电子集成运算放大器的基本应用2

1、1集成运算放大器的应用集成运算放大器的应用2一、实验目的一、实验目的 二、实验设备与器件二、实验设备与器件3三、实验原理三、实验原理 集成运算放大器时一种具有高电压放大倍集成运算放大器时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，可以灵活的实现各种特定的函数关系。在时，可以灵活的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、微线性应用方面，可组成比例、加法、减法、微分、积分、对数等模拟运算电路。基本运算电分、积分、对数等模拟运算电路。基本

2、运算电路路4 本实验采用的集成运放型号为本实验采用的集成运放型号为 A741（或（或F007），），引脚排列如图所示。它是八脚双列直插式组件，（引脚排列如图所示。它是八脚双列直插式组件，（2）脚和（脚和（3）脚为反相和同相输入端，（）脚为反相和同相输入端，（6）脚为输出）脚为输出端，（端，（7）脚和（）脚和（4）脚为正、负电源端，（）脚为正、负电源端，（1）脚和）脚和（5）脚为失调调零端，（）脚为失调调零端，（1）（）（5）脚之间可接入一）脚之间可接入一只几十只几十k的电位器并将滑动触头接到负电源端。（的电位器并将滑动触头接到负电源端。（8）脚为空脚，电源脚为空脚，电源+Vcc为为+12V，

3、Vcc为为 12V。 A741管脚图管脚图调零端1458+-+-+-+-+空脚+12V输出端反相输入端-12V调零端同相输入端51、反相比例运算电路、反相比例运算电路 电路如图所示。对于理想运算放大器，该电路的电路如图所示。对于理想运算放大器，该电路的输出电压与输入电压之间的关系为：输出电压与输入电压之间的关系为： 为了为了减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相输入减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应接如平衡电阻端应接如平衡电阻R2=R1 /RF 。+-+-+-+-+-+-R1R2RFRW10k100k10k12V12VU0i1F0URRU6实验九实验九 集成运算放大器的应用集成

4、运算放大器的应用2210iiFiiFURRURRU2、反相加法器、反相加法器 电路如图所示，输出电压与输入电压之间的关系电路如图所示，输出电压与输入电压之间的关系为：为：FRRRR/213+-Ui1Ui2U0R1R2RFR3RW10k10k10k 10k12V12V7+-+-Ui1Ui2U0R1R2R3RFRW12V12V10k10k100k100k10k)UU(RRU1 i2i1F0 8(0)udtuRC1(t)uct0i0 4、积分运算、积分运算反相积分电路如下图所示。在理想条件下，输出反相积分电路如下图所示。在理想条件下，输出电压电压UO等于等于式中式中UO（0）是）是t=0时刻电容时刻

5、电容C两端的电压值，即初始两端的电压值，即初始值。值。如果如果ui(t)是幅值为是幅值为E的阶跃电压，并设的阶跃电压，并设uc(0)=0，电路如图所示，输出电压与输入电压之间的关系电路如图所示，输出电压与输入电压之间的关系tRCEdtERC1ut009 如果如果U0（t）是幅值为）是幅值为E的阶跃电压，并设的阶跃电压，并设UC（0）=0，则即输出电压，则即输出电压UO（t）随时间增）随时间增长而线性下降。显然长而线性下降。显然RC的数值越大，达到给的数值越大，达到给定的定的UO值所需的时间就越长。积分输出电压值所需的时间就越长。积分输出电压所能达到的最大值受集成运放最大输出范围的所能达到的最大

6、值受集成运放最大输出范围的限制。限制。+-+-uiu012V12VR1R3RWCRF100k2k10k10四、实验内容与步骤四、实验内容与步骤 实验前要看清运放组件各管脚的位；切忌正、实验前要看清运放组件各管脚的位；切忌正、负电源极性接反和输出端短路，否则将会损坏集成负电源极性接反和输出端短路，否则将会损坏集成块。在做以下实验前应对运算放大器进行凋零。块。在做以下实验前应对运算放大器进行凋零。 111、反相比例运算电路、反相比例运算电路 1）按原理图连接出实验电路，接通）按原理图连接出实验电路，接通12V电源，输电源，输入端对地短路，进行调零和消振。入端对地短路，进行调零和消振。2）输入）输入

7、f=100Hz，Ui=0.5V的正弦交流信号，测量的正弦交流信号，测量相应的相应的UO，并用示波器观察，并用示波器观察UO和和Ui的相位关系，记的相位关系，记入表入表1。 表表1 f=100Hz，Ui=0.5V Ui（V） UO（V）Ui波形波形UO波形波形AV理论计算值理论计算值实测计算值实测计算值12i1i2oUi1（V）Ui2（V）UO（V）2V3V0.5V0.8V13Ui1（V）Ui2（V）UO（V）2V3V0.5V1V14积分运算电路积分运算电路 1）按图连接实验电路，对运放输出进行调零和消）按图连接实验电路，对运放输出进行调零和消振。振。 2）调零完成后，短接电容器）调零完成后，短接电容器C，使，使UC（0）=0。 3）去掉短路线，在输入端加一方波信号（幅度在）去掉短路线，在输入端加一方波信号（幅度在1V左右，频率以输出清晰为准）在输出端测量其大左右，频率以输出清晰为准）在输出端测量其大小和观察波形。小和观察波形。 表表4输入幅