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南昌大学实验报告

学生姓名：刘 阳 学 号: 6110116158 专业班级： 电子165 实验类型： □验证 □综合 ■设计 □创新实验日期：12.22实验成绩：

实验八仪器放大器设计与仿真

一、实验目的

1、掌握仪器放大器的设计方法

2、理解仪器放大器对共模信号的抑制能力 3、熟悉仪器放大器的调试功能

4、掌握虚拟仪器库中关于测试模拟电路仪器的使用方法，如示波器，信号发生器等虚拟仪器的使用

二、实验原理

下图是由三个集成运放构成的仪器放大器电路。其中，集成运放U2C组成减法电路，即差值放大器，集成运放U2A和U2B各对其相应的信号源组成对称的同相放大器，且R1?R2，R3?R5，R4?R6。

由于v-→v+，因而加在RG（即R7)两端的电压为

iG?vl1?vl2，由于i?RG，相应通过RG的电流

0，因而

当R3=R2=R时，

对于U2C而言，U2B加在反相输入端，U2A加在同相输入端，利用叠加原理，合成的输出电压：

vo?-R4Rvo1?4vo2 R3R5由于R3=R5,R4=R6,因而

仪器放大器的差模电压增益：

因此改变电阻的值可以改变仪器放大器的差值电压增益，此仪器放大器的增益是负的，要使增益为正的，则可在输出时加一个反相器，即可得到增益为正的仪器放大器。

三、实验器材

Multisim虚拟仪器中的函数发生器、运算放大器、示波器。

四、实验内容

1、采用运算放大器设计并构建一起放大器：

（1）输入信号ui＝2sinwt(mV)时，要求输出电压信号uo＝0.4sinwt(V)，Avd=200，f=1kHZ；

（2）输入阻抗要求Ri>1MΩ。

2、用虚拟仪器库中关于测试模拟电路仪器，按设计指标进行调试。 主要虚拟仪器中的函数发生器、运算放大器、示波器。

五、实验方案

1、实验设计思路：

输入差模信号

设计仪器放大器

由增益设定所有电阻值

用示波器观察输

出与输入关系

2、输入差模信号：

通过函数信号发生器正负输出端使U2A=1sinwt（mV）U2B=-1sinwt（mV），则输入的差模信号Ui=2sinwt（mV）

3、设计仪器放大器，并由增益设定相关电阻值