量放大器中频段放大倍数 （1）保持输入信号KHzmV u i 1/10=不变，用毫伏表测出放大器的输入电压与输出电压，计算放大倍数i uu u A 0-=（2）保持输入信号KHzmV u i 1/10=不变，在放大器的输出端加负载电阻RL ＝1.8K 用毫伏表测出放大器的输入电压与输出电压，计算放大倍数3、 放大器的最佳工作点与晶体管最大允许输入电压的研究(1)仍保持输入信号KHzmV u i 1/10=不变，用钟表启逆时针慢慢调节Rb2（RW1）改变放大器的静态工作点，并用示波器观察输出波形，绘出波形并分析产生现象的原因。
测量放大器工作原理
测量放大器工作原理
放大器是一种电子设备，其主要功能是将输入信号放大，并输出增大后的信号。
放大器的工作原理基本上可以归结为两个关键过程：放大和反馈。
放大过程：放大器的核心部分是一个放大元件，如晶体管或真空管。
输入信号通过放大元件时会引起电流或电压的变化，进而将输入信号放大。
这个放大过程可以通过控制放大元件的电流或电压来实现。
反馈过程：放大器通常会使用反馈回路来控制放大元件的工作。
反馈回路将输出信号的一部分馈回到放大器的输入端，用来校正和控制放大器的放大过程，从而使得输出信号更加稳定和准确。
反馈可以分为正反馈和负反馈两种形式，其中负反馈是最常用的。
负反馈：负反馈通过将一部分输出信号与输入信号相减并反馈给放大器的输入端，来减小放大器的放大失真和不稳定性。
负反馈可以提高放大器的线性度、带宽、稳定性和准确性。
总结起来，放大器的工作原理可以概括为将输入信号放大并通过反馈回路控制放大过程，以实现输出信号的稳定和准确放大。
这种工作原理为放大器在各种电子设备中的应用提供了基础，如音频放大器、射频放大器、功率放大器等。
电路中的放大器有哪些分类
电路中的放大器有哪些分类在电路中，放大器是一种常见的电子设备，用于增加信号的幅度，从而提供更强的输出。
放大器可以根据其工作原理和设计特点进行分类。
本文将介绍几种常见的电路中的放大器分类。
1. 按照工作原理分类：放大器可以根据其工作原理分为线性放大器和非线性放大器。
1.1 线性放大器：线性放大器是指输出信号的幅度与输入信号的幅度成正比，而且输出信号不会发生失真。
常见的线性放大器有：- 电压放大器（Voltage Amplifier）：将输入电压信号放大，输出为电压信号。
- 电流放大器（Current Amplifier）：将输入电流信号放大，输出为电流信号。
- 功率放大器（Power Amplifier）：将输入信号放大到更高的功率水平。
1.2 非线性放大器：非线性放大器是指输出信号的幅度与输入信号的幅度存在非线性关系，输出信号可能发生失真。
常见的非线性放大器有：- 压控放大器（Voltage-Controlled Amplifier）：输出信号的幅度受控制电压的变化而变化。
- 流控放大器（Current-Controlled Amplifier）：输出信号的幅度受控制电流的变化而变化。
- 反馈放大器（Feedback Amplifier）：通过对输出信号进行反馈控制来实现放大功能。
2. 按照放大器的频率范围分类：放大器也可以根据其工作频率范围进行分类，常见的分类有低频放大器、中频放大器和射频放大器。
2.1 低频放大器：低频放大器主要用于放大低频信号，其频率范围一般在几赫兹（Hz）到几千赫兹（kHz）之间。
2.2 中频放大器：中频放大器广泛应用于无线通信和广播领域，其频率范围通常在几千赫兹（kHz）到几百兆赫兹（MHz）之间。
2.3 射频放大器：射频放大器主要用于无线通信和雷达等应用中，其工作频率范围一般在几百兆赫兹（MHz）到几十吉赫兹（GHz）之间。
3. 按照放大器的类型分类：另外，根据放大器的性质和应用领域，还可以将放大器分为几类，如以下几个例子所示：3.1 差分放大器（Differential Amplifier）：差分放大器是一种常见的放大器电路，具有良好的抗干扰性能和共模抑制能力，常用于模拟信号的放大。
测量放大器的原理
