基本运算电路(实验7) 有源滤波电路(实验8) 差分放大电路* (实验26) 精密全波整流电路(实验12) 第一阶段实验 信号处理电路 基本运算电路(实验7) 有源滤波电路(实验8) 差分放大电路* (实验26) 精密全波整流电路(实验12)
有源滤波电路 一、实验目的 1.掌握集成运算放大器的使用方法 2.掌握幅频响应的测试方法 3.熟悉运算放大器和电阻电容构成的有源滤波器
二、 A741介绍 1、引脚图 教材75页,图4.6.1(a)
二、 A741介绍 2、性能参数 电源 +3V~+18V,+15V-3V~-18V, –15V 工作频率 10kHz 输入失调电压VIO 2mV 单位增益带宽AV BW 1MHz 输入失调电流IIO 20nA 转换速率SR 0.5V/s 开环电压增益AVO 106dB 共模抑制比KCMR 90dB 输入电阻Ri 1M 功率消耗 50mW 输出电阻Ro 75 输入电压范围 13V
二、 A741介绍 3、双电源的连接 稳压电源 15V 15V 注意:先调好15V,关上电源,接线,核对无误,再开电源。
三、幅频响应的测试方法 逐点测试法 改变输入信号的频率(保持输入信号幅值不变) 逐点测量对应于不同频率的输出电压,计算电压增益 用坐标纸画出幅频特性曲线 横坐标为频率的对数 纵坐标为电压增益的分贝数 求上限频率和下限频率(增益下降3dB处)
如何提高作图精度? 提高电阻和电容(平均值)测量精度 准确计算转折频率的理论值 在理论值附近增加测量点的个数直接找到增益下降到0.707AVM的频率
四、实验内容 1.按图4.8.1接线,测试二阶低通滤波器的幅频响应。(表4.8.1) 2.按图4.8.2接线,测试二阶高通滤波器的幅频响应。(表4.8.2) 3*.将图4.8.2中的电容C改为0.033F,同时将图4.8.1的输出与图4.8.2的输入端相连,测试它们串接起来的幅频响应。(表4.8.3)
1.测试二阶低通滤波器的幅频响应 C = 0.033F(333) 完成表4.8.1中所示测试内容 图4.8.1 Vip-p=2V (瓷片103) C = 0.033F(333) 图4.8.1
2.测试二阶高通滤波器的幅频响应 完成表4.8.2中所示测试内容 RC互换位置 图4.8.2
3*.测试LPF和HPF串接电路的幅频特性 图4.8.1 图4.8.2
四、实验报告要求 在同一坐标上绘出2种滤波器(低通、高通)的幅频响应 画出实验内容3的幅频特性,说明它是什么滤波器特性。 横坐标为频率的对数 纵坐标为电压增益的分贝数 画出实验内容3的幅频特性,说明它是什么滤波器特性。 简要说明测试结果与理论值有一定差异的主要原因。
第一阶段实验 信号处理电路 基本运算电路(实验7) 有源滤波电路(实验8) 差分放大电路* (实验26) 精密全波整流电路(实验12)
1、实验电路 20k 10k D1 V i +15V V o1 +15V – 10k – V o2 10k + D2 + -15V 10k
2、工作原理 A1为半波精密整流 Vi>0,Va<0,D1通,D2止,Vo1= -2Vi A2为反相加法:Vo= -(Vi+Vo1) 20k 10k D1 V i +15V V o1 +15V – 10k – V o2 + D2 10k + -15V 10k -15V 10k 3.3k
3、电压传输特性
4、实验内容 输入正弦波Vi=4V(有效值)、f=1kHz,观察并记录Vi、Vo1、Vo波形 输入正弦波Vi=40mV(有效值)、f=1kHz,观察并记录Vi、Vo1、Vo波形 利用示波器的XY方式,观察并记录电路的电压转输特性曲线。 思考:如何确定坐标原点? 示波器的XY方式设置: 按钮Display菜单(将“格式”置XY方式) 此时CH1通道变为X通道,CH2通道为Y通道。 调整灵敏度和位移旋钮,显示合适的曲线。