实验3比例放大电路的设计和调试(最终版)(ppt文档)
比例运放说课课件

(一)创设情境 引入新课
教材分 析
学情分 析
教学目标 教学重难 点 教学方法 设计理念 教学过程 板书设计 设计理念
(一)创设情境 引入新课
教师活动:用多媒体播放小灵通, 话筒的工作情境,并展示其电路图
学生活动:观看情境,并思考运 放在电路中的作用
教材分析 学情分析
教学目标 教学重难点
教学方法 设计理念 教学过程 板书设计 设计理念
数与运放自身参数无关,决定于输入和反
馈电阻
环节三 拓展视野
教材分 析
学情分 析
教学目标 教学重难 点 教学方法 设计理念 教学过程 板书设计 设计理念
环节三 拓展视野 学生活动 : 列举生活中应用 运放的实例如:小灵通 话筒 手机 引导分析:由于运放的闭环电 压放大倍数与自身参数无关, 因此性能比三极管稳定,在实 际应用中常用来代替三极管, 构性能更好的电路,特别是处 理小信号的电路
环节一 反相比例运放
1.自主探究 闭环电压放大倍数
教师活动:展示电路图
学生活动:利用“虚短”“虚短” 分析电路中输出与输入的关系
引导并归u计纳0 算:闭由RR环以1f u电上i 压两放式大子倍可数知Auf , 该RR1f 电路输入与输出反相,且成一定的 比例关系,因此把它称为反相比例运 放
电路的放大倍数与运放的自身参数 无关,决定于外围电路,R当f R1 时电路成为反相器
通过了解运放在生活中的应用, 树立课堂知识与实际生活相联系的意 识
设计理念
教材分析 学情分析
教学目标 教学重难点
教学方法 设计理念 教学过程 板书设计 设计理念
重点: 1比例运放的 电路 结构 2. 比例运放的闭环 电压放大倍数 难点: 比例运放的闭环电 压放大倍数
比例运放说课课件

优化技巧
01
选择合适的元件
选用性能稳定、参数一致的元件, 降低电路噪声和失真。
电源滤波优化
加入适当的电源滤波电路,减小电 源噪声对电路性能的影响。
03
02
布局布线优化
合理安排元件布局,优化电路布线 ,减小信号干扰和寄生效应。
热设计优化
合理散热设计,防止因过热导致电 路性能下降。
04
调试与优化实例
电路分析方法
静态分析
分析电路在无输入信号时的直流 工作状态,确定静态工作点。
动态分析
分析电路在有输入信号时的交流工 作状态,确定电压放大倍数、输入 电阻、输出电阻等动态性能指标。
小信号分析
在静态工作点附近对电路进பைடு நூலகம்分析 ,忽略电路的非线性,计算小信号 放大倍数、相位裕度等性能指标。
电路性能指标
电压放大倍数
THANKS
感谢观看
介绍比例运放的电路组成 、工作原理、性能指标和 实际应用案例,通过实验 和习题加深理解。
教学方法
采用讲解、演示、小组讨 论和实验相结合的方式, 注重启发式教学,引导学 生主动思考和探索。
未来发展方向
深入研究比例运放与其他放大器的关系和差异,拓展其在不同领域的应用范围。
探索新型比例运放电路和材料,提高放大器的性能和稳定性。
01
02
03
实例一
某音频放大器电路的调试 与优化,提高音质和稳定 性。
实例二
某传感器信号调理电路的 调试与优化,实现高精度 测量。
实例三
某无线通信模块的调试与 优化,提高通信质量和距 离。
06
总结与展望
课程总结
课程目标
掌握比例运放的基本概念 、原理和应用方法,提高 分析和解决问题的能力。
比例运放说课课件

输出阻抗:表示比例运放电路的输出电阻,与运算放大器的输出阻抗和反馈电阻有关。
共模抑制比:表示比例运放电路对共模信号的抑制能力,与输入电阻、反馈电阻和运算放大器的共模抑制比有关。
PART FOUR
比例运放的基本原理