测量放大器的原理放大器是电子电路中最为基本和重要的器件之一，它广泛应用于信号处理、功率放大、采样与保持等众多领域，具有重要的意义和作用。
测量放大器是用来测量不同信号的电压大小，比如测量声音信号、视频信号、射频信号等。
本文将介绍测量放大器的原理及相关内容。
一、测量放大器的原理测量放大器主要由输入电阻、放大器、输出电阻组成。
当输入电信号进入测量放大器时，首先经过输入电阻的阻挡，将输入信号的电压降低到输入电阻的端口电压，同时输入电阻将输入信号作为放大器的输入信号传送到放大器。
放大器对输入的信号进行加倍，同时将其放大到可测量的输出电压，即放大输出信号的电压。
在放大器中，有许多因素会影响其放大效果，例如放大器的开环增益、截止频率、带宽、噪声等，这些因素都会对放大器的测量性能产生影响。
因此，要了解测量放大器的测量性能和参数，需要对放大器进行特性测试来进行评估。
二、测量放大器测量性能的指标1.增益(Gain)增益是指测量放大器输出信号与输入信号之间的比率。
一般情况下，放大器的增益会受到温度、频率和射频功率等因素的影响。
增益是用来评估放大器功率的测量性能最基本和最重要的指标。
增益越高，放大器的功率处理能力越强。
2.带宽(Bandwidth)带宽是指放大器能增益的范围。
在工作中，高带宽意味着放大器可以工作在更宽的频段内，并能够测量更多的信号。
因此，带宽是测量放大器性能的另一个重要指标之一，带宽越高表明放大器的性能越好。
3.噪声(Normal Mode Rejection)在电路中，由于外部干扰信号和电源中的噪声信号，在放大信号过程中可能会对放大器的测量性能产生影响。
为了避免这些干扰信号对放大器造成影响，需要使用具有噪声抑制功能的测量放大器。
噪声越小，测量效果越好。
4.温度漂移(Temperature Drift)温度漂移是测量放大器温度变化对放大器测量性能的影响。
在实际应用中，温度的变化可能会影响放大器的增益和噪声等性能参数，因此需要对温度漂移进行限制。
测量放大器的原理
测量放大器的原理测量放大器是一种用于放大电阻传感器、电容传感器或者其他传感器输出信号的设备。
它可以将传感器输出的微小电信号放大到可以进行后续处理或者测量的适当范围内。
测量放大器通常用于工业自动化、科学实验、医学设备等领域。
测量放大器的工作原理主要涉及到增益、输入电阻、带宽和噪声等方面。
1. 增益：测量放大器的主要功能之一是放大输入信号，其增益决定了放大倍数。
增益可以通过电路中的运算放大器或者放大器电路来实现，其中放大器电路通常采用晶体管、运算放大器、仪表放大器等。
2. 输入电阻：测量放大器需要具有较高的输入电阻，以保证输入信号的稳定性。
较高的输入电阻可以减少由于传感器输出电流引起的电流失真，同时也可以减少由于输入信号与放大电路之间的电压分压引起的误差。
3. 带宽：测量放大器的带宽是指放大器能够处理的频率范围。
带宽的大小取决于放大器的设计和组件的特性。
较宽的带宽可以支持处理较高频率的输入信号，而较窄的带宽则适用于低频信号的处理。
4. 噪声：测量放大器中的噪声是指在放大过程中引入的信号干扰。
噪声可以由电源杂散、放大器内部电子元件的热噪声以及输入信号本身的噪声引起。
降低噪声对于保证测量信号的准确性和精度至关重要。
在测量放大器的设计中，需要综合考虑上述因素以及其他一些技术要求，如输入输出接口、电源供应、保护电路等。
此外，还需注意：1. 信号输入范围：测量放大器一般有一定的信号输入范围，超出该范围的输入信号可能引起放大器的非线性失真。
因此，在设计选择时需根据实际需要选择适当的放大器。
2. 校准和线性度：放大器在使用过程中可能会存在一定的误差，因此需要进行校准以确保输出的准确性。
此外，线性度也是一个重要的指标，它描述了输入信号和输出信号之间的关系是否为线性关系。
总之，测量放大器是一种关键的信号处理设备，它可以将微小的传感器输出信号放大到适当的范围，以进行后续处理或者测量。
在设计和选择测量放大器时，需要考虑增益、输入电阻、带宽、噪声等多个因素，并根据实际需要进行校准和线性度测试。
测量放大器的原理
