姓名_____________________班级_____________________学号_____________________
日期_____________节次______________成绩__________教师签字__________________ 哈尔滨工业大学模拟电路自主设计实验
实验名称：运算放大器在限幅电路中的应用
一、实验目的
1、深入了解运算放大器的放大作用和深度负反馈；
2、灵活运用运算放大器的多种应用；
二、总体技术路线
2.1
当输入信号电压进入某一范围内，其输出信号的电压不再跟随输入信号电压的变化。

串联限幅电路：当输入电压U i <0或U i为数值较小的正电压时，D1截止，运算放大器的输出电压U0=0；仅当输入电压U i>0且U i为数值大于或等于某一个的正电压U th时，D1才正偏导通，电路有输出，且U0跟随输入信号U i变化。

并联限幅电路：当输入信号U i较小时，输出电压U0也较小，D1和D2没有击穿，U0跟随输入信号U i变化而变化，传输系数为：A uf=-R1 /R2；当U i幅值增大，使U0的幅值增大，并使D1和D2击穿，输出U0的幅度保持+(U z+U D)值不变，电路进入限幅工作状态。

2.2绝对值电路
当输入电压U i>0,则运算放大器的输出电压U1，D1导通，D2截止，输出电压U0 =0；当输入电压U i <0，则运算放大器的输出电压U1 >0，D2导通，D1截止，输出电压U0 =-R1 U i/R2。

并通过反向放大器将整流信号放大两倍，再增加一个同相加法器，让输入信号的另一极性电
压不经整流，而直接送到加法器，与来自整流电路的输出电压相加，便构成了绝对值电路。

三、实验电路图
1、串联限幅电路：
2、并联限幅电路：
3、绝对值电路：
四、仪器设备名称、型号信号发生器
直流稳压电源
μA741
双踪示波器
二极管1N4148
电阻
五、实验步骤及实验结果数据记录
1、如图所示连接电路，打开电源，输入峰峰值为1V,频率为1kHz的三角波。

观察并记录串联限幅电路与联限幅电路的输入与输出波形。

2、改变峰峰值，记录输出电压的峰峰值，填入表格。

3、连接绝对值电路，打开电源，输入峰峰值为1V,频率为1kHz的三角波，观察并记录输入与输出波形；
4、改变峰峰值，记录输出电压的峰峰值，填入表格。

串联限幅电路的输入与输出波形
并联限幅电路的输入与输出波形
绝对值电路的输入与输出波形
5.仿真结果
串联限幅电路
并联限幅电路
绝对值电路
六、实验结论
1、串联限幅电路将输出波形等比例反相放大，同时将输出波形切峰；
2、并联限幅电路将输出波形等比例反相放大，同时将输出波形上下切峰；
3、绝对值电路将输入波形的反相波形转化为正向波形，电压较低时峰峰值为原波形的一半，但当电压较大时达不到一半，因为二极管的导通电压有限。

七、实验中出现的问题及解决对策
问题：绝对值电路的输出波形一个峰值高，一个峰值低，电压越大差值越大。

解决办法：问题出在同相加法器上，电阻不对称，致使输出波形一个峰值高，一个峰值低。

应将电阻R8换成滑动变阻器，调节滑动变阻器使输出波形平稳。

八本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议
了解了串联限幅电路并联限幅电路的组成、工作原理及效果；学会了设计、调试限幅电路、提高了自己动手操作能力，加深了对课本知识的理解，希望实验室以后多开设这种自主设计实验。

九参考文献
《模拟电子技术基础》高等教育出版社
《电子技术基础实验教程》机械工业出版社
0690mV 990mV 1.35V 2.15V 2.90V 3.45V。