比例运放的应用范围
比例运放的应用实例
比例运放的应用前景
用于产生各种时钟信号
在数据传输中用作同步元件
保护电路调试:检查保护电路是否正常工作,确保运放安全可靠
性能测试:进行性能测试,包括增益、带宽、相位裕度等指标的测量
执行测试并记录数据
分析测试结果并调整电路参数
搭建测试电路
设定测试参数
电源故障:检查电源是否正常,确保电源电压稳定
输入信号问题:检查输入信号是否正常,确保输入信号幅度和频率符合要求
输出信号问题:检查输出信号是否正常,确保输出信号幅度和频率符合要求
增加负反馈:通过引入负反馈,可以减小电路的增益,从而降低电路的稳定性
选择合适的器件:选择具有低噪声、低失真和高稳定性的器件,可以提高电路的稳定性
采取温度补偿措施:通过采取温度补偿措施,可以减小温度对电路性能的影响,提高电路的稳定性
PART SEVEN
比例运放技术的不断进步
新型比例运放技术的出现
比例运放技术在不同领域的应用拓展
单击此处输入你的正文,请阐述观点
特点:具有高精度、高稳定性和低噪声等特点
单击此处输入你的正文,请阐述观点
PART THREE
输入级电路输出级电路Fra bibliotek反馈网络
偏置电路
输入信号通过电阻R1和R2分压后,得到两个电压信号
两个电压信号分别输入到运放的反相输入端和正相输入端
运放输出电压通过电阻R3和R4分压后,得到输出信号
《电工学》比例求和放大电路实验

比例求和放大电路实验一、实验目的1、掌握用集成运算放大器组成比例、求和电路的特点及性能;2、学会上述电路的测试和分析方法;3、掌握各电路的工作方法。
二、实验仪器与设备三、实验原理实验采用LM324集成运算放大器和外接电阻、电容等构成基本运算电路。
运算放大器是具有高增益、高输入阻抗的直接耦合放大器。
它外加反馈网络后,可实现各种不同的电路功能。
如果反馈网络为线形电路,运算放大器可实现加、减、微分、积分运算;如果反馈网络为非线形电路,则可实现对数、乘法、除法等运算;除此之外还可组成各种波形发生器,如正弦波、三角波、脉冲发生器等。
1、电压跟随器图2.7.1 电压跟随器图 图2.7.2 反相比例反大器 电路如图2.7.1所示,设组件LM324为理想器件时,则o i v v =即输出电压跟随输入电压的变化。
2、反相比例运算在图2.7.2所示电路中,设组件LM324为理想器件时,则fo i 1R v v R =-其输入电阻if 1R R ≈,2f11R R R R =≈。
由上式可知,输出与输入反相,选择不同的电阻比值,就改变了运算放大器的闭环增益vf A 。
在选择电路参数时应考虑:(1)根据增益,确定f R 与1R 的比值,即vf f 1/A R R =-(2)具体确定f R 与1R 的值若f R 太大,则1R 也大,这样容易引起较大的失调温漂;若f R 太小,则1R 也小,输入电阻i R 也小,,不能满足高输入阻抗的要求。
一般取f R 为几十千欧~几百千欧。
若对放大器的输入电阻已有要求,则可根据i 1R R =,先定1R ,再求f R 。
(3)为减小偏置电流和温漂的影响,一般取2f1R R R =,由于反相比例运算电路属于电压负反馈,其输入、输出阻抗均较低。
3、同相比例放大器在图2.7.3所示电路中,设组件LM324为理想器件时,则f o i 11R v v R ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭由上式可知,输出与输入同相,选择不同的电阻比值,就改变了运算放大器的闭环增益vf A 。
放大电路的分析方法PPT课件

注意:对于PNP管,由于是负电源供电,失真的 表现形式,与NPN管正好相反。
