项目四 信号产生电路设计与制作

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1、项目四信号产生电路设计与制作知识目标：Ø了解集成运放的电路结构，熟知集成运放降低零点漂移的基本方法；Ø掌握集成运放组成的三种输入形式的放大器及信号运算电路的结构特点和主要性能；Ø掌握区分运放工作在不同区域的方法；Ø能按照输出电压与输入电压的关系要求，设计集成运放应用电路，并确定电阻的阻值；Ø掌握典型三角波、方波产生应用电路Ø了解振荡器的功能、电路结构、振荡条件；Ø熟知LC振荡的电路组成、理解电路工作原理，会判别电路是否振荡；Ø了解石英晶体振荡电路的基本形式，理解基本工作原理；Ø掌握函数产生器8038的功能及其应用；技能目标：Ø掌握利用

2、运放工作在不同区域的特点分析运放应用电路的方法；Ø能正确识读集成运放的引脚；Ø会用电阻测量法或电压测量法判断集成运放质量的好坏；Ø初步具有排除集成运放常见应用电路故障的能力；Ø练习识读特色信号产生电路实例；Ø会用示波器观察振荡波形的频率和幅度；掌握振荡电路频率调整方法Ø会用集成函数产生器8038设计实用信号产生电路，并掌握调试方法。工作任务：Ø比例运算电路制作与测试Ø三角波、方波发生器设计与制作Ø函数信号发生器设计与制作课题项目四信号产生电路设计与制作任务一比例运算电路制作与测试任务分解1、集成运放引脚识读与电压法判断质量的好坏2、比

3、例运算电路制作与测试授课方式讲授操作演示仿真演示研究学习学生操作师生互动√√√√√能力目标1、能正确识读集成运放的引脚；2、会用电阻测量法或电压测量法判断集成运放质量的好坏；3、初步具有排除集成运放常见应用电路故障的能力。知识目标1、了解集成运放的电路结构，熟知集成运放降低零点漂移的基本方法；2、掌握集成运放组成的三种输入形式的放大器及信号运算电路的结构特点和主要性能；3、能按照输出电压与输入电压的关系要求，设计集成运放应用电路，并确定电阻的阻值。情感目标1、增强专业意识，培养良好的职业道德和职业习惯；2、激发学生的学习动机；3、提高

4、学生分析问题、解决问题的能力。重点掌握集成运放组成的三种输入形式的放大器及信号运算电路的结构特点和主要性能。难点能按照输出电压与输入电压的关系要求，设计集成运放应用电路，并确定电阻的阻值。选学情境设计电子技术项目教学室，两名学生为一组。每组模电试验箱一台。课后阅读预习教材：查阅资料：课后作业与操作习题6.4教后记实训任务1比例运算电路制作与测试实训流程：运算放大器是具有两个输入端，一个输出端的高增益、高输入阻抗的电压放大器。若在它的输出端和输入端之间加上反馈网络就可以组成具有各种功能的电路。当反馈网络为线性电路时可实现乘、除等模拟运算

5、等功能。运算放大器可进行直流放大，也可进行交流放大。使用运算放大器时，调零和相位补偿是必须注意的两个问题，此外应注意同相端和反相+15V端到地的直流电阻等，以减少输入端直流偏流UIR127引起的误差。µA7416UO1．反相比例放大器RP34电路如图7.1所示。当开环增益为¥（大于-15V104以上）时，反相放大器的闭环增益为：（1）图7.1反相比例放大器由上式可知，选用不同的电阻比值Rf/R1，Auf可以大于1，也可以小于1。若R1=Rf，则放大器的输出电压等于输入电压的负值，因此也称为反相器。放大器的输入电阻为：Ri≈R1直流平衡

6、电阻为：RP=Rf//R1。R1Rf其中，反馈电阻Rf不能取得太大，否则会+15V产生较大的噪声及漂移，其值一般取几十千欧27到几百千欧之间。R1的值应远大于信号源的R1µA7416UO内阻。UI342．同相比例放大器、同相跟随器Rf同相放大器具有输入电阻很高，输出电阻-15V很低的特点，广泛用于前置放大器。电路原理图如图7.2所示。当开环增益为¥（大于104以上图7.2同相比例放大器）时，同相放大器的闭环增益为：（2）由上式可知，R1为有限值，Auf恒大于1。同相放大器的输入电阻为：Ri=ric其中：ric是运放同相端对地的共模输入

7、电阻，一般为108W；放大器同相端的直流平衡电阻为：RP=Rf//R1。若R1¥（开路），或Rf=0，则Auf为1，于是同相放大器变为同相跟随器。此时由于放大器几乎不从信号源吸取电流，因此UI1R1åRf可视作电压源，是比较理想的阻抗变换器。3．加（减）法器+15V电路如图7.3所示。当运算放大器开环增益为UI2R227足够大时，由于点S为“虚地”，两个输入电µA7416UO压可以彼此独立地通过自身输入回路的电阻转34换为电流，能精确地实现代数相加运算。其输RP-15V出电压UO为：（3）图7.3加法器图中：同相端的输入电阻RP=Rf

8、//R1//R2。上式中，负号表示加法器的输出信号与输入信号的相位相反。若取R3=R2=Rf2，并使其中一个输入信号UI1经过一级反相放大器，则加法器可以变为减法器。如图7.4所示。Rf1Rf2+15VUI1R127+1