lm324运放的运用实验

电子技术课程综合设计

实验报告

一、实验目的

1、熟练掌握各种常用实验仪器的使用方法。 2、熟悉LM324运放的典型参数及应用。 3、掌握PDF资料的查询与阅读方法。 4、掌握电子设计与调试的基本流程及方法。

二、实验内容

设计要求：

使用一片通用四运放芯片LM324组成电路框图见图1，实现下述功能：

低频信号源ui1加法器ui2uo2滤波器比较器uo3三角波产生器uo1

图1

1. 使用低频信号源产生Ui1p-p = 0.2V，f0 = 100Hz的正弦波信号，加至加法器输入端。

2. 自制三角波产生器产生T=0.5ms（±5%），Vp-p=4V的类似三角波信号uo1，并加至加法器的另一输入端。

3. 自制加法器，使其输出电压Ui2 = 10Ui1+Uo1。

4. 自制选频滤波器，滤除uo1频率分量，得到峰峰值等于9V的正弦信号uo2，uo2用示波器观察无明显失真。

5. 将uo1和uo2送入自制比较器，其输出在1KΩ负载上得到峰峰值为2V的输出电

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压uo3。

方案论证与数值计算：

三角波发生部分：（徐伟骏负责） 方案一：

三角波发生器电路按照由方波经过窗比较器得到，需要两个放大器，不满足实验要求。 方案二：

利用RC充放电模拟三角波，通过电位器来调节周期至实验要求的值。达到合理利用现有资源高效达到要求的目的。 因此我们采用方案二。

题目要求三角波发生器产生的周期为T=0.5ms，Vpp=4V的类似三角波。我们采用两个电位器对电路第一部分要求的周期和峰峰值进行调节。R取值范围为0-20K，由公式T=1/（RC）；选取电容为较常见的473（0.047uf），峰峰值由公式： 计算得R1=2R2；R2=0-20K，所以取R1为20K-30K；

带通滤波器：（留君侠负责）

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方案直接采用现成的电路，比较难的是参数计算部分，

利用公式：2*F*Pi*R*C=1，令C=0.047uf，计算得到电阻R=33.9K， 令C=0.47uf，得R=3.39K，

考虑厂家出场阻值R的误差以及测量误差，比较发现R=3.39K对阻值精度的要求更高一些，相同的阻值偏差较R=33.9K的误差更大。我们选择R=33.9K，来更好的使中心频率逼近100HZ。

比较器与加法器电路相对简单，未列出方案论证。 完整电路原理图：

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测试结果记录：

三角波发生器部分：

加法器部分：

滤波器部分：

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矩形波部分：

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电路布局实物图：

设计心得体会：

LM324的综合应用增强了我们的实际动手能力，通过理论联系实际解决具体问题提升了学习电子技术的兴趣。

电路调试的时候花去的时间占据了大半的课程设计时间，通过对本次课程设计的实践，我们进一步熟悉了示波器，波形发生器，数字万用表的使用。

三、实验器材

（一）实验仪器

• 三用表 • 直流稳压电源 • 示波器

• 低频函数信号发生器 • 电烙铁

（二）实验元件

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基本部分：通用电路板一块、LM324一片、20K电位器3个，电阻，电容，细导线，焊锡丝等若干。

四、实验原理

1. 类似三角波的产生可利用方波产生电路中的RTCT充放电的波形。 2. 加法器、滤波器（带通）、比较器电路见模拟电路教材。

五、实验注意事项

1. 电源只能选用+12V和+5V两种单电源，由稳压电源供给。不得使用额外电源和其它型号运算放大器。

2. 要求预留ui1、ui2、uo1、uo2、和uo3的测试端子，建议在相应节点焊接导线，方便测试。

3. 实验中基本部分的制作只允许使用电阻、电容和一个LM324芯片。 4.LM324芯片及芯片座、电路板、导线、焊锡丝等统一发放，电阻、电容等外围器件在焊接室元件柜按规定自取。

5.芯片使用方法请认真阅读各芯片的PDF文档。

6.电路焊接时，应选择焊完一部分则调试一部分，不可一次焊完后再调试。 7.焊接工具不允许带入调试场地。

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