電子信息技術實驗課件集成運算放大器的線性應用概要

1、電子信息技術實驗課件集成運算放大器的線性應用概要電子信息技術實驗課件集成運算放大器的線性應用概要加深對集成運算放大器的基本組態(tài)、性能參數(shù)的理解。了解集成運算放大器的特點,掌握集成運算放大器的正確使用方法和基本應用電路。實驗目的加深對集成運算放大器的基本組態(tài)、性能參數(shù)的理解。實驗目的集成運放電路是一種高放大倍數(shù)，高輸入阻抗、低輸出阻抗的直接耦合多級放大電路。外接深度電壓負反饋后，集成運算放大器都工作在線性范圍,其輸出電壓Vo與輸入電壓Vi的運算關系僅決定于外接反饋網(wǎng)絡與輸入端阻抗的連接方式，而與運算放大器本身無關。改變反饋網(wǎng)絡與輸入端外接阻抗的形式和參數(shù)，即能對Ui進行各種數(shù)字運算。本實驗只討論

2、比例、加法、減法、積分、微分這幾種基本運算。 實驗原理集成運算放大器集成運放電路是一種高放大倍數(shù)，高輸入阻抗、低輸出阻抗的直接耦實驗原理集成運算放大器的結構輸入級的作用是使運放有高輸入阻抗、高放大倍數(shù)、高共模抑制比和較小的靜態(tài)電流；中間級的作用是使運放有較大的放大能力；輸出級的作用是使運放有較寬的線性范圍，較小的輸出電阻和較小的非線性失真；偏置電路的作用是使為運放提供各級放大電路的靜態(tài)工作點。實驗原理集成運算放大器的結構輸入級的作用是使運放有高輸入阻抗集成運算放大器符號國際符號：國內符號：實驗原理 u-u+ uo 反相輸入端同相輸入端 輸出端 反相輸入端同相輸入端 輸出端 集成運算放大器符號國

3、際符號：國內符號：實驗原理 u-u由于實際運算放大器的性能比較接近理想運算放大器的性能，故在一般分析討論中，采用理想運算放大器工作在線性區(qū)的遵循三條基本結論進行分析計算，即：實驗原理理想運放線性區(qū)的特性：Aod運放兩個輸入端之間的差模輸入電壓為零：V+ = V- （虛短）運算放大器兩個輸入端的輸入電流為零：I+ = I- = 0 （虛斷）由于實際運算放大器的性能比較接近理想運算放大器的性能，故在一A741型通用集成運算放大器實驗所用運放采用A741型通用集成運放。 A741是單片高性能內補償運算放大器，具有較寬的共模電壓范圍。它不需要外部頻率補償；具有短路保護、失調電壓調到零、較寬的共模和差模

4、電壓范圍以及功耗低的特點。實驗所用運放采用8引腳DIP封裝，如下圖。A741各管腳功能如下:實驗原理A741型通用集成運算放大器實驗所用運放采用A741型通實驗原理1. 電壓跟隨器由于運放在線性電路中幾乎不吸收電流，而且同相輸入端和反相輸入端的電位相同。所以：實驗原理1. 電壓跟隨器由于運放在線性電路中幾乎不吸收電流，連接電路連接電路實驗原理2. 反相比例放大器由于運放在線性電路中幾乎不吸收電流，而且同相輸入端和反相輸入端的電位相同，所以：實驗原理2. 反相比例放大器由于運放在線性電路中幾乎不吸收電連接電路連接電路實驗原理3. 同相比例放大器由于運放在線性電路中幾乎不吸收電流，而且同相輸入端和

5、反相輸入端的電位相同，所以：實驗原理3. 同相比例放大器由于運放在線性電路中幾乎不吸收電連接電路連接電路實驗原理4. 反相求和電路由于運放在線性電路中幾乎不吸收電流，而且同相輸入端和反相輸入端的電位相同，所以：實驗原理4. 反相求和電路由于運放在線性電路中幾乎不吸收電流連接電路連接電路實驗原理5. 雙端求和電路由于運放在線性電路中幾乎不吸收電流，而且同相輸入端和反相輸入端的電位相同，所以：實驗原理5. 雙端求和電路由于運放在線性電路中幾乎不吸收電流連接電路連接電路實驗原理6. 積分電路由于運放在線性電路中幾乎不吸收電流，而且同相輸入端和反相輸入端的電位相同，所以：當Vi為直流電壓時：根據(jù)以上計

6、算可知：在測量飽和積分時間時，為了測量的可實施，應注意選擇10。實驗原理6. 積分電路由于運放在線性電路中幾乎不吸收電流，而連接電路連接電路實驗原理6. 積分電路當Vi為方波時：在方波的高電平或低電平時，微分的結果是；在方波的電壓由高向低或由低向高跳變時，理想情況下輸出應為正或負無窮大。但是由于信號源輸出的方波不是理想的波形，所以不會出現(xiàn)無窮大的結果，但此時輸出也是比較大的。因此應注意選擇合適的i，否則可能對運放造成傷害。實驗原理6. 積分電路當Vi為方波時：在方波的高電平或低電平實驗原理6. 積分電路當Vi為正弦交流電壓時：由此可以看出輸入與輸出相位相差1/2，輸出幅度為輸入幅度的1/CR1

7、。在設計電路時應注意選擇合適的和R1。實驗原理6. 積分電路當Vi為正弦交流電壓時：由此可以看出輸信號發(fā)生器連接電路信號發(fā)生器連接電路電子信息技術實驗課件集成運算放大器的線性應用概要實驗原理7. 微分電路由于運放在線性電路中幾乎不吸收電流，而且同相輸入端和反相輸入端的電位相同，所以：實驗原理7. 微分電路由于運放在線性電路中幾乎不吸收電流，而連接電路信號發(fā)生器連接電路信號發(fā)生器實驗原理8. 積分-微分電路實驗原理8. 積分-微分電路連接電路信號發(fā)生器連接電路信號發(fā)生器電子信息技術實驗課件集成運算放大器的線性應用概要實驗中使用到的實驗箱有些已經(jīng)將運算放大器的電源接好，一部分需要學生自己接運放的電源，包括+12V和-12V；注意事項實驗中使用到的實驗箱有些已經(jīng)將運算放大器的電源接好，一部分需集成運算放大器是什么器件？集成運算放大器的頻率特性具有什么特點？集成運算放大器構成的電路級與級之間的聯(lián)接有什么特點？集成運算放大器的輸入電阻、輸出電阻及開環(huán)電壓放