贵阳学院本科毕业论文（设计） 本科毕业论文（设计）题 目: 基于OP07的测量放大器的设计 院 系：物理与电子信息科学系 专 业：电子信息科学与技术 姓 名：XXXXXXXXXX 学 号：XXXXXXXXXXXXX 指导教师：XXX 教师职称：副教授 填写日期：2010年5月26日18贵阳学院本科毕业论文（设计）摘 要放大器是电子系统的重要组成部分，了解和掌握放大器对于学习和应用电子系统有很大的帮助。信号检测中的放大电路有很多种类型，实际系统中常采用的有测量放大器和隔离放大器。测量放大器主要是实现对微信号的测量，主要通过运用集成运放组成测量放大电路实现对微弱电压信号的放大。本次毕业设计主要设计一测量放大器及其所用的稳压电源。测量放大器的设计中，第一级电路采用比较通用的两个集成运放OP07按同向并联接入，组成同相差动式放大器，可以有效的抑制共模信号，增强共模抑制能力。要求两集成运放性能（主要指输入阻抗、共模抑制比和开环增益）一致，这样，电路中除了具有差模、共模输入电阻大的特点外，两运放的共模增益、失调及漂移产生的误差也相互抵消。第二级差分放大电路在同向并联电路之后再接一集成运放OP07，目的是割断共模信号的传递，实现双端输出变单端输出。以适应接地负载的要求。最后，在输出端接一电位器，仿真时通过对电位器的调节，实现对电压放大倍数的改变。稳压电源电路主要用于为运放供电，本次毕业设计中电源电路主要由降压部分，整流部分，滤波部分，稳压部分组成。最终满足设计要求，给电路提供+12V和-12V的电源。关键词：测量放大器；集成运放OP07；差动式放大器；共模抑制能力；稳压电源AbstractAmplifier is an important component of electronic systems; it is benefit to study and apply for the electronic systems by understanding and mastering knowledge of amplifiers. There are many types of signal detection amplifier, measurement amplifiers and isolation amplifiers are often used in real systems. Measuring amplifier is mainly achieved on the micro-signal measurements, to achieve the amplification of weak voltage signal. The graduation project is to design a measuring amplifier and power supply used. Measuring amplifier, the first-class circuit more common by the two integrated operational amplifier OP07 with parallel access to form a dynamic amplifier with a difference, can effectively suppress common mode signals, increase common-mode rejection. Requested the two integrated operational amplifier performance (mainly the input impedance, common mode rejection ratio and open loop gain) line, so that in addition to differential mode circuit, common mode input resistance characteristics of large, the two op amps common-mode gain, offset and drift errors resulting offset each other. Second Level Differential amplifier circuit in parallel with the integrated transfer after Afterwards an OP07, the purpose is to cut the common-mode signal transmission, to achieve double-ended output variable single-ended output. To meet the ground load requirements. Finally, the output termination of a potentiometer, simulation, through the regulation of the potentiometer, to realize the voltage gain changes. Regulated power supply circuit used for the op amp power supply, this