利用multisim仿真設(shè)計(jì)反相加法電路

利用 Multisim 仿真設(shè)計(jì)反相加法器電路姓名：XXX 學(xué)號(hào)：xxxxxxxxxx一、設(shè)計(jì)要求采用一片集成運(yùn)放設(shè)計(jì)一反相加法電路，要求關(guān)系式為 ，并且要oi1i2i35()uu???求電路中最大的阻值不超過(guò) 100kΩ。二、電路圖設(shè)計(jì)及理論分析(1) 構(gòu)建反相加法器電路如圖 1 所示∞+?+Ui 2RfR2RpR1R3Ui 3Ui 1Aμ A 7 4 1+?+Ui 2RfR2RpR1R3Ui 3Ui 1Uo1 0 0 k Ω2 0 k Ω4 k Ω6 . 6 5 k Ω2 . 2 1 k Ω圖 1. 電路模型 圖 2. 完整電路圖(2) 理論分析選用 μA741作為集成運(yùn)放，取 Rf=100kΩ i3i2i13i2i1ifo 55uuuRu???????????所以 R1=20 kΩ，R 2=4 kΩ， R3=6.67 kΩ，R p=R1//R2//R3//Rf=2.22 kΩ取 R1=20 kΩ，R 2=4 kΩ， R3=6.65 kΩ，R p=R1//R2//R3//Rf=2.21 kΩ得到完整電路圖如圖 2 所示。三、Multisim 仿真驗(yàn)證1、用 Multisim 繪制反相加法器電路圖本設(shè)計(jì)所需元器件如表 1 所示。所繪制的反相加法電路如圖 3 所示。圖中左側(cè)的串聯(lián)分壓電路用以構(gòu)建輸入信號(hào)ui1、u i2 和 ui3。表 1 反相加法器所用的元器件元器件 所屬庫(kù)1 LM741CN Analog/OPAMP2 直流電源 DC_POWER Sources/POWER_SOURCES3 直流電源 VCC VEE Sources/POWER_SOURCES4 電阻 Basic/RESISTOR5 單刀雙擲開(kāi)關(guān) SPDT Basic/SWITCH6 電位器 Basic/POTENTIOMETER7 接地 GROUND Sources/POWER_SOURCESU 1L M 7 4 1 C N3247651R f1 0 0 k ΩR 12 0 . 0 k ΩR 24 . 0 k ΩR 36 . 6 5 k ΩR p2 . 2 1 k ΩV 11 2 V 201R 42 0 0 k ΩR 53 0 0 k ΩR 64 0 0 k ΩR 71 0 k ΩK e y = A4 0 . 7 %R 82 0 k ΩK e y = B3 3 . 6 %R 95 0 k ΩK e y = C5 . 7 %0003V C C1 5 VV E E- 1 5 VV C CV E ES 1鍵= 空 格41 17650U OV ( d c ) : 3 2 . 1 m VU I 1V ( d c ) : 1 4 5 u VU I 2V ( d c ) : 5 4 2 u VU I 3V ( d c ) : 2 6 0 u V圖 3 Multisim 繪制的電路2、測(cè)試輸入為 0 時(shí)的輸出電壓 UO 運(yùn)行仿真，按空格鍵使 S1 向下，置零 V1，讀出此時(shí)的輸出電壓 UO =32.1mV。如圖 3所示。3、按空格鍵使 S1 向上，接入 V1，按 A、B、C 鍵調(diào)節(jié)Ui1=0.2V，U i2=0.1V，U i3=0.06V，測(cè)量此時(shí)的輸出電壓 UO=?4.35V，如圖 4(a)所示。修正后的輸出 UO=?4.35?UO =?4.38V理論計(jì)算值 UO=?5Ui1?25Ui2?15Ui3=?1.0?2.5?0.9=?4.4V按 A、B、C 鍵調(diào)節(jié) Ui1=0.3V，U i2=0.12V，U i3=0.1V，測(cè)量此時(shí)的輸出電壓UO=?5.94V，如圖 4(a)所示。修正后的輸出 UO=?5.94?UO =?5.97V理論計(jì)算值 UO=?5Ui1?25Ui2?15Ui3=?1.5?3?1.5=?6.0VU 1L M 7 4 1 C N3247651R f1 0 0 k ΩR 12 0 . 0 k ΩR 24 . 0 k ΩR 36 . 6 5 k ΩR p2 . 2 1 k ΩV 11 2 V 201R 42 0 0 k ΩR 53 0 0 k ΩR 64 0 0 k ΩR 71 0 k ΩK e y = A4 0 . 7 %R 82 0 k ΩK e y = B3 3 . 6 %R 95 0 k ΩK e y = C5 . 7 %0003V C C1 5 VV E E- 1 5 VV C CV E ES 1鍵= 空 格41 17650U OV ( d c ) : - 4 . 3 5 VU I 1V ( d c ) : 2 0 0 m VU I 2V ( d c ) : 1 0 0 m VU I 3V ( d c ) : 5 9 . 8 m V(a) 反相加法運(yùn)算 1U 1L M 7 4 1 C N3247651R f1 0 0 k ΩR 12 0 . 0 k ΩR 24 . 0 k ΩR 36 . 6 5 k ΩR p2 . 2 1 k ΩV 11 2 V 201R 42 0 0 k ΩR 53 0 0 k ΩR 64 0 0 k ΩR 71 0 k ΩK e y = A6 8 . 8 %R 82 0 k ΩK e y = B6 0 . 4 %R 95 0 k ΩK e y = C1 3 . 5 %0003V C C1 5 VV E E- 1 5 VV C CV E ES 1鍵= 空 格41 17650U OV ( d c ) : - 5 . 9 4 VU I 1V ( d c ) : 3 0 0 m VU I 2V ( d c ) : 1 2 0 m VU I 3V ( d c ) : 1 0 0 m V(b) 反相加法運(yùn)算 2圖 4 反相加法運(yùn)算結(jié)果4、結(jié)論從兩次運(yùn)算結(jié)果來(lái)看，設(shè)計(jì)的反相加法器電路實(shí)現(xiàn)了 UO=?5Ui1?25Ui2?15Ui3 運(yùn)算。

總結(jié)

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