模 拟电子技术
(a) 截止失真
(b) 饱和失真
图 3.2.6 放大器截止失真和饱和失真
(动画3.2-2)
(动画3.2-3)
模 拟电子技术
②放大电路的最大不失真输出幅度
放大电路要想获得大的不失真输出幅度,需要: 1.工作点Q要设置在输出特性曲线放大区的中间部位; 2.要有合适的交流负载线。
教学难点 三极管放大电路的动态图解分析
模 拟电子技术
3.2 三极管放大电路的分析方法
3.2.1 放大电路的静态分析 3.2.2 放大电路的动态图解分析 3.2.3 三极管的低频小信号模型
模 拟电子技术
3.2.1 放大电路的静态分析
静态分析有计算法和图解分析法两种。 一、静态工作状态的计算分析法 二、静态工作状态的图解分析法 三、影响静态工作点的因素
(1)改变 RB,其他参数不变
iB
iC
R B iB
VBB
RB Q
Q
R B iB
VBB uBE
VCC uCE
模 拟电子技术
(2)
iB
改变 Q
RC ,iC 其他参数不变
VCC
RC ICQ
Q
RC
Q
趋近饱和区。
uBE
UCEQ VCC uCE (动画3.2)
3、环境温度对工作点稳定的影响
当温度升高时,三极管的反向饱和电流ICBO
TH DV22V321 0% 0 V1
模 拟电子技术
五、 输出功率和功率三角形
放大电路向电阻性负载提供的输出功率
Po Vo2mIo2m12Vom Iom
实验3比例放大电路的设计和调试(最终版)讲解

四、 LM324基本选题A的测试
(二)反相比例放大器焊接图(用LM324中第1个运放)
1-2管脚间, 反馈电阻Rf
11脚接黑导线 接电源-12v
3管脚到地, 平衡电阻R2
接地,远离 正负电源,
避免短路
输入信号Ui到 2管脚间,电
阻R1
4脚接红导线 接电源+12v
(三)测量步骤
四、 LM324基本选题A的测试
如果在高频段,输出信号的波形失真,该如何解决?原 因是什么?
答:是输入信号的幅度太大,降低输入信号幅度。
注意:在整个测量过程中,都要保证输出波形不失 真。!!!
四、 LM324基本选题A的测试
左图是200Hz中低频段的输入输出电压波形,输入电压峰峰值 为528mV,输出电压峰峰值为5.32V。
右图即为增大频率时,输出电压峰峰值降为 5.32*0.707=3.76V左右。对应的上限频率为35.09kHz
基本选题C.用LM324构成反相比例放大器,最小电阻为2k,要求完成以下内容
1.输入可调直流电压,测试电路的电压传输特性,并确定闭环增益 Auf 及输入
输出动态范围。
一、实验内容和预习报告
选题内容: 选题A:基本选题A 选题B:基本选题A +基本选题B 选题C:基本选题A +基本选题B +基本选题C
标识位
是一个U字形的排列。
所有双列直插(DIP)封装的集 成电路芯片都是相同的排列 顺序
右下图是LM324各管脚功能
一、实验内容和预习报告
二、认识元器件
三、LM324反相比例放大电路 四、LM324基本选题A的测试 五、LM324基本选题B的测试 六、LM324基本选题C的测试 七、实验报告
实验三负反馈放大器的的设计与调测-PPT文档资料

一 实验目的
二 实验原理与设计方法
三
实验内容及要求
四
实验仪器
五
预习要求与实验报告
六
实验思考题
一 实验目的
1.研究负反馈对放大器性能的影响。 2. 根据技术指标,设计电压并联负反馈 放大器。 3. 了解集成运放LM324的使用。
二 实验原理与设计方法
1.将放大器输出信号(电压或电流)的一部分或 全部,通过一定的方式送回到它的输入端,称 为反馈。如图3.1所示。
三.
