分离元件构成的简单集成运算放大器

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1、学年论文（课程论文、课程设计）题　　目：分离元件构成的简单集成运算放大器　　作　　者：　　所在学院：信息科学与工程学院　专业年级：通信08-3班　　指导教师：　　职　　称：　　　讲师　　　　　　　2010年1月4日分离元件构成的简单集成运算放大器摘要：简要介绍Multisim软件的特点，并且通过利用Multisim软件建立分立元件构成的简单集成集成运算放大器来让同学们更加了解集成运算放大器的特点及性能。了解集成运算放大器的静态分析以及静态分析。关键字：集成运算放大器静态分析动态分析理论分析一、Multisim简介：Multisim是用于电子电路仿真和设计的EDA工具软件之一，属于Elec

2、tronicsWorkbench(EWB)系列软件的高版本。EWB由加拿大InteractiveImageTechnologies公司(IIT公司)于1988年推出_lj。IIT公司从EWB5．0版本开始，将电路图输入仿真与设计的模块更名为Multisim。随着软件的升级，2005年，公司将其命名为Multisim9。multi8im是一个专门用于电子线路仿真与设计的EDA工具软件。它具有一个庞大的元器件库，具有如信号源、基本元器件、模拟集成电路、数字集成电路、指示部件、控制部件等各种元器件。同时提供了14种仿真分析方法和大量的仿真测试仪表。其特点如下：(1)Multisim是全功能电路

3、仿真系统。(2)Multisim是一个完整的电子系统设计工具。(3)具有强大的仿真分析功能。(4)具有多种常用的虚拟仪表。(5)与NI相关虚拟仪器软件的完美结合，提高了模拟及测试性能。二、实验内容：（一）、简介集成运算放大器集成运算放大器是一种高电压增益、高输入电阻和低输出电阻的多级直接偶合放大电路，其类型很多。一般分为：差动放大级、电压放大级和输出级。输入级一般是由晶体管和场效应管组成的差动式放大电路，利用差动电路的对称性可以提高整个电路的共模抑制比和其他性能指标，，它的两输入端构成整个电路的反相输入端和同相输入端。电压放大级主要作用是提高电压放大倍数，它是由一级或多级放大电路组成。输

4、出级一般有射级跟随器或互补射级跟随器组成，主要作用是提高输出功率。（二）、静态分析在Multisium2001电路窗口中创建如（图1）所示的集成运算放大器。其中，所有BJT为2N2222A。假设输入信号为零（两输入端接地），选择分析菜单中的直流工作点分析，获得分析结果，观察输出端的直流电位是否为零，得到简单集成运算放大器静态分析结果如图所示：由仿真分析结果可得各静态参数如下图2：Ic9≈Ic17=0.5mAIc1≈Ic9=1mA图1电路原理图双击函数发生器,选择所需要的数值,两个函数发生器频率都为1000Kz,电压都为50mV图2函数发生器1的数值选择图3函数发生器3的数值选择图4静态工

5、作点分析图对简单集成运算放大器的动态分析也可通过示波器观测简单集成运算放大器的输入与输出波形，如图5所示：图5输入及输出波形(三)、动态分析1、同相输入方式下的传递函数分析单击Simulate菜单中的Analysis项的TansferFunction命令，在传递函数分析性对话框中设置输入源为Vcc（VccVcc），分别设置输出端为节点6、7、1.仿真时，每重设一次输出节点，单击一次Simulate按钮，进行一次传递函数仿真分析。对3个输出节点的3次仿真分析结果如图6、7、8所示。图6:节点6的仿真分析图图7:节点7的仿真分析图图8：节点2的仿真分析图由分析结果可得：①差动放大器的电压放大

6、倍数：AVD1=23.47848②中间级电压放大倍数：AV2≈15.13099/23.47848=0.644462③该运算放大器同相输入时总电压放大倍数：AV2=864.60167。④电压放大倍数AV为正值，表明输出端电压于于同相端输入电压同相位。⑤电路的输入阻抗为：1.22870K⑥电路的输入阻抗为:12.02768（2）反相端输入方式下的传递函数分析单击Simulate菜单中的Analysis项下的TransferFunction命令，在“传递函数分析属性”对话框中设置输入端为Ui，设置输出端为节点1.进行一次传递函数仿真分析。对输出节点的仿真分析结果如图9所示。图9输出节点的仿真分

7、析由分析结果可得：①反相输入方式简单集成运算放大器的总电压放大倍数为Av=－341.88468负号表明运算放大器输出电压与反相输入端输入电压相位相反。②电路的输入阻抗为：19.32883K；③电路的输出阻抗为：12.02768。三：心得体会：在这次“小学期”的学习过程中，我结合我自己的动手以及老师和同学们的帮助下，我完成了我的小学期作业。其中参考了不少的书籍。让我的阅历也有所增长。虽然其中经历了不少的挫折与失败。但我最后还是在我的努