电子集成运算放大器的基本应用

1、集成运算(yn sun)放大器的应用1共十六页一、实验(shyn)目的 1、研究由集成运算放大器组成比例、加法、减法基本运算放大电路的功能。 2、了解(lioji)运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。二、实验设备与器件模拟电路实验箱 一只直流稳压电源 一台数字万用表 一只电路实验板（A3） 一块2共十六页三、实验(shyn)原理 集成运算放大器时一种具有高电压(diny)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、微分、积分、对数等模拟运算电路。基本运算电路3共十六页 本

2、实验采用的集成运放型号为A741（或F007），引脚排列如图所示。它是八脚双列直插式组件，（2）脚和（3）脚为反相和同相输入端，（6）脚为输出端，（7）脚和（4）脚为正、负电源(dinyun)端，（1）脚和（5）脚为失调调零端，（1）（5）脚之间可接入一只几十k的电位器并将滑动触头接到负电源端。（8）脚为空脚，电源+Vcc为+12V，Vcc为12V。A741管脚图调零端空脚+12V输出端反相输入端-12V调零端同相输入端4共十六页1、反相比例运算电路 电路如图所示。对于理想运算放大器，该电路的输出电压与输入电压之间的关系(gun x)为： 为了减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应接

3、如平衡电阻R2=R1 /RF 。R1R2RFRW10k100k10k12V12VU05共十六页实验(shyn)九 集成运算放大器的应用2、反相加法器 电路(dinl)如图所示，输出电压与输入电压之间的关系为：Ui1Ui2U0R1R2RFR3RW10k10k10k 10k12V12V6共十六页Ui1Ui2U0R1R2R3RFRW12V12V10k10k100k100k10k3、差动放大(fngd)电路（减法器） 对于下图所示的减法运算电路，当R1=R2；R3=RF时，有如下关系式减法(jinf)运算电路 7共十六页 4、积分运算反相积分电路如下图所示。在理想条件下，输出电压UO等于(dngy)式

4、中UO（0）是t=0时刻电容C两端的电压值，即初始值。如果ui(t)是幅值为E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8共十六页 如果U0（t）是幅值为E的阶跃电压，并设UC（0）=0，则即输出电压UO（t）随时间增长而线性下降。显然RC的数值越大，达到给定的UO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(j chn)运放最大输出范围的限制。uiu012V12VR1R3RWCRF100k2k10k9共十六页四、实验(shyn)内容与步骤 实验前要看清运放(yn fn)组件各管脚的位；切忌正、负电源极性接反和输出端短路，否则将会损坏集成块。在做以下实

5、验前应对运算放大器进行凋零。 10共十六页 1、反相比例运算电路 1）按原理图连接出实验电路，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(zhngxin)交流信号，测量相应的UO，并用示波器观察UO和Ui的相位关系，记入表1。 表1 f=100Hz，Ui=0.5V Ui（V） UO（V）Ui波形UO波形AV理论计算值实测计算值11共十六页2、反相加法运算电路 1）按原理图连接出实验电路。调零和消振。 2）输入(shr)信号采用直流信号，用直流稳压电源提供直流输入(shr)电压，分别为：Ui1=2V,Ui2=3V,用万用表的直流电压档测量输出电

6、压Uo，记入表2。 表2Ui1（V）Ui2（V）UO（V）2V3V0.5V0.8V12共十六页3、减法运算电路 1）按原理图连接出实验(shyn)电路。调零和消振。 2）采用直流输入信号，记入表3。 表3Ui1（V）Ui2（V）UO（V）2V3V0.5V1V13共十六页4、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振。 2）调零完成(wn chng)后，短接电容器C，使UC（0）=0。 3）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）在输出端测量其大小和观察波形。 表4输入幅度 输入频率 输入波形 输出波形14共十六页五、实验报告要求(yoqi) 整理实验数据，计算出理论值并与实验值进行比较并分析误差(wch)产生的原因。15共十六页内容摘要集成运算放大器的应用。1、研究由集成运算放大器组成比例、加法、减法基本运算放大电路的功能。模拟电路实验箱 一只。直流稳压电源 一台。数字万用表 一只。电路实验板（A3） 一块。集成运算放大器时一种具有高电压