测量放大器的原理# 放大器的原理放大器是一种电子设备，它的主要功能是将输入信号进行放大，从而增加信号的幅度或功率。
在电子领域，放大器非常重要，被广泛应用于音频、视频、通信等各种电路中。
## 1. 放大器的基本原理放大器的基本原理是利用电子元件（如晶体管、真空管等）对输入信号进行放大。
简单来说，放大器通过对输入信号进行放大，输出一个与输入信号相似但幅度更大的信号。
放大器的输入和输出可以是电压、电流或功率。
根据不同的用途和电路配置，放大器可以分为各种类型，如电压放大器、功率放大器、运算放大器等。
## 2. 放大器电路的基本结构放大器电路通常由以下几部分组成：### (1) 输入级（放大器的输入端）输入级是放大器电路的第一级，负责接收输入信号并将其放大。
输入级通常包含一个负反馈回路，以保持电路的稳定性和线性度。
### (2) 中间级（放大器的中间部分）中间级是放大器电路的中间部分，其主要作用是进一步放大输入信号。
在中间级中，通常会应用放大器的主要放大机制，例如晶体管的放大机制。
### (3) 输出级（放大器的输出端）输出级是放大器电路的最后一级，负责将信号放大到所需的幅度或功率。
输出级通常采用功率放大器来增加信号的功率，以适应后续电路或负载的要求。
## 3. 放大器的工作方式放大器可以分为线性放大器和非线性放大器。
线性放大器的输出与输入成正比，而非线性放大器的输出与输入之间存在非线性关系。
在放大器工作时，输入信号被放大器电路收集并转换为输出信号。
这个过程中，放大器通过改变电压、电流或功率的大小来增加信号的幅度。
## 4. 放大器的应用放大器在各种电子设备中都有广泛应用。
一些常见的应用包括：- 音频放大器：用于音响设备、收音机等，将微弱的音频信号放大成可以听到的声音；- 视频放大器：用于电视、摄像机等，将图像信号放大以显示清晰的图像；- 通信放大器：用于无线电通信设备、手机等，将微弱的无线电信号放大以扩大通信距离；- 仪器放大器：用于精确测量和放大仪器中的微弱信号。
实验二放大器静态工作点和放大倍数的测量
一、实验目的
1.了解晶体管放大器静态工作点变动 对其性能的影响。 2.掌握放大器电压放大倍数Av的测量 方法。 3.了解电路参数的变化对Av的影响。
二、实验内容
1、测量静态工作点
令RC=3K，在无输入信号情况下，调节上偏 置电阻RP，使ICQ ≈ 1mA (URc=3V) ，然后用 万用表分别测量UCEQ、UCQ、UBQ和UEQ值。
记录数据表1
UCEQ(V) UCQ(V) UBQ(V) UEQ(V) 计算值 测量值 误差（%）
注意：为什么首先要调整静态 工作点？ 静态工作点的设置是要使放大电 路产生的非线性失真最小，动态范围 最大。 静态工作点是否合适，对放大器 的性能和输出波形都有很大的影响。
当静态工作点偏高， 放大器在 加入交流电路以后易产生饱和失真， 此时输出电压波形U0的负半周期将 被削底。 当静态工作点偏低， 则易产 生截止失真，此时输出电压U0的正 半周期将被缩顶（一般截止失真不 如饱和失真明显）。 这些情况都不符合不失真放大的要求。双踪示波器ຫໍສະໝຸດ 仿真图放大器 输出波形
放大器 输入波形
三、注意事项：
1、正确识别三极管的管脚 2、直流稳压电源输出端不能短路，以免损 坏电源（固定12V电压） 3、示波器双踪测量 4、检查导线及探头
四、实验设备
1．示波器 2．信号发生器 3．交流毫伏表 4．直流稳压电源 5．万用表 6．实验箱 一台 一台 一台 一台 一只 一台
(1）令RC=3K，RL=1 K，调节RP，使IC ≈ 1mA，(URc=3V)，输入信号为f=1KHZ，VI 有效值=10mV，测出放大器输入电压Ui和 输出电压Uo，求出AV。
（2）保持输入信号幅度不变，改变 电路参数使RC=3K，RL=5.1 K，测量 RL改变时的Vo值，计算AV。
光电放大器分类及应用实例
光电放大器分类及应用实例光电放大器是一种能够将输入光信号转化为强电信号输出的放大设备。
根据其不同的原理和结构，光电放大器可以分为以下几种分类：1. 光电倍增管（Photomultiplier Tube，PMT）：光电倍增管是最早被开发和广泛使用的光电放大器之一。
