中国现代教育装备
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 教育科技  
基于集成运算放大器的综合实验设计
来源:《中国现代教育装备》杂志 时间:2020-7-1 16:23:30
  [导读]设计了基于集成运算放大器的综合性实验系统。该系统包括正弦波、方波、三角波发生电路,电压跟随器电路,反相比例求和电路以及有源低通滤波电路。实践证明,学生通过动手操作加深了对运算放大器的理解,对信号的叠加与去噪形成了初步认识,锻炼了动手能力。

  集成运算放大器(简称集成运放)是一种包含了多级放大电路的集成器件,具有较高的输入阻抗、较低的输出阻抗、较高的电压放大倍数以及较好的动态特性,在计算机、传感器、自动控制等领域具有非常广泛的应用[1-3]。作为电类专业学生必须掌握的集成电路,很多高校都开设了集成运放方面的实验课程[4-6]。为了让学生进一步熟悉和巩固集成运放的使用方法,本文设计实现了基于集成运放的综合性实验系统。该系统包含了正弦波、方波、三角波等波形产生电路,以产生不同频率、不同类型的信号波形。以所产生的信号为基础,设计了信号叠加与去噪电路。该系统还包含了电压跟随器模块,以提高信号的带载能力。通过该实验,学生对集成运放的使用有了更加深刻的理解,对波形产生和基本的信号处理有了进一步的认识。

  1 实验系统设计

  2 实验与分析

  3 结语

  本文设计实现了基于运算放大器的综合实验系统,将波形产生和信号处理等知识融入该实验,具有较强的综合性,也具有一定的难度。通过该实验可以很好地锻炼学生的动手能力,加深对运算放大器的理解,尤其是能够将理论知识与实际应用结合起来,提升学习的兴趣。

  参考文献

  [1] 岳冬青,吉晶晶,宁提.小像元红外探测器读出电路设计研究[J].激光与红外,2019,49(9):1130-1134.

  [2] 任勇峰,黄巧峰,贾兴中,等.冲击测试中电荷变换电路的零漂分析与优化设计[J].电子技术应用,2019,45(12):83-86.

  [3] 王亚洲,娄小平,刘超.基于STM32的流式细胞仪基线自恢复程控放大电路设计[J].仪表技术与传感器,2019(7):34-37.

  [4] 刘国忠,刘刚,那云虓.理论和实验混合式教学模式在测控电路课程教学中的应用[J].中国现代教育装备,2017(19):52-55.

  [5] 李毅,李晓辉,郭万里.基于LabVIEW-Multisim的低频虚拟实验室设计与实现[J].现代电子技术,2019,42(6):72-75.

  [6] 陈宏,何乐年.基于运算放大器的幅频特性实验教学探索[J].实验室研究与探索,2016,35(12):200-203.

岳昊嵩 张秀磊 张 静 范昌波 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院


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