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哈尔滨工业大学模拟电路自主设计实验

实验名称：运算放大器在限幅电路中的应用

一、实验目的

1、深入了解运算放大器的放大作用和深度负反馈； 2、灵活运用运算放大器的多种应用；

二、总体技术路线 2.1

当输入信号电压进入某一范围内，其输出信号的电压不再跟随输入信号电压的变化。

串联限幅电路：当输入电压Ui <0或Ui 为数值较小的正电压时，D1截止，运算放大器的输出电压U0=0；仅当输入电压Ui >0且Ui 为数值大于或等于某一个的正电压Uth 时，D1才正偏导通，电路有输出，且U0 跟随输入信号Ui变化。

并联限幅电路：当输入信号Ui较小时，输出电压U0也较小，D1和D2没有击穿，U0跟随输入信号Ui变化而变化，传输系数为：Auf =-R1 /R2；当Ui幅值增大，使U0的幅值增大，并使D1和D2击穿，输出U0 的幅度保持+(Uz+UD)值不变，电路进入限幅工作状态。 2.2绝对值电路

当输入电压Ui>0,则运算放大器的输出电压U1，D1导通，D2 截止，输出电压U0 =0；当输入电压Ui <0，则运算放大器的输出电压U1 >0，D2 导通，D1 截止，输出电压U0 =-R1 Ui/R2 。并通过反向放大器将整流信号放大两倍，再增加一个同相加法器，让输入信号的另一极性电

压不经整流，而直接送到加法器，与来自整流电路的输出电压相加，便构成了绝对值电路。 三、实验电路图 1、串联限幅电路：

XSC1VCCXFG1R3R120kΩD11N4148R220kΩVDD-2V10kΩ243612V715Ext Trig+U1+_A_+B_UA741CDVEE-12VR420kΩ 2、并联限幅电路：

XSC1VCC12V715Ext Trig+R1XFG1R220kΩ10kΩU1+_A_+B_3624VEEUA741CD-12VD11N5221BR320kΩD21N5221B

3、绝对值电路：

XSC1Ext Trig+_A+_+B_VCC12VXFG1715R8U1D26VCC12V71510kΩR720kΩ2R110kΩ3U26321N41484R220kΩUA741CD4VEE-12VD11N4148R340kΩR620kΩR420kΩUA741CDVEE-12VR520kΩ

四、 仪器设备名称、型号 信号发生器 直流稳压电源 μA741 双踪示波器 二极管1N4148 电阻