它由光电阴极、多级倍增极和收集极构成。
当入射光线击中光电阴极时，会产生一系列的二次电子（多级倍增极）并通过电场加速后被收集极收集，从而实现光电转换和电流放大。
2. 硅光电倍增器（SiPM）：硅光电倍增器是一种基于硅材料的光电放大器。
它由一系列微小的单光电子级联组成，能够实现高增益、低暗计数、高时间分辨率等特点。
硅光电倍增器在医学成像、核物理实验等领域有着广泛的应用。
3. 探测器阵列：探测器阵列是由多个单元探测器组成的阵列结构。
每个单元探测器都有自己的光电放大功能，可以同时对多个通道的光信号进行放大和转换。
探测器阵列广泛应用于光纤通信、光谱测量、光学显微镜等领域。
4. 可调增益光纤放大器（EDFA）：可调增益光纤放大器是一种利用掺铒双折射光纤放大光信号的器件。
它能够在不引入明显附加噪声的情况下实现高增益、宽带宽放大，广泛应用于光纤通信、光传感等领域。
5. 光电探测器：光电探测器是一种直接将光信号转换为电信号的器件。
常见的光电探测器有光电二极管（Photodiode）、光导电池（Photoconductive Cell）等。
光电探测器通常具有高灵敏度、快速响应、低噪声等特点，广泛应用于光通信、光测量、光谱分析等领域。
光电放大器具有广泛的应用领域。
以下是一些典型的应用实例：1. 光通信：光电放大器在光通信系统中起着关键的作用。
它们能够对输入的弱光信号进行放大，提高信号传输的可靠性和距离。
光电倍增器、可调增益光纤放大器等光电放大器广泛应用于光纤通信系统的接收机、中继站、光纤放大器等部件中。
2. 光谱分析：光电放大器在光谱分析领域中被广泛应用。
通过将光信号转换为电信号并进行放大处理，可以获得更高的信噪比和更精确的测量结果。
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测量放大器摘要：放大器是能把输入讯号的电压或功率放大的装置，由电子管或晶体管、电源变压器和其他电器元件组成。
用在通讯、广播、雷达、电视、自动控制等各种装置中。
了解和掌握放大器对于学习和应用电子系统有很大的帮助。
信号检测中的放大电路有很多种类型，实际系统中常采用的有测量放大器和隔离放大器。
测量放大器也称为仪表放大器或数据放大器，它是一种可以用来放大微弱差值信号的高精度放大器，在测量控制等领域具有广泛的用途。
通常，测量放大器多采用专用集成模块来实现，虽然有很高的性能指标，但不便于实现增益的预置与数字控制，同时价格较高。
为此，结合应用实际，利用高增益运放，设计了一种具有高共模抑制比，高增益数控可显的测量放大器。
提高了测量放大器的性能指标，并实现放大器增益较大范围的步进调节。
本次设计通过采用仪用放大器的改造来实现设计一测量放大器及其所用的稳压电源,并满足其高输入阻抗和高共模抑制比及高通频带的要求.。
测量放大器主要实现对微信号的测量，主要通过运用集成运放组成测量放大电路实现对微弱信号的放大，要求有较高的共模抑制能力及较高的输入电阻，减少测量的误差及对被测电路的影响，并要求放大器的放大倍数可调已实现对比较大的范围的被测信号的测量。
测量放大器前级主要用差分输入，经过双端信号到单端信号的转换，最终经比例放大进行放大。
2.1设计任务设计并制作一个测量放大器及所用的直流稳压电源。
参见图1。
输入信号V I取自桥式测量电路的输出。
当R1＝R2＝R3＝R4时，V I＝0。
R2改变时，产生V I≠0的电压信号。
测量电路与放大器之间有1米长的连接线。
2.2测量放大器的设计2.2.1 设计内容及要求a. 差模电压放大倍数A VD＝1～500，可手动调节；b. 最大输出电压为± 10V，非线性误差< 0.5％；c. 在输入共模电压+7.5V～－7.5V范围内，共模抑制比K CMR >105 ；d. 在A VD＝500时，输出端噪声电压的峰－峰值小于1V；e. 通频带0～10Hz2.2.2设计原理原理概述:放大器是电子系统的重要组成部分，了解和掌握放大器对于学习和应用电子系统有很大的帮助。
