实验四 集成运放在信息运算方面的应用.ppt

返回返回实验四集成运放在信息运算方面的应用实验原理与设计方法实验目的实验内容与设计电路指标预习与实验报告实验仪器实验思考与研究一二三四五六返回返回?一实验目的?。???计、应用及测试。、实验原理与设计方法集成运放是高增益的直流放大器,若在运算放大器的输入端与输出端之间加上适当的反馈网络,便可以实现不同的电路功能。例如,加入线性负反馈网络,可以实现信号的放大功能以及加、减、微分、积分等模拟运算功能;加入非线性负反馈网络,可以实现乘法、除法、对数等模拟运算功能。如果加入线性或者非线性正反馈网络(或将正、负两种反馈形式同时加入),就可以构成一个振荡器产生各种不同的形态的模拟信号(如正弦波、三角波等)。返回返回?下面介绍运算放大器的几种基本应用电路。??,电路的输入信号与反馈信号在反相输入端并联,同时输入端接地,所以,反相比例运算放大器是具有深度并联负反馈放大电路。 反相比例放大器返回返回?由于集成运算放大器的开环增益高,A点近似为地电位,一般称为虚地,因此,A点对地的电压VA≈0。则?()??而?当改变Rf/R1的比值,则可得到输出反相与输入电压有一定比例关系的电压值。当Rf=R1时,V0=-Vi,电路成为一个反相跟随器。i ii1 1AV V VIR R?? ?fotoAfRVRVVI???fiII?1RRVVAftovf???ifoVRRV1??返回返回?(差分运算)特性的研究??,输入信号Vi1和Vi2分别加到放大器的反相输入端和同相输入端。而同相输入端的电阻R2和R3组成分压器,将同相输入端的信号损耗一部分,以使得放大器对Vi1和Vi2的放大倍数的绝对值相等,以便有效地抑制输入信号的共模分量。由图可列出下列方程: 减法器返回返回i11ofV VV VR R?????i 22 3V V VR R? ??????VVi 2 i1 i1 i 2( ) ( )f foR RV V V V VR R? ????如果R1=R2=R,Rf=R3则运算结果简化如下:返回返回????,将n个模拟信号Vi1,……Vin分别通过电阻R1,……Rn加到运放的反相输入端,以便对n个输入信号电压实现代数加运算。?在反相加法器中,首先将各输入电压转换为电流,由反相端流向反馈回路电阻Rf,经Rf转换为输出电压。 反相加法器返回返回11i1VIR?22i 2VIR?i nnnVIR?fofRVI??nfIIII?????21ii1 i 21 2( )no fnVV VV RR R R?? ????i1 i 2 i( )fo nRV V V VR?? ????由图可得解方程组可得当R1=R2=…=Rn=R时,则 ()返回返回?在运算放大器具有理想特性时,各相加项的比例因子仅与外部电路的电阻有关,而与放大器本身的参数无关,选择适当的电阻值,就能得到所需的比例因子,这种加法器可以达到很高的精度和稳定性。补偿电阻R4用来保证电路的平衡对称,其值应选为nfRRRRR?214////?