基础题:
1_双电源反相比例电路和加法电路
反向比例运算电路:
波形:
其中橙色线条为输入电压,紫色线条为输出电压。输入电压从-2V~2V,输出电压为-4V~4V。
反向加法运算电路:
波形:
VI1=0.2V,VI2=-1V,测量输出为1.6v
调零电路:
本实验还进行了调零,调零电路如下:
总结:本实验对反相比例运算电路和反相加法电路进行了仿真和实验;搭建了调零电路并调零。
2_双电源积分电路和微分电路
积分运算电路:
波形:橙色的方波是输入信号,三角波是输出信号
微分电路:
电路搭建只需要将积分电路简单更改即可。
波形:橙色的方波是输入信号,紫色是输出信号
总结:本实验使用运放搭建了积分电路和微分电路,并对结果进行了测量。
3_单电源集成运放交流耦合放大器
同相放大器电路:
波形:
在放大器的输入端加入频率为1kHz,有效值约为20mV的正弦电压信号,用示波器观察输出波形。
橙色线条为Vrms=20mV 1khz的正弦输入信号,紫色为输出信号
当改变输入信号频率时,输出放大倍数的变化:
总结:本实验使用运放搭建了交流耦合放大器,并对电路进行了测量记录。增大输入信号的频率,增益变大。
4_单电源直接耦合放大电路
直流耦合反向放大器:
波形:橙色为输出,紫色为输出
总结:本实验使用运放搭建了一个直接耦合放大电路,并对输出进行了测量。
5_单管共射放大电路
单管共射放大电路:
波形:
橙色为输入,紫色为输出,当前增益为:-4.2/0.1 = -42
总结:本实验搭建了共射放大电路,计算了静态下的Q值,并在实际电路中进行了测量,并计算了增益。
7_RC桥式正弦波振荡器
桥式RC正弦波振荡器:
波形:
R=10kΩ,C=0.01μF。幅值:-3~+3V,振荡频率:1.2kHz
C=0.01μF,改变R=1kΩ。 幅值:-2.4~+2.4V,振荡频率:11kHz
总结:本实验使用运放和二极管搭建了RC正弦波振荡器,并对结果进行了测量。在电容C不变时,将R缩小十倍,频率增加十倍。
8_方波-三角波发生器
方波-三角波发生器:
波形:输出的方波和三角波
总结:本实验使用两个运放搭建了方波和三角波发生器。对其中关键参数进行了测量和记录。
9_全波精密整流电路
全波精密整流电路:
波形:橙色为输入波形,紫色为整流后的输出波形
总结:本实验使用运放和二极管搭建了全波精密整流电路,并对结果进行了测量。
10_V-F变换器
电压-频率转换电路:
波形:橙色为三角波输入,紫色为输出
总结:本实验使用运放搭建了电源-频率转换电路。并对结果进行了测量。
12_数控稳压电源
数控稳压电源:
波形:按下三个按键切换输出电压为2~9V
总结:本实验使用AMS1117(替代LM1117)构建了数控的稳压电源,并通过三个按键实现2~9V(步进1V)的输出。
13_负载不接地式稳流源
负载不接地式稳流源:
实验现象:
其中,绿色的LED充当了稳压管,其余4个黄色的LED用来测试稳流源。
改变LED的数量,测量R的端电压,保持在2.5V,说明流过LED的电流为2.5mA。
总结:本实验使用运放和LED(代替稳压源)搭建了稳流电源,通过测量电阻来计算电流。
18_限幅放大器
限幅放大器:
波形:
橙色为100mV 1kHz正弦波输入,紫色为输出信号,此时放大倍数为16倍。
总结:本实验使用运放和LED(使用导通电压)搭建了限幅放大器,对实验结果进行了测量,计算了放大倍数。
22_跟踪直流稳压电源
跟踪直流稳压电源:
波形:橙色为正输出电压,紫色为辐输出电压
总结:本实验使用运放和AMS1117组成直流稳压电源,对结果进行了测量。通过调节电位器,使正输出电压改变,观察负输出电压。
中等题:
1_传感器放大电路
传感器放大电路:
先使用用电压表测量电路的输出电压,调节可变电阻,使输出电压接近零。再通过调整电位器,使其值改变1%,调节RG,使输出电压为2V。
波形:
总结:本实验使用AD8226搭建传感器放大电路,传感器通过可调电阻改变输出电压。
进阶题:
1_LT3080典型应用
LT3080是一款可调、1.1A、低压差稳压器,典型应用如下图:
电路搭建:
电压测量:
当负载使用10k电阻,电压为 957mV;
当负载换成20k电阻,电压为 814mV,实现了稳压的效果
总结:本实验使用了LT3080稳压器,搭建应用电路,对电压进行了测量记录。
2_ADP3300典型应用
ADP3300是一款高精度anyCAP®50mA低压差线性稳压器,典型应用电路如下:
电路搭建:
电压测量:
空载时,电压为3.3V.