信号检测中的放大电路有很多种类型，实际系统中常采用的有测量放大器和隔离放大器。
测量放大器又称为数据放大器或仪表放大器，常用于热电偶，应变电桥.流量计，生物电测量以及其他有较大共模干扰的支流缓变微弱信号的检测。
测量放大器是一种高增益、直流耦合放大器，它具有差分输入、单端输出、高输入阻抗和高共模抑制比等特点，因此得到广泛的应用。
差分放大器和测量放大器所采用的基础部件（运算放大器）基本相同，它们在性能上与标准运算放大器有很大的不同。
标准运算放大器是单端器件，其传输函数主要由反馈网络决定；而差分放大器和测量放大器在有共模信号条件下能够放大很微弱的差分信号，因而具有很高的共模抑制比（ＣＭＲ）。
它们通常不需要外部反馈网络。
测量放大器的第一级只对差摸信号有一定的放大作用，而对共模信号几乎没有抑制作用，对共模信号几乎没有抑制作用主要由第二级电路来完成,而且放大器的共摸抑制比约为第一级电路的差摸电压增和第二级电路的共摸抑制比的乘积。
在工业自动控制等领域中，常需要对远离运放的多路信号进行测量，由于信号远离运放，两者地电位不统一，不可避免地存在长线干扰和传输网络阻抗不对称引入的误差。
为了抑制干扰，运放通常采用差动输人方式。
对测量电路的基本要求是：①高输人阻抗，以抑制信号源与传输网络电阻不对称引入的误差。
②高共模抑制比，以抑制各种共模干扰引入的误差。
③高增益及宽的增益调节范围，以适应信号源电平的宽范围。
以上这些要求通常采用多运放组合的电路来满足，典型的组合方式有以下几种：同相串联式高阻测量放大器，同相并联式高阻测量放大器，高共模抑制测量放大器用分离元件构建测量放大器需要花费很多的时间和精力，而采用集成运放放大器或差分放大器则是一种简便而又可行的替换方案。
用集成运算放大器放大信号的主要优点:（1）电路设计简化，组装调试方便，只需适当配外接元件，便可实现输入输出的各种放大关系.（2）由于运放得开环增益都很高，用其构成的防大电路一般工作的深度负反馈的闭环状态，则性能稳定，非线性失真小。
（3）运放的输入阻抗高，失调和漂移都很小，故很适合于各种微弱信号的放大。
又因其具有很高的共模抑制比，对温度的变化，电源的波动以及其他外界干扰独有很强的抑制能力。
运算放大器组成的放大电路，按电路的性质可分为反相放大器，同相放大器和差分放大器三种。
按输入信号性质又可分为直流放大器和交流放大器两类。
差分放大器分为（1）单端输入、单端输出（2）双端输入、单端输出（3）单端输入、双端输出三种，而双端输入、单端输出型差动放大器常用于多级差分放大电路的中间极或末极。
测量放大器系统组成的框图如下图所示。
系统包括桥式电路、信号变换放大器电路，直流电压放大器和直流稳压电源。
图中K 置2 的位置，测直流电压放大器频率特性；K 置1 的位置，测直流电压放大器的其他性能指标。
测量放大器系统各个组成部分作用和指标：桥式电路：提供差动电压用来测试直流电压放大器的主要性能指标。
信号变换放大器：把函数发生器单端输出信号经信号变换放大器变换为直流电压放大器的双端输入信号。
直流电压放大器：要求差动输入的直流电压放大器，具有高的差模电压增益，并具有低漂移，低噪声输出及高共模抑制比等特性。
测试其差模放大倍数、共模放大倍数、共模抑制比、输出噪声电压峰峰值、通频带。
直流稳压电源：该电源由单相 220V 交流电压供电，输出±15V 直流电压，作为整个系统的电源。
2.2．3设计方案及实现方案论证与比较方案一同相并联式高阻抗测量放大器电路具有输入阻抗高、增益调节方便、漂移互相补偿、双端变单端以及输出不包括共模信号等优点。
线路前级为同相差动放大结构，要求两运放的性能完全相同，这样，线路除具有差模、共模输人电阻大的特点外，两运放的共模增益、失调及其漂移产生的误差也相互抵消，因而不需精密匹配电阻。
后级的作用是抑制共模信号，并将双端输出转变为单端放大输出，以适应接地负载的需要，后级的电阻精度则要求匹配。
增益分配一般前级取高值，后级取低值。
图一该测量放大器由运放U1和U3按同相输入接法组成第一级差分放大电路，运放U2组成第二级差分放大电路。
