积分电路与微分电路 实验报告
四、积分电路与微分电路
目的及要求:
(1)进一步掌握微分电路和积分电路的相关知识。
(2)学会用运算放大器组成积分微分电路。
(3)设计一个RC微分电路,将方波变换成尖脉冲波。
(4)设计一个RC积分电路,将方波变换成三角波。
(5)进一步学习和熟悉Multisim软件的使用。
(6)得出结论进行分析并写出仿真体会。
一.积分电路与微分电路
1. 积分电路及其产生波形
1.1运算放大器组成的积分电路及其波形
设计电路图如图所示:
图 1.1积分电路
其工作原理为:积分电路主要用于产生三角波,输出电压对时间的变化率与输入阶跃电压的负值成正比,与积分时间常数成反比,即
式中,积分时间常数,为输入阶跃电压。
反馈电阻的主要作用是防止运算放大器LM741饱和。
C为加速电容,当输入电压为方波时,输入端的高电平等于正电源,低电平等于负电源电压,比较器的时,比较器翻转,输入从高电平跳到低电平。输出的是一个上升速度与下降速度相等的三角波形。
图1.2积分电路产生的波形
1.2微分电路及其产生波形
2. 运算放大器组成的微分电路及其波形
设计的微分电路图:
图2.1微分电路
其工作原理为:将积分电路中的电阻与电容对换位子,并选用比较小的时间常数RC,便得到了微分电路。微分电路中,输出电压与输入电压对时间的变化率的负值成正比,与微分时间常数成反比,所以
的主要作用是防止运放LM741产生自激振荡。,输出电压正比与输入电压对时间的微商,符号表示相位相反,当输入电压为方波时,当t=o时输出电压为一个有限制。随着C的充电,输出电压将逐渐衰减,最后趋于零,就回形成尖顶脉冲波。微分电路中用信号发生器输入方波信号,经过微分电路就会产生输出脉冲波信号。
结论与体会:
通过此设计学会了用运算放大器组成的积分电路和微分电路,还学会了Multisim 软件的应用和使用方法。 示波器和信号发生器相比万用表来说比较复杂,功能多,所以我们设计前也需做些预习,看一些课外资料。
…… …… 余下全文