实验内容及要求
1.基本要求 用LM324构成二级电压并联负反馈放大器。其中第一级为 同相输入放大电路,电压放大倍数为4,第二级为反相输入放 大电路,电压放大倍数为5。 给定条件:电源电压±12V,第一级放大器输入端电阻为R1 =10KΩ ,级间负反馈电阻Rf=75KΩ ,负载RL=2KΩ 。 2. 扩展要求 用LM324构成二级电压串联负反馈放大器,Avf=10, Rif=20KΩ ,Rof=1KΩ 。
Vi
A
VO
F
图3.1
反馈的分类
(1)若引回的反馈信号使净输入信号减小,导致放大器的 放大倍数降低,这种反馈称为负反馈;若反馈信号使净 输入信号加强,导致放大器的放大倍数增大,则为正反 馈。
(2)若反馈信号取自于输出电压则是电压反馈;若反馈信号 取自于电流反馈。判别方法是把输出端短路,如果反馈消 失则为电压反馈,见图3.2(a);如果反馈没有消失,则 是电流反馈,见图3.2(b),图中Rf为反馈元件。
负反馈电路放大倍数的一般关系式
AVf
由(3.1)式可见,当放大器引入负反馈后,使放 大倍数下降了1+AvF倍,但放大倍数的稳定性都提高 了 1+AvF倍。通常称1+AvF为反馈深度。当1+AvF ≥1时,
电路电子实验-----三极管放大电路实验(分析“实验”文档)共28张PPT

实验板介绍
电路电子实验(三极管放大电路)
实验任务及步骤
思考题 注意事项
预习报告分析与实验报告要求
下次实验安排
实验 三极管放大电路
×
目录(L)
实验目的(P)
仪器设备(I)
实验板图(F)
任务步骤(T)
思考题(E)
报告要求(D)
下次内容(N)
×
实验目的
1.学习并掌握检查、调整、测量电路工作状态的实验方法;
周 内容
12 运算电路 / EWB 14 运算电路(EWB ) 15 运算电路 16 比较、振荡 17 自选内容 18 考试
学院
电气 / 计算机 电气 计算机 电气 电气 电气
实验 三极管放大电路
×
目录(L)
实验目的(P)
仪器设备(I)
实验板图(F)
任务步骤(T)
思考题(E)
报告要求(D) 下次内容(N)
2.学习并掌握测量放大电路电压放大倍数的实验方法。定
性了解工作点对放大器输出波形的影响; 3 .学习并掌握放大电路输入、输出电阻的测量方法; 4.学习放大电路频率特性的测定方法; 5.进一步练习示波器,低频信号发生器和直流稳压电源的使用
方法。
实验 三极管放大电路
×
目录(L)
实验目的(P)
仪器设备(I)
②分析图5-3中输出波形是什么类型的失真?是什么原因造成的?如何解决?
(a)
(b)
(c)
实验五
①本实验在测量输入,输出电阻时,能否直接用定义来测,为什么?
②在测频率特性时,如何做到“保持输入信号幅度不变”?
实验六
①为何在实际测量fL(或fH)时,只要测量输出电压,找出VOL=0.707VOM (或VOH =VOM)时的频率即 为fL(或fH)?
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标识位
是一个U字形的排列。
所有双列直插(DIP)封装的集 成电路芯片都是相同的排列 顺序
右下图是LM324各管脚功能
一、实验内容和预习报告
二、认识元器件
三、LM324反相比例放大电路 四、LM324基本选题A的测试 五、LM324基本选题B的测试 六、LM324基本选题C的测试 七、实验报告
三、LM324反相比例放大电路
12V双电源如何加到LM324中??
注意:如果正负电源加反,LM324将烧坏,是要扣分滴!! 如果正负电源只加了一个,静态是不为0滴!! 如果没有共地,运放是不能正常工作滴!!
总之,正负电源是否加对,直接决定实验能否做出来。
所以,这个很重要。
四、 LM324基本选题A的测试
调节两路直流稳压电源调压钮,调至12V。利用万用表分别测 试两路直流稳压电源输出端的电源。 正确理解图2-2所示的+12V和-12V电源,正确理解“共地”。
重点考察 12V双电源接法,4个运放的使用。
3.本次实验需要焊接,必须带电烙铁及烙铁架,可以自备万用表。 必须准备镊子。
一、实验内容和预习报告
二、认识元器件
三、LM324反相比例放大电路 四、LM324基本选题A的测试 五、LM324基本选题B的测试 六、LM324基本选题C的测试 七、实验报告
第4个 LM324
每个黄框里是1个LM324的管脚分布区域,只能做运放用;其他区域可 视为公共区域,用来搭建外围电路。
四、 LM324基本选题A的测试
(一)初步认识电路板
1脚第1个运 放输出端
11脚接电源 -12v