方案二低噪声前置放大电路设计本电路结构简单，输入阻抗高，放大倍数可调；但是共模抑制比较小，实测只有104，共模抑制能力太差。
图二对测量电路的基本要求是：①高输入阻抗，以抑制信号源与传输网络电阻不对称引入的误差。
②高共模抑制比，以抑制各种共模干扰引入的误差。
③高增益及宽的增益调节范围，以适应信号源电平的宽范围。
以上这些要求通常采用多运放组合的电路来满足，典型的组合方式有以下几种：同相串联式高阻测量放大器，同相并联式高阻测量放大器。
抑制共模信号传递的最简单方法是在基本的同相并联电路之后，再接一级差动运算放大器，它不仅能割断共模信号的传递，还将双端变单端，适应接地负载的需要，电路如图一所示。
它具有输入阻抗高、增益调节方便、漂移相互补偿，以及输出不包含共模信号等优点，其代价是所用组件数目较多，共模抑制能力略有下降。
方案一比方案二的抑制共模能力强，故采取方案一。
2.3.1 桥式电路桥式电路如下图所示。
桥式电路四臂由三个电阻和一个电位器构成，并有±15V 供电。
改变电位器R2 就可以改变输出电压Vi，经1 米的屏蔽线，由开关K 接到直流电压放大器，作为直流电压放大器测试信号源。
图三2.4.1 信号变换放大器信号变换放大器主要功能是将函数发生器的单端输入 Vi1 变换成直流电压放大器的双端输出Vo。
设计并制作一个信号变换放大器，参见图四。
将函数发生器单端输出的正弦电压信号不失真地转换为双端输出信号，用作测量直流电压放大器频率特性的输入信号。
图四设计要求将函数发生器单端输出的正弦电压信号不失真的转换为双端输出信号，用作测量直流电压放大器频率特性的输入信号。
为了使信号不失真，就需保证电路的对称性。
V O1V O2图五同相放大器A1的电压增益Vo1/ Vi=1，反相放大器A2的电压增益Vo2 / Vi=-1/2，则总增益Vo / Vi=( Vo1 －Vo2)/ Vi =1下面推导信号变换放大器的电压增益关系式：对同相放大器(既电压跟随器)，电压增益Vo1 / Vi=R1/(R1+R3)=1/2当R1 =0时：Vo1= Vi对反相放大器，电压增益Vo2 / Vi =-R2/R1当R2=R5=10kΩ时：Vo2 =- Vi反相放大器同相端对地电阻R4为平衡电阻。
总增益Vo/ Vi =1。
2.5 差动放大器2.5.1设计内容及要求a. 差模电压放大倍数A VD＝1～500，可手动调节；b. 最大输出电压为± 10V，非线性误差< 0.5％；c. 在输入共模电压+7.5V～－7.5V范围内，共模抑制比K CMR >105 ；d. 在A VD＝500时，输出端噪声电压的峰－峰值小于1V；e. 通频带0～10Hz2.5.2电路设计及原理差模电压增益：Avd＝（1＋2 R2/R1）R7/ R4若取 R1 =R2= R3= R4= R5=R6=R7=10kΩ,Avd＝17.3取R1=400Ω时，Avd=1+2*100*1000/400=5010取R1=8kΩ时，Avd=1+2*100*1000/8000=260R4 是调零电位器。
集成运算放大器U1、U2、U3、U4、U5 采用OP07 其共模抑制比高、低噪声、高精度。
2.6.1 放大器性能测试放大器性能测试：首先调零，将输入端短接，即将输入信号置零，调节各个电位器的调零电阻，直至输入电压为零，完成调零操作，然后将电桥加电压，用万用表测电桥的输出电压，手动调节可变电位器，直至电桥的输出电压为5mv，然后用1米长的导线将电桥与放大器连接，用示波器观察测量放大器的输出波形。
对于测量放大器放大倍数的测量，设置放大倍数然后用万用表测电桥的输出电压及测量放大器放大后的输出电压，求出实际电压放大倍数，然后与设置的电压放大倍数比较。
测量放大器的频率响应测试：首先对信号变换电路进行调零，同样是将输入短接，即输入端直接接地，然后调节用函数信号发生器产生信号源，然后将输出信号通过信号变换电路将单端输出转变成双端输出，再将信号变换器的输出信号接到测量放大器的输入端合理设置输出电压及测量放大器的放大倍数，然后用交流毫伏表测量放大器和信号变换电路的输出电压，并改变函数信号发生器的输出频率，得到不同频率下的放大倍数。