在负载上串联20k的电阻,串两个LED,接一个或两个LED时,电压一直都稳定在3.3V。达到了稳压的效果。
总结:本实验使用了ADP3300低压差线性稳压器,搭建应用电路,对电压进行了测量记录。
3_OP484典型应用
OP484是一款单电源、4MHz宽带放大器,具有轨对轨输入和输出特性。来搭建电路:
波形:
输入峰值为2V的正弦电压(橙色),输出4V的电压(紫色),达到了2倍的增益。
总结:本实验使用了OP484,搭建负反馈电路,对输出进行了测量,并计算增益。
4_AD654典型应用
AD654是一款电压-频率转换器,基本转换电路如下:
电路搭建:
波形测量:
在输入信号为直流1V时,输出的方波频率为71kHz
在输入信号为直流500mV时,输出的方波频率为30kHz
总结:本实验使用了AD654 V-F转换器,搭建应用电路,将电压转化为频率。
5_AD8210典型应用
AD8210是一款单电源差分放大器,适合于存在大共模电压的情况下,放大小差分电压。
典型电路:
外部电路Rs电阻的作用:通过Rs电阻进行电流采样,即同相和反相端的差分电压。
电路搭建:
波形:
当RL负载电阻为1000欧姆时,测量输出电压为1.3V。当把RL负载电阻换为500欧姆时,输出电压比1000欧姆时大一倍(因为电阻误差,这里的输出倍数大概为2倍),为2.2V
总结:本实验使用了AD8210差分放大器,搭建应用电路,使用LTspice进行了仿真。
6_LTM8067典型应用
LTM8067是一款输入电压3~40V隔离式μModule DC-DC转换器。
典型电路:
电路搭建:
波形:橙色为输入,紫色为输出
调整电位器阻值,使得输出为5V,改变输入电压为4或3V,输出电压均为5V。
总结:本实验使用了LTM8067 DCDC转换器,搭建应用电路,对输出电压进行了测量。
7_TMP01典型应用
(写到这里发现之前写的TMP01文档被覆盖了,已经没有了。只好重新编辑并从视频中截取图片了)
TMP01是一款低功耗可编程温度控制器。
应用电路:
使用步骤为:首先分析需要设定的高温和低温检测值和滞回温度,计算滞回电流以及各电阻值,搭建应用电路。
举例:
当需要1度滞回:Ivref = 12uA
Tsethigh = 50℃
Tsetlow = 20℃
Vsethigh = (50+273.15)*0.005 = 1.61575V
Vsetlow = (20+273.15)*0.005 = 1.46575V
R1 = (2.5 - 1.61575) / 12e-6 = 73687.5 = 73.688kΩ
R2 = (2.5 - 1.46575) / 12e-6 = 86187.5 = 86.187kΩ
R3 = 20 / 12e-6 = 1.667MΩ
不过这个电阻值很难取,我是用可取的电阻值来求上面的温度范围
电路搭建:
波形:橙色使温度,紫色是7脚,当温度超过所设最高温度,则会被拉高
总结:本实验使用了TMP01,对温度进行了测量。并且设定了温度范围,在温度超过限制后,拉高相应的引脚。
8_LT1054典型应用
LT1054是一款单片的、双极型的、开关电容电压转换器和稳压器。
典型应用,双电压倍增器:
电路搭建:
波形测量:
+18V 和 -18V电压输出
纹波:Vpp=500mv (不知道为何这么大)
总结:本实验使用了LT1054电压转换器,搭建了双电源倍增管应用电路,对电压和纹波进行了测量。
9_AD592应用电路
AD592是一款精密集成温度传感器,典型电路搭建:
波形测量:加热传感器时,测量电压输出
总结:本实验使用了AD592温度传感器,搭建应用电路。对温度进行了测量记录。
10_心跳监测电路
心跳监测设备通过夹在指尖上的电路来实时监测心跳。该设备让光线穿过手指,然后测量被吸收光的多少,由此便能实现心跳监测功能。
原理如下:从光电晶体管的集电极可以获取随心跳变化的电压。将获得的小信号用作电路的输入,然后再经过以下几个环节(前置放大,低通滤波,电压跟随器,带低通滤波的反向放大器)进行输出
电路搭建:
波形测量:将手指放到红外发射管和接收头之间,测量输出
总结:本实验使用了OP484(里面的三个运放)、红外LED和红外接收管,搭建了一个心跳检测电路,在指尖采集了心跳。(本实验相当有意思)
注:红外发射管被我不小心掉地上摔了一次之后,好像就坏了,导致输出一直有问题,调了好久。最后用空调的时候,对着接收器来了一下,发现有输出了,才怀疑到发射管上,换了一支之后就好了。
11_麦克风放大器
使用如下电路搭建一下麦克风放大器:
波形测量:
总结:本实验使用了运放、麦克风和扬声器,搭建一个麦克风放大电路。
12_三角波发生器
以AD654电压-频率转换器IC为基础搭建一个三角波发生器,电路如图:
波形测量:
总结:本实验使用了AD654和AD8226 搭建了一个三角波发生器。对输出的三角波进行了测量。