电路实验集成运算放大器线性应用.ppt

电路实验集成运算放大器线性应用
第1页，此课件共12页哦
一．实验目的
１．深刻理解集成放大器工作在线性工作区　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　时，遵循的两条基本原则——虚短、虚断。
２．熟悉集成运算放大器的线性应用。电路实验集成运算放大器线性应用
第1页，此课件共12页哦
一．实验目的
１．深刻理解集成放大器工作在线性工作区　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　时，遵循的两条基本原则——虚短、虚断。
２．熟悉集成运算放大器的线性应用。
３．掌握比例运算、加法、减法、积分运算等电路。
第2页，此课件共12页哦
二．实验原理
１．集成运算放大器是一种高电压放大倍数的多级直耦放大电路，在深度负反馈条件下，集成运放工作在线性工作区，它遵循两条基本原则：
　 1）虚短：Ui = U－－U+≈0　
　 2）虚断：IN ≈ IP ≈ 0(非线性区也成立）
　
　用途：广泛应用于各种信号的运算、处理、测量以及信号的产生、变换等电路中。
第3页，此课件共12页哦
１）比例运算电路
　比例运算电路有反相输入和同相输入两种。　　
　(a)反相输入比例放大器，如图：
　闭环电压放大倍数为
其中：Ｒ１为输入回路电阻
　　　Ｒf为反馈电阻
　　　Ｒp为直流平衡电阻
　　　　ＲＬ为负载电阻
ui
uo
２．基本运算电路
反相比例运算电路
该电路属于电压并联负反馈类型，运放的反相端具有虚地特性。
第4页，此课件共12页哦
反相输入比例运算放大器的电压传输特性如图所示
集成运放的最大输出电压幅度为UOM（一般比电源电压VCC
小1~2V），因此不失真放大时，输入信号的最大幅度为：
第5页，此课件共12页哦
(b)同相输入比例放大器及电压跟随器，如图：
同相输入比例放大器
电压跟随器
若Rf = 0,R1 = ∞,
则Auf = 1
电压串联负反馈电路
第6页，此课件共12页哦
２）加减运算电路
a）加法运算电路，如图：
　　输出电压
若R1 = R2 = R3 = Rf，
则U0 = -(Ui1+Ui2+Ui3)
反相加法器
b）减法运算电路，如图：
输出电压
当R1 = R2 = R3 = Rf时，
减法运算电路
U0 = Ui2-Ui1
第7页，此课件共12页哦
３）积分运算电路，如图：
输出电压
（a）积分器基本电路
（b）积分器实际电路
为何实际电路中，在电容Ｃ两端并一电阻？
思考：
i
ic
第8页，此课件共12页哦
三．实验内容
１．反相输入比例运算电路
1）按图示电路接线，标出op07引脚，运放电源电压为
±12V，R1 =10K，Rf = 100K，Rp = R1//Rf，输入直流信号
Ui，测出输出电压Uo及反相端电位UN，
（）
2）观察电压传输特性
输入信号加f = 1KHz，Ui = 2V（有效值）
的正弦交流电压，用示波器观察
电压传输特性，CH1接ui、CH2
接uo，且测出电压传输特性转折
点的坐标值，记录特性曲线及数
据，计算出线性工作区直线的斜率。
ui
uo
+12V
-12V
10K
100K
100K//10K
第9页，此课件共12页哦
５．积分器
（b）示电路接线，取R = 10KΩ，C = ，Rf =
1MΩ，Rp = 10KΩ。
1）输入加方波信号ui，频率f =500Hz，
峰值Up-p = 2V，用示波器观察且记录输
入波形ui，输出波形uo，测出输出波形
的峰峰值Uopp，且与理论值相比较。
( )
2) (选做）输入加正弦信号，频率f =500Hz，峰值Uim = 1V，用示波器观察且记录输入波形ui，输出波形uo，指出ui与uo的相位关系，且测出输出波形的峰值Uom，与理论值相比较。
第10页，此课件共12页哦
３．加法器
设计且接好一加法器，实现uo = –10(ui1+ ui2)，
加直流输入信号Ui1、Ui2（数值自己决定，但应
保证运放工作在线性区），测出输出电压Uo。
第11页，此课件共12页哦
THE END !
第12页，此课件共12页哦