2.7仿真结果和分析2.7.1各部分的仿真结果信号变换放大器原理图信号变换放大器仿真图差动放大器仿真原理图R1=100kΩ时的输出波形仿真图R1=8kΩ时的输出波形2.7.2电路总图的仿真结果电路总图输入信号：f=100Hz，u=3.53mVRMS 不同输入信号对应的最大放大倍数：， A总vd=1551输入信号:f=100Hz , u=0.353mVRMS， A总vd=718输入信号:f=1kHz , u=3.53mVRMS输入信号:f=10kHz , u=3.53mV， A总vd=555RMS， A总vd=418输入信号:f=20kHz , u=3.53mVRMS， A总vd=164输入信号:f=50kHz , u=3.53mVRMS， A总vd=78.5输入信号:f=80kHz , u=3.53mVRMS， A总vd=55输入信号:f=100kHz ,u=3.53mVRMS， A总vd=46输入信号:f=110kHz ,u=3.53mVRMS， A总vd=41输入信号:f=120kHz ,u=3.53mVRMS， A总vd=27.4输入信号:f=150kHz ,u=3.53mVRMS输入信号:f=200kHz ,u=3.53mV， A总vd=16RMS2.8主要电路参数计算2.8.1通频带的计算压摆率是指在额定的满幅度输出条件下，运放输出电压的最大变化幅度，以Sr 表示，即dV0/dt=awcoswt,Sr=│dV0/dt│max=aw题目要求输出电压为 10V，通频带 0～100Hz，则压摆率至少要达到Sr=10×100×2π=6.28×10-3V/μS,使用的 OP07 的压摆率为Sr=0.17×106V/μs，理论运放的通频带为f=Sr/2πa=0.17×106/10/2π=2.7×103Hz由于加了低通滤波，通频带为f=1/(2πRC)=1/(2π×200×0.002×10-3)≈398Hz 所以系统的理论通频带为0～398Hz2.8.2放大倍数计算差模电压增益Avd＝（1＋2 R2/R1）R7/ R4若取 R1 =R2= R3= R4= R5=R6=R7=10kΩ,Avd＝17.3取R1=400Ω时，Avd=1+2*100*1000/400=5010取R1=8kΩ时，Avd=1+2*100*1000/8000=2602.9.1收获和体会2.10.1元件清单标号元件名称数值个数U1 OP07芯片 1 U2 OP07芯片 1 U3 OP07芯片 1 U4 OP07芯片 1 U5 OP07芯片 1 R1~R5 电阻10k 5 R6 电位器100k 1 R7 电阻50k 1 R8 电阻10K 1 R9 电阻20K 1 R10 电阻51K 1 R11~R14 电阻10K 42.11.1元件介绍运放介绍：OP07OP07芯片引脚功能说明： 1和8为偏置平衡(调零端)，2为反向输入端，3为正向输入端，4接地，5空脚 6为输出，7接电源+ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS 最大额定值Symbol符号Parameter参数Value数值Unit 单位VCC Supply Voltage 电源电压±22V Vid Differential Input Voltage差分输入电压±30V Vi Input Voltage 输入电压±22VTope r Operating Temperature 工作温度-40 to+105℃Tstg Storage Temperature 贮藏温度-65 to+150℃电气特性：虚拟通道连接= ± 15V ， Tamb = 25 ℃（除非另有说明）2.12.1主要参考文献【1】《电子技术基础（数字部分）》.北京.高等教育出版社.2006【2】《电子线路设计·实验·测试》第三版，谢自美主编，华中科技大学出版社【3】《电子技术基础课程设计》，孙梅生等编著，高等教育出版社【4】《1999年全国电子竞技大赛试题分析》人民邮电出版社【5】《新型集成电路的应用――电子技术基础课程设计》，梁宗善主编，华中科技大学出版社。