基于软件仿真验证的含运放电路应用设计

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    集成运算放大器广泛应用于电子电路的设计中,可以进行信号的放大、运算(加、减、乘、除、对数、反对数、平方、开方等)、处理(调制)以及波形的产生和变换。积分器和滤波器就是运放器件辅以外围电路后的两种典型应用电路。当外围电路较为复杂时,输入/输出关系的表征就会变得较为繁琐和困难。Proteus软件具有模拟电路、数字电路和单片机应用系统的设计和仿真功能,是目前能够对微处理器进行较好仿真的软件,真正实现了从概念到产品的设计。本文探讨了使用仿真软件设计电路的可行性,并给出了典型的电压反馈取样电路设计方法。

1 积分器和滤波器工作原理
1.1 积分器工作原理

    积分器的基本电路和实际应用电路如图1(a),(b)所示。积分器的基本电路输入/输出电压关系如下:
   
    在实际应用中,积分器的反馈电容C与电阻RF并联,其输入/输出电压关系如下:
   


    当输入的工频信号幅值为5 V时,RF和R1的固定比值分别取为20 kΩ和10 kΩ。采用Proteus仿真软件对电容取值不同的输入/输出进行了仿真验证,结果如表1和图2所示。