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时间:2020-04-13
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1、一、题目用单运放实现全波整流电路二、电路功能运用单运放实现全波整流电路,得到精密的脉动波。三、设计要求当ui=220v/50hz时,uo为脉动波,如下图:(红色为输入波形,蓝色为输出波形)四、设计步骤及参数1.先设计一个精密半波整流电路,如图:若输入为正弦信号,当ui>0时,VD2导通,VD1截止,运放处于反相放大状态,放大倍数为Av=R6/R5;而当ui<0时,VD1导通,VD2截止,使uo=0。要实现了精密半波整,使R6=R5即可。2.再设计一个加法电路,如图:将半波整流电路的输出电压-ui接在此处已知两个信号的源输入是相同的,均为220v/50hz
2、的正弦波信号,当总输入ui>0时,若上方支路使得uo=-ui,下方支路使得uo=2ui,总起来uo=ui就可得到正半周的原样输出,所以设计电阻关系R4=R3,R4=2R7;当总输入ui<0时,上方支路使得uo=-ui(ui>0时设计的电阻关系可以实现),下方支路使得uo=0(半波整流电路可以实现),总起来uo=-ui;综合ui>0和ui<0的情况,得到全波整流电路。3.利用精密半波整流电路,再其后接上一个加法电路,构成闭环系统,则可得到绝对值运放电路,即为全波整流电路:当ui>0时,VD2导通,VD1截止,uo1=-ui,而总输出uo=-ui-2uo1=
3、-ui+2ui=ui;当ui<0时,VD1导通,VD2截止,uo1=0,uo=-ui。综上所述,uo=
4、ui
5、,即始终取输入的绝对值。4.电阻、二极管、运放的选择:①由于要求为单运放,所以选择通用型的LM741型号的;②二极管选择整流二极管1N4148;③电阻需要在实际电路中经过实验得到比较合适的阻值,经过测试,设计为10k数量级时输出失真较小。五、设计电路图六、用Multisim8仿真结果输入电压(经过变压器降压后的次边电压)的波形图半波整流电路输出波形总输出电压的波形图七、小结体会结果分析:该设计在Multisim8中完成了由单运放实现全波整流电路的
6、设计,并实现了以上的各阶段波形的输出,所以该设计是符合要求的。个人感想:通过对该使用电路的设计,更加深刻地掌握了电路图设计的方法即步骤,并提高了用Multisim8仿真工具分析电路图的能力。
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