运算放大器的线性应用.ppt

模拟电子技术实验 实验2 4运算放大器的线性应用1 一 实验目的 1 深入理解集成运算放大器工作于线性区的条件与特点 2 掌握集成运算放大器调零功能 3 掌握利用集成运算放大器实现比例 加减运算电路的基本方法 二 实验任务 1 判断运放好坏 2 根据模拟电路实验箱上的741运算放大器 设计一个能实现Uo 3Ui的运算电路 并要求 对该电路进行调零 写出 调零 步骤 用表格的形式验证Uo 3Ui的运算电路 并画出电路的传输特性曲线 3 设计一个能实现Uo 2Ui1 5Ui2 3Ui3的运算电路 要求用表格的形式进行验证 三 实验设备 模拟电路实验箱 741运放 电阻 电位器 数字万用表导线 四 实验原理及步骤 Loading 1 2集成运放的应用 基本运算电路 v v vo 国家标准符号 国际标准符号 运放符号 运放传输特性 vi i1 i2 虚短 虚断 结构特点 信号从反相端输入 虚断 1 反相比例运算电路 三 基本运算电路 Ri R1 RP R1 Rf 为保证一定的输入电阻 当放大倍数大时 需增大Rf 而大电阻的精度差 因此 在放大倍数较大时 该电路结构不再适用 反相比例运算电路 vi vo v v vi 虚短 虚断 结构特点 信号从同相端输入 虚断 2 同相比例运算电路 调节反相求和电路的某一路信号的输入电阻 不影响其它输入电压和输出电压的比例关系 调节方便 实际应用时可适当增加或减少输入端的个数 以适应不同的需要 3 反相求和电路 Off1U U 12V 741管脚图 调零端子 741放在14个管脚的双列插座 NC 12VUooff2 空脚 电源 同相输入 输出 传输特性 1 判断运放好坏的简便电路 利用运放非线性应用的过零比较器电路来判断 由于输入失调的存在 运放在输入为零时 输出并不为零 由于本次实验采用带调零端子的741芯片做实验 所以可采用右图所示的调零电路进行调零 Uo 3Ui调零电路 2 Uo 3Ui的调零电路 方法 对照741管脚图 完成Uo 3Ui的运算实验电路的连接后 使Ui接地 用万用表直流200mV挡监测输出是否为零 如不为零 则调节10k 电位器使得输出为零 实验电路图1 Uo 3Ui 画出该电路的传输特性曲线 3 将 5V 5V可调电位器接入Uo 3Ui的运算电路输入端Ui 调节输入电位器 用万用表直流20V挡监测输出端 使得输出分别达到 Uom和 Uom 记录相应的Ui值 继续调节电位器 使得输出在线性范围内达到负值到正值变化 记录相应的Ui Uo数据 实验电路图2 Uo 2Ui1 5Ui2 3Ui3 4 按照所设计的Uo 2Ui1 5Ui2 3Ui3的运算电路接线 其中两个输入可用 5V 5V可调电位器 第三个输入可通过可调电阻和 5V电源搭建 操作方法同上 六 注意事项 注意 12V电源接入运放uA741的4 7脚时不要接反 否则会烧坏运算放大器 无须调零时 可利用焊在箱内部的741芯片 标有A1 A2 来完成运放实验 但须注意 实验室的A1 A2芯片所需电源已与箱内 12V电源连接 只需打开模拟实验箱上的总电源开关及箱上 12V电源开关 就相当于A1