2脚第1个运 放反相输入
端
3脚第1个运放 同相输入端
4脚接电源 +12v
以LM324芯片中的第1个运放为例说明电路的焊接,第2、3、4个运放 的管脚分别参考前面的管脚分布图,实验中教师会指定用某个运放完 成实验(比如要求用第2个运放完成实验),必须按照教师要求做。
在器件表面会有一个半圆形 的缺口,习惯上把这个凹 陷放在左手边。
注意:半圆形的凹陷是标识 位,与右侧中间的圆点区 分开。
二、认识元器件
LM324
LM 324管脚排列如图所示, 将标识位放在左手边,左 下角为1脚,依次往右为2、 3、4、5、6、7,
8脚在7脚对面,再依次往左 9、10、11、12、13、14。
三、LM324反相比例放大电路 四、LM324基本选题A的测试 五、LM324基本选题B的测试 六、LM324基本选题C的测试 七、实验报告
四、 LM324基本选题A的测试
(一)初步认识电路板
用白线相连的4个 点相当于1个节点
用白线相连的3个 点相当于1个节点
正面
用两红个线节相点连是的彼3此个 点相独当立于的1个。节点
背面
仔细观察电路板,判断出哪些点是相连的,相当于一个节点;哪些是彼此 独立的。利用这个关系,尽量少用导线完成电路焊接。若不能判断两个节 点是相连的还是断开的,用万用表的欧姆档测量两个点间的电阻。
四、 LM324基本选题A的测试
(一)初步认识电路板
第1个LM324
第3个 LM324
第2个 LM324
基本选题B.用LM324构成反相比例放大器,最小电阻为2k,要求完成以下内容:
5的.在变输化出,端体接会入“负负载载能R力L ” 1的0k概念,。RL 1k,RL 0.1k ,观察输出电压波形
6.改变电阻值实现运算为 uo 100ui 的反相比例放大器,重复3测出上限截
止频率,体会“增益带宽积”的概念。
根据上述选题内容,完成各类数据指标的测试。
预习报告
一、实验内容和预习报告
一、实验名称: 二、设计任务(实验选题) 三、设计原理及过程(含电路图) 参考实验范例,充分说明电路中各元件参数选 择的依据。 四、仿真验证(部分实验) 要对实验选题中的所有实验指标均完成验证。 五、自拟实验步骤 在拟定实验步骤的过程中,自拟测量数据记录 表格 六、预习思考题 七、元件表
LM324内含4个独立的运放,每个运放都能实现设计要求。
将设计好的电路(左图),画到右图中LM324的第1个运放上, 并标出Ui和Uo的位置。
将设计好的电路(左图),画到右图中LM324的第3个运放上, 并标出Ui和Uo的位置. 请自己依此类推,搞定其他位置的运放。
一、实验内容和预习报告
二、认识元器件
基本选题C.用LM324构成反相比例放大器,最小电阻为2k,要求完成以下内容
1.输入可调直流电压,测试电路的电压传输特性,并确定闭环增益 Auf 及输入
输出动态范围。
一、实验内容和预习报告
选题内容: 选题A:基本选题A 选题B:基本选题A +基本选题B 选题C:基本选题A +基本选题B +基本选题C
四、 LM324基本选题A的测试
(二)反相比例放大器焊接图(用LM324中第1个运放)
1-2管脚间, 反馈电阻Rf
11脚接黑导线 接电源-12v
3管脚到地, 平衡电阻R2
接地,远离 正负电源,
避免短路
输入信号Ui到 2管脚间,电
阻R1
4脚接红导线 接电源+12v
(三)测量步骤
四、 LM324基本选题A的测试
实验内容:
一、实验内容和预习报告
基本选题A.用LM324构成反相比例放大器,最小电阻为2k,要求完成以下内容: 2.输入正弦波交流信号,用双踪示波器同时观察输入输出波形,并确定闭环增
益 Auf 及输出动态范围。 3.在线性范围内,测量反相比例放大器的上限截止频率 fH ,并画出幅频特性
曲线。
4.测量输入电阻 Ri 。
模拟电子技术基础实验
实验3 比例放大电路的设计和调试
写在最前面:
1.请认真阅读本课件。包括实验板结构,实验仪器使用,实验步骤。
2.实验3继续执行预习考核环节。
在实验开始时,闭卷考试。 考试通过方能开始实验操作。 没有通过考试的同学本次实验预习成绩为0。
考试内容:实验板结构,实验仪器使用,实验测试步骤;
一、实验内容和预习报告
二、认识元器件
三、LM324反相比例放大电路 四、LM324基本选题A的测试 五、LM324基本选题B的测试 六、LM324基本选题C的测试 七、实验报告
二、认识元器件
LM324
如图所示器件即为LM324,
集成运算放大器。
标识位
该器件为双列直插(DIP) 14脚封装,管脚分别排列 在器件两侧,针状的管脚 可以插入14脚IC插座中。