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lm324运放的运用实验


电子技术课程综合设计 实验报告
一、实验目的
1、熟练掌握各种常用实验仪器的使用方法。 2、熟悉 LM324 运放的典型参数及应用。 3、掌握 PDF 资料的查询与阅读方法。 4、掌握电子设计与调试的基本流程及方法。

二、实验内容
设计要求: 设计要求:
使用一片通用四运放芯片 LM324 组成电路框图见图 1,实现下述功能:
ui1
ui 2

uo 2

uo 3

uo1

图1 1. 使用低频信号源产生 Ui1p-p = 0.2V,f0 = 100Hz 的正弦波信号,加至加法器输 入端。 2. 自制三角波产生器产生 T=0.5ms(±5%) p-p=4V 的类似三角波信号 uo1 ,并加 ,V 至加法器的另一输入端。 3. 自制加法器,使其输出电压 Ui2 = 10Ui1+Uo1。 4. 自制选频滤波器,滤除 uo1 频率分量,得到峰峰值等于 9V 的正弦信号 uo 2 ,uo 2 用示波器观察无明显失真。 其输出在 1KΩ负载上得到峰峰值为 2V 的输出电 5. 将 uo1 和 uo 2 送入自制比较器,

压 uo 3 。

方案论证与数值计算: 方案论证与数值计算: 与数值计算
三角波发生部分: 徐伟骏负责) (徐伟骏负责 三角波发生部分: 徐伟骏负责) ( 方案一: 三角波发生器电路按照由方波经过窗比较器得到,需要两个放大器, 不满足实验要求。 方案二: 利用 RC 充放电模拟三角波,通过电位器来调节周期至实验要求的值。达到 合理利用现有资源高效达到要求的目的。 因此我们采用方案二。 题目要求三角波发生器产生的周期为 T=0.5ms,Vpp=4V 的类似三角波。我们采 用两个电位器对电路第一部分要求的周期和峰峰值进行调节。R 取值范围为 0-20K,由公式 T=1/(RC) ;选取电容为较常见的 473(0.047uf) ,峰峰值由公式: 计算得 R1=2R2;R2=0-20K,所以取 R1 为 20K-30K;

带通滤波器: 留君侠负责) (留君侠负责 带通滤波器: 留君侠负责) (

方案直接采用现成的电路,比较难的是参数计算部分, 利用公式:2*F*Pi*R*C=1,令 C=0.047uf,计算得到电阻 R=33.9K, 令 C=0.47uf,得 R=3.39K, 考虑厂家出场阻值 R 的误差以及测量误差, 比较发现 R=3.39K 对阻值精度的要求 更高一些,相同的阻值偏差较 R=33.9K 的误差更大。我们选择 R=33.9K,来更好 的使中心频率逼近 100HZ。 比较器与加法器电路相对简单,未列出方案论证。 完整电路原理图: 完整电路原理图:

测试结果记录: 测试结果记录:
三角波发生器部分:

加法器部分:

滤波器部分:

矩形波部分:

电路布局实物图:

设计心得体会: 设计心得体会:
LM324 的综合应用增强了我们的实际动手能力,通过理论联系实际解决具体问题 提升了学习电子技术的兴趣。 电路调试的时候花去的时间占据了大半的课程设计时间, 通过对本次课程设计的 实践,我们进一步熟悉了示波器,波形发生器,数字万用表的使用。

三、实验器材
(一)实验仪器
? ? ? ? ? 三用表 直流稳压电源 示波器 低频函数信号发生器 电烙铁

(二)实验元件

基本部分:通用电路板一块、LM324 一片、20K 电位器 3 个,电阻,电容,细导 线,焊锡丝等若干。

四、实验原理
1. 类似三角波的产生可利用方波产生电路中的 RTCT 充放电的波形。 2. 加法器、滤波器(带通) 、比较器电路见模拟电路教材。

五、实验注意事项
1. 电源只能选用+12V 和+5V 两种单电源,由稳压电源供给。不得使用额外电源 和其它型号运算放大器。 2. 要求预留 ui1 、 ui 2 、 uo1 、 uo 2 、和 uo 3 的测试端子,建议在相应节点焊接导线, 方便测试。 3. 实验中基本部分的制作只允许使用电阻、电容和一个 LM324 芯片。 4.LM324 芯片及芯片座、电路板、导线、焊锡丝等统一发放,电阻、电容等外围 器件在焊接室元件柜按规定自取。 5.芯片使用方法请认真阅读各芯片的 PDF 文档。 6.电路焊接时,应选择焊完一部分则调试一部分,不可一次焊完后再调试。 7.焊接工具不允许带入调试场地。


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