Multisim仪器放大器设计

南昌大学实验报告

学生姓名：周林 学 号: 6103413016 专业班级： 生医131班

实验类型： □ 验证 □ 综合 □ 设计 □ 创新 实验日期： 实验成绩：

基于Multisim的仪器放大器设计

一、实验目的

1、掌握仪器放大器的设计方法

2、理解仪器放大器对共模信号的抑制能力

3、熟悉仪器放大器的调试功能

4、掌握虚拟仪器库中关于测试模拟电路仪器的使用方法，如示波器，毫伏表信号发生器等虚拟仪器的使用

二、实验原理

仪器放大器是用来放大差模信号的高精密度放大器，它具有很大的共模抑制比、极高的输入电阻，且其增益能在大范围内可调。如下图1所示，其中，集成运放U3组成差值放大器集成运放U1、U2组成对称的同相放大器，且 R1=R3=R，R3=R5，R5=R6。此时，

仪器放大器的差模电压增益Avf=-R4/R3(1+2R/RG)。

三、实验器材

Multisim虚拟仪器库中的电压源、万用表、示波器、集成运算放大器、电阻等

四、实验内容与步骤

1、采用运算放大器设计并构建一起放大器：

(1) 输入信号Ui=2mV时，要求输出电压信号Uo=0.4V，Avd=200，f=1kHZ；

(2) 输入阻抗要求Ri>1MΩ。

2、用虚拟仪器库中关于测试模拟电路仪器，按设计指标进行调试。

3、计算,由Avd=Avf=-R4/R3(1+2R/RG)=200确定各电阻阻值；

共模实验仿真电路图如下

五、实验数据与结果

电路仿真结果如下图所示

实验结果分析：

经过仿真计算得到以下主要数据： 输入差模电压： Vid=2mV

仪器放大器的输出电压：Vo=399.92mV

仪器放大器的差值电压增益： Avf=200

六、实验总结

1、仪器放大器是一种差值信号的高精度放大器

2、实验条件有限的情况下可以用multisim软件仿真

3、实验前必须熟悉实验原理，实验时才能做到有目的，有方向

4、实验能巩固所学理论知识，切能让我们学会如何利用理论知识解决实际问题

七、实验心得

通过本次实验，对Multisim软件有了进一步的认识，仿真实验相比实物实验各有各的好处，仿真实验摆脱了对实验仪器可靠性的依赖，实验数据不受其他环境的干扰，较为可靠。