蘇州大學(xué) 系統(tǒng)實驗二 綜合實驗

基準電壓源及電壓放大 學(xué)號：1028401106 **：鞠青云 一． 實驗?zāi)康? 設(shè)計一個基準電壓的產(chǎn)生和放大電路 （1） 采用基準電壓源產(chǎn)生一個2.0V的穩(wěn)定電壓； （2） 采用運放對基準電壓源進行放大。 二． 實驗原理 1. MC1403 MC1403是一種IC型號，是低壓基準芯片。 輸入電壓范圍：4.5V~40V 輸出電壓：2.5V ± 25mV 輸出電流：10mA 上圖是MC1403的引腳圖，在實際電路中，在引腳1接輸入電壓，引腳2接輸出電壓，引腳3接地。 2. LM358 上圖是LM358的引腳圖，由圖中可知LM358內(nèi)部包括有兩個獨立的、高增益、內(nèi)部頻率補償?shù)碾p運算放大器。 在引腳8上接入工作電壓3~30V，將引腳4接地，LM358可以正常工作。 3. 同相電路： Vin=(R1*Vout)/(R1+R2)，Vout=（1+R2/R1）*Vin 4. 反相電路 （Vin-0）/R1=（0-Vout）/R2，Vout=-(R2*Vin)/R1 三． 實驗內(nèi)容 1. 用multisim畫原理圖并仿真，記錄仿真的結(jié)果。 A． 采用基準電壓源產(chǎn)生一個2.0V的穩(wěn)定電壓 由上圖可知，結(jié)點2的電壓約為2.5V，采用分壓電路，可得結(jié)點2的電壓為2.0V。（圖中電容作用是濾去噪聲） B． 采用運放對基準電壓源進行放大 1. 同相放大： 在本電路圖中，Vin=(R1*Vout)/(R1+R2)，即Vout=（1+R2/R1）*Vin 由于在此電路中，R1=R2，則此時放大倍數(shù)為2，所以Vout=5V。 要使電路獲得其他的放大倍數(shù)，只要改變電阻R2的值就可以實現(xiàn)，R2可以用滑動變阻器代替。 2. 反相放大： 在本電路圖中，（Vin-0）/R1=（0-Vout）/R2，即Vout=-(R2*Vin)/R1。 而在此電路圖中，R2=R1，此時放大倍數(shù)為-1，則Vout=-2.5V。 要使電路獲得其他放大倍數(shù)，只要改變R2的阻值即可，R2可以用滑動變阻器代替。 同相與反相可以連入同一個電路圖中，即從MC1403的輸出端并聯(lián)輸入兩個運放電路中去。如下圖所示： 2.根據(jù)仿真所用的電路原理圖，焊接實物圖，并且測量結(jié)果。 A．實物圖正反面： B.產(chǎn)生2V的電壓： C．同相放大電路，此時電路中的R1和R2均為1k： 此時電路應(yīng)該放大2倍，符合要求。 D.反相放大，此時電路中的R1為1k，R2=1.62k 此時電路應(yīng)該放大-1.6倍，符合要求。 3.結(jié)論：上述電路能夠?qū)崿F(xiàn)用基準電壓產(chǎn)生2V穩(wěn)定電壓功能以及對基準電壓產(chǎn)生源進行放大的功能。 4.Altium Designer制作PCB板。 A．電路圖 B.鍍銅前的PCB板 C.完成鍍銅后PCB板正反面 四．實驗總結(jié) MC1403是低壓基準芯片，常用于8~12bit的D/A芯片的基準電壓等一些需要基本精準的基準電壓的場合，產(chǎn)生2.5V的穩(wěn)定電壓。 LM358內(nèi)部包括有兩個獨立的、高增益、內(nèi)部頻率補償?shù)碾p運算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，在推薦的工作條件下，電源電流與電源電壓無關(guān)。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模組，音頻放大器、工業(yè)控制、DC增益部件和其他所有可用單電源供電的使用運算放大器的場合。 Multisim10.0版本中無法對LM358P進行準確的仿真，與實際電路差別十分大，上面所有的仿真均是在Multisim11.0版本中進行的，所以軟件不可能永遠對的，得聯(lián)系實際，搞清楚電路的基本原理。 利用運放，可以對輸入電壓進行同相放大和反相放大，從而獲得我們所需要的電壓。 在對電路輸入電壓進行放大時，放大后的電壓不可能在驅(qū)動電壓的范圍之外，所以輸入電壓不可能被無限的放大；當(dāng)對電壓進行反相放大時，要注意輸入雙電源驅(qū)動，這樣才能將輸入電壓進行反相放大。 of rural drinking water sources, protection of drinking water sources in rural areas by the end of the delimitation of the scope of protection, plete with warning signs, isolating network protection facilities