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二十七  集成运算放大器及其基本应用(函数发生器的设计)

设计任务

 设计一个集成运算放大器的实验功能板,并在该功能板的基础上完成函数发生器的设计。

       设计要求

       基本部分

     ① 设计运算放大电路功能板,能完成以下主要性能参数的测试,输入失调电压Vi0,输入失调电流Ii0,差模开环直流电压增益Avd,共模抑制比Kcmn

        增益带宽积Av×Bw,转换速率(摆动率)Sr

  ② 集成运算放大器的基本应用功能块,能进行同相放大器、加(减)法器、微分器、积分器、方波发生器、自举式交流电压放大器的实验用带测试孔的

    功能板(要求protel画图,制印覆铜板,钻孔,能进行测试的实验板);

  ③ 函数发生器设计

<1>.方波――三角波产生电路;

函数发生器框图

<2>.采用单片集成电路函数发生器ICL8038组装成函数信号发生器;

         ① 输出波形:正弦波、方波、三角波

         ② 频率范围:1Hz10Hz     10Hz100 Hz

         ③ 输出电压:输出波形峰峰值:VDD2v

<3>.且能实现幅度调节(精度0.1v)、频率调节(精度1Hz);

       发挥部分

1.  扩大频率范围由1Hz1MHz

2.  降低波形的非线性失真;

3.  能使功能板改制成供学生实验测试的印制板,并预留测试孔;

4.  可使用附加电路提高电路的稳定性如调零电路、过压过流保护电路;

5.  自制满足实验设计要求的电源;

       参考方案

       (1) 采用UA741运算放大器为主要器件设计功能板电路;

   (2)先在面包板上实现安装电路,注意布线,调整电路;

     (3)测量相关性能指标,调整与修改元件参数值,使其满足放电器性能要求,将修改后的元件参数值标在设计的电路图上;

     (4) 完成设计后,绘出印制版图并打印,制成功能测试印制板;

     (5)应用功能板设计函数发生器,也可使用其他功能器件(ICL8038)设计函数发生器,完善外围电路,调整与修改元件参数值,使其满足设计要求;

   (6) 在印制板上制成完全达到要求的测试板并集成电源部分,达到实用要求;

 

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