模电实验3-集成运算放大器的基本应用

1、广东第二师范学院学生实验报告院（系）名称班别班姓名专业名称学号实验课程名称模拟电子技术基础实验项号名称集成运算放K器的基本应用实验时间I实验地点实验成原I指导老师磁一一、实验目的1、研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。 2、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。二、实验原理集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。当外部接入不 同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时.，可以灵活地实现各种特定的函数 关系。在线性应用方面，可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电 路。1 ,集成运放芯片简介实验所用运放采用pA741型通

2、用集成运放。|JA741是单片高性能内补偿运算放大 器，具有较宽的共模电压范围。该器件的主要特点是：不需要外部频率补偿；具有短 路保护功能；失调电压调到零的能力；较宽的共模和差模电压范围；功耗低。实验所 用运放采用8引脚DIP封装，下图为其顶视封装。各管脚功能如下：1、5:调零端2: 3: 4:-VEE 6:输出 7:+VCC 8:空脚。2 .理想运放线性区的两个特性：（1）输出电压uO输入电压之间满足关系式：Uo=Aud（u+U-）,由于Aud=8,而uo 为有限值,因此,U + -U-U。,即U + = U）称为"虚短（2）由于门=8,故流进运放两个输入端的电流可视为零，即1出=

3、0,称为''虚断。这说明运放对其前级吸收电流小。（1）反相比例运算电路。反相比例运算电路原理如图38所示。对于理想运放，该电路的输出电压与输入 电压之间的关系为Uo = 一詈 同相比例运算电路原理如图39（a）,它的输出电压与输入电压之间的关系为7Uo = (i + £)a , R? = R*RfCa）同相比例运算电路（b）电压跟随缶（3）反相加法电路。反相加法电路原理如图3-10所示，输出电压与输入电压之间的关系为:% = - （十+ m外2）, R3 RJ/R2/R图3 10反相加法运算电路(4)差动放大电路(减法器) 差动放大电路原理如图3-11所示,关系为Rf

4、uo h（32 uil）11 3-11减法运算电路三、实验仪器模拟电路实验箱、函数信号发生器、双踪示波器、交流毫伏表、万用表、集成运算 放大器等四、实验内容和步骤1、反相比例运算电路(1)按图4-18连接实验电路，接通±12V电源，输入端对地短路，进行调零和消振。 (2)输入f=100Hz, Ui = 0.5V的正弦交流信号，测量相应的U0,并用示波器观察U0 和Ui的相位关系,记入表4-14。Uo和ui的波形3、反相加法运算电路(1)按图4-20连接实验电路。调零和消振。(2)从2个-5v+5v的直流电源分别输入自拟的电压作为Uil和Ui2输入信号，测 量输出电压U0,分别填入表4

5、-16中。Uil/V4.30.60.60. 38-0. 45Ui2/V-3.40. 1-0. 10. 270.7Uo/V-0.8-7. 06-4. 71-6.8-2. 14、减法运算电路(1)按图4-21连接实验电路。调零和消振。(2)采用直流输入信号，实验步骤同内容3,记入表4-17。Uil/V43.8-4-4.30.6Ui2/V3. 33.2-3. 5-3.5-0.5Uo/V-8. 27-8. 658. 768. 67-9. 32六、实验数据和分析通过实验可以知道，进一步证实了理想集成运放外接负反馈电路后，其输出电压 与输入电压之间的关系只与外接电路的参数有关，而与集成运放电路无关。七、思考题这个来说还是可以的，难度