power supply circuit design graduate major part by the buck, rectifier parts, filter parts, regulator parts. Eventually meet the design requirements, to the circuit to provide +12 V and-12V power supply.Keywords：Measuring Amplifier; Integrated Operational Amplifier OP07; Differential Amplifier; Common-Mode Rejection; Power Supply目 录前 言1第一章 测量放大器的设计2第一节 测量放大器简介2一、 设计任务及要求2二、 设计原理2第二节 设计方案及实现3一、 方案论证与比较3二、 确定的方案和器件6第二章直流稳压源的设计8第一节 设计内容及要求8第二节 电路设计原理8一、 降压部分8二、 整流部分8三、 滤波部分8四、 稳压部分9五、 原理电路图9第三章电路主要性能指标分析11第一节 测量放大器电路参数计算11第二节 电路主要性能指标12一、最大输出电压12一、 共模抑制能力分析13二、 通频带分析13设计总结及心得15致谢16参考文献17附录18 前 言测量放大器是信息检索与数据采集系统中常用的前置放大器，通常用在自动控制及精密仪器等电子系统中1。同时是一种高增益、直流耦合放大器，它具有差分输入、单端输出、高输入阻抗和高共模抑制比等特点，能够将微弱的电信号进行放大，在生活中应用也十分广泛。如在自动控制领域，往往需要用电压信号进行控制，也就必然离不开测量放大器，由于测量放大器应用十分广泛，因而现在已经有集成的测量放大器供使用了。本次设计就是围绕测量放大器展开的，同时还设计了放大器的一些外围电路，如电源电路。测量放大器主要是通过运用集成运放将所测量的信号进行不失真的放大，并要求放大器的放大倍数可调以实现对比较大的范围的被测信号的测量。本论文通过对测量放大器性能指标的分析，明确设计思路及原理，提出使用分立元件搭建电路及使用集成电路搭建电路的方案，并对各方案的优缺点进行对比，最终提出本次毕业设计的可行性方案。围绕测量放大器的设计，论文中展开了对其稳压电源设计思路及原理的讨论，通过讨论，最终确定电源电路设计方案，从而满足设计要求。本次毕业设计主要通过设计测量放大器及所需的稳压电源，掌握电子系统的一般设计方法，熟悉常用元器件，对所学模电知识进一步强化，了解电路调试仿真的基本方法，培养综合应用所学理论知识来指导设计的能力。第一章 测量放大器的设计第一节 测量放大器简介放大器是电子系统的重要组成部分，了解和掌握放大器对于学习和应用电子系统有很大的帮助。信号检测中的放大电路有很多种类型，实际系统中常采用的有测量放大器和隔离放大器。测量放大器是一种高增益、直流耦合放大器，它具有差分输入、单端输出、高输入阻抗和高共模抑制比等特点。能够将微弱的电信号进行放大，在生活中应用也十分广泛，通常用在数据采集、自动控制及精密仪器等电子系统中。一、 设计任务及要求（一）任务设计一个测量放大器及所用的直流稳压电源。测量放大器的放大倍数在一定范围内可调，具有高共模抑制比，克服温漂、零漂的影响。（二）要求（1）差模电压放大倍数AVD1500，可手动调节；（2）最大输出电压为 10V，非线性误差 105 ；（4）在AVD500时，输出端噪声电压的峰峰值小于1V；（5）通频带010Hz ；（6）直流电压放大器的差模输入电阻2MW （可不测试，由电路设计予以保证）。二、 设计原理放大器是电子系统的重要组成部分，了解和掌握放大器对于学习和应用电子系统有很大的帮助。对测量放大器的研究表明1测量放大器是在差动放大器的基础上产生的，它可分解成并联差值比例放大输入级和差动放大输出级两部分，测量放大器的失调与漂移，主要决定于差值比例放大电路。信号检测中的放大电路有很多种类型，实际系统中常采用的有测量放大器和隔离放大器。（1）测量放大器又称为数据放大器或仪表放大器，常用于热电偶，应变电桥.流量计，生物电测量以及其他有较大共模干扰的支流缓变微弱信号的检测。（2）测量放大器是一种高增益、直流耦合放大器，它具有差分输入、单端输出、高输入阻抗和高共模抑制比等特点，差分放大电路是构成多级直接耦合放大电路的基本单元电路。差分放大电路对共模信号有很强的抑制作用，在参数完全对称的情况下，共模输出为零。（3）在工业自动控制等领域中，常需要对远离运放的多路信号进行测量，由于信号远离运放，两者地电位不统一，不可避免地存在长线干扰和传输网络阻抗不对称引人的误差。为了抑制干扰，运放通常采用差动输人方式。对测量电路的基本要求是： 高输人阻抗，以抑制信号源与传输网络电阻不对称引人的误差。 高共模抑制比，以抑制各种共模干扰引人的误差。 高增益及宽的增益调节范围，以适应信号源电平的宽范围。（4）用分离元件构建测量放大器需要花费很多的时间和精力，而采用集成运放放大器或差分放大器则是一种简便而又可行的替换方案。（5）集成运放实际上是一种高性能的直接耦合放大电路，从外部看，可以等效成双端输入、单端输出的差分放大电路2。用集成运算放大器放大信号的主要优点：电路设计简化，组装调试方便，只需适当配外接元件，便可实现输入输出的各种放大关系；由于运放得开环增益