《测控电路》实验指导书柏芳艳编写安徽理工大学机械工程学院实验中心
《测控电路》实验指导书 柏芳艳 编写 安徽理工大学 机械工程学院实验中心
目录.3实验一、信号放大电路实验实验二、信号运算电路实验1..10实验三、调相电桥实验2
2 目 录 实验一、信号放大电路实验.3 实验二、信号运算电路实验.7 实验三、调相电桥实验.10
实验一、信号放大电路实验1、差动放大器实验实验原理:差动放大电路就是把两个输入信号分别输入到运算放大器的同相和反相输入端,然后在输出端取出两个信号的差模成分,而尽量抑制两个信号的共模成分的电路。实验器材和设备:(1)运放综合实验模块O运放综合实验OOO+15V-15VRw2Rw1D2OOYb9013Vs1Vs2C54700pfOR1R22.432.4KDI1840072E不OR9100K10021002R8100KR3518IC1CO741R41VoV1251ER5Rw310KVi3100F福(图一)(2)±15v直流稳压电源3
3 实验一、信号放大电路实验 1、差动放大器实验 实验原理:差动放大电路就是把两个输入信号分别输入到运算放大器的同相和反相输入端, 然后在输出端取出两个信号的差模成分,而尽量抑制两个信号的共模成分的电路。 实验器材和设备: (1) 运放综合实验模块 (图一) (2) ±15v 直流稳压电源
(3)数字电压表。差动放大电路的基本形式如图二:当R3/R8=R4/R6时差模增益:Kd=Vo/(Vi2-Vi1)=R8/R3R8R3V11avoR4OV20RO(图二)实验步骤:(1)R8按虚线所示接入运放(-)端和V。端。2)R3按虚线所示接入运放(+)端,组成图(二)所示差动放大电路。(3)V。端接入数字电压表。(4)Vi1、Vi2端短接后接"1"。(5)±15V直流稳压电源接入运放综合实验模块。(6)调节Rw3电位器使运放输出失调电压为零(数字电压表显示为零)*上述步骤是调整运放的输出失调电压。(7)去掉Vi1、Vi2端与“1”的短接线,将Vi1、Vi2分别接入RwW1、RW2电位器的中心端,作为两个输入信号。Rw1、RW2电位器逆时针至最小(中心端接“I”)(8)分别调节Rw1、RW2电位器:使Vi1>Vi2,用电压表分别测得Vi1、Vi2数值,且R8=100K、R3=51K,根据Vo=(Vi2-Vi1)R8/R3,计算出Vo大小和极性并与数字电压表测得的Vo结果相比较。4
4 (3) 数字电压表。 差动放大电路的基本形式如图二: 当 R3/R8=R4/R6 时 差模增益: Kd=Vo/(Vi2 - Vi1)=R8/R3 (图二) 实验步骤: (1)R8 按虚线所示接入运放(-)端和 Vo端。 (2) R3 按虚线所示接入运放(+)端,组成图(二)所示差动放大电路。 (3)Vo 端接入数字电压表。 (4) Vi1、Vi2 端短接后接“⊥”。 (5)±15V 直流稳压电源接入运放综合实验模块。 (6)调节 Rw3 电位器使运放输出失调电压为零(数字电压表显示为零)。 *上述步骤是调整运放的输出失调电压。 (7)去掉 Vi1、Vi2 端与“⊥”的短接线,将 Vi1、Vi2 分别接入 RwW1、RW2 电位器的中心 端,作为两个输入信号。Rw1、RW2 电位器逆时针至最小(中心端接“⊥”)。 (8)分别调节 Rw1、RW2 电位器: 使 ①Vi1>Vi2 ,用电压表分别测得 Vi1、Vi2 数值,且 R8=100K、R3=51K,根据 Vo= (Vi2 - Vi1)R8/R3,计算出 Vo 大小和极性并与数字电压表测得的 Vo 结果相比较
②Vi1<Vi2,用电压表分别测得Vi1、Vi2数值,且R8=100K、R3=51K,根据Vo=(Vi2-Vi1)R8/R3,计算出Vo大小和极性并与数字电压表测得的Vo结果相比较。③Vi1=Vi2,用电压表分别测得Vi1、Vi2数值,且R8=100K、R3=51K根据Vo=(Vi2-Vi1)R8/R3,计算出Vo大小和极性并与数字电压表测得的Vo结果相比较,分析误差来源。思考:差动放大器对共模信号有放大作用吗?2、同相放大电路:同相放大电路的基本形式如图三:R8R3VI1voR40CYV12图三闭环增益:Kf=Vo/Vi2=1+R8/R3实验原理:把信号输入到运算放大器的同相输入端,反相端接公共地,然后在输出端取出放大信号成分。实验器材和设备:(1)运放综合实验模块(2)±15V直流稳压电源(3)数字电压表。实验步骤:5
5 ②Vi1<Vi2,用电压表分别测得 Vi1、Vi2 数值,且 R8=100K、R3=51K,根据 Vo= (Vi2 - Vi1)R8/R3,计算出 Vo 大小和极性并与数字电压表测得的 Vo 结果相比较。 ③Vi1=Vi2,用电压表分别测得 Vi1、Vi2 数值,且 R8=100K 、R3=51K,根据 Vo= (Vi2 - Vi1)R8/R3,计算出 Vo 大小和极性并与数字电压表测得的 Vo 结果相比较,分析误差 来源。 思考: 差动放大器对共模信号有放大作用吗? 2、同相放大电路: 同相放大电路的基本形式如图三: 图三 闭环增益:Kf = Vo/Vi2 = 1+R8/R3 实验原理:把信号输入到运算放大器的同相输入端,反相端接公共地,然后在输出端取出放 大信号成分。 实验器材和设备: (1) 运放综合实验模块 (2) ±15V 直流稳压电源 (3) 数字电压表。 实验步骤: