实验运算放大器的线性运用.ppt

实验运算放大器的线性运用
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一、实验目的
3. 掌握利用集成运算放大器实现比例、加减运算电路
Rf
－
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所以在做线性运用电路的实验时，要注意输入电压的取值应保证运放工作在线性区。
这说明在负反馈时运放并不一定工作在线性区。运放工作在线性区与输入电压有关。运放只有工作在深度负反馈时才工作在线性区。当运放工作在非线性区时，输出电压保持不变，其值取决于电源电压，且略小于电源电压(正、负饱和值大小略有差异)。
对于放大倍数= =5时，在Ui=-～，运放工作在线性区。
从上图看出，对于放大倍数= =2 的反相比例电路，在Ui=-～，运放工作在线性区；
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Off1 U－ U＋－12V
741管脚图
调零端子
741放在14个管脚的双列插座
NC+12V Uo off2
空脚
注意插座管脚号与芯片管脚号的区别
电源
同相输入
输出
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uA741是一个带调零端子的单运放。LM324则是四运放芯片,它含有四个独立的运放，共用一个±15V电源。
4Uo 4U－ 4U+ －15V 3U+ 3U－ 3Uo
同相输入
1Uo 1U－ 1U+＋15V 2U+ 2U－ 2Uo
反相输入
324管脚图
电源
输出
电源
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当输入Ui接入+5V直流电源时，运放处于负饱和状态Uo=-Uom，用万用表直流20V档监测输出端是否为-10V左右。
传输特性
当输入Ui接入-5V直流电源时，运放处于正饱和状态Uo=+Uom，用万用表直流20V档监测输出端是否为+11V左右。

利用运放非线性应用的过零比较器电路来判断：
步骤:
符合则确定运放是好的。
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由于输入失调的存在，运放在输入为零时，输出并不为零。由于本次实验采用带调零端子的741芯片做实验，所以可采用右图所示的调零电路进行调零。
Uo=2Ui 调零电路
2. 举例：Uo=2Ui的调零电路
方法：对照741管脚图，完成Uo=2Ui的运算实验电路 的连接后，使Ui接地，用万用表直流200mV挡监测输出是否为零，如不为零，则调节10kΩ电位器使得输出为零。
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Ui(v)
实测值
0
Uo(v)
实测值
负饱和点-Uom
正饱和点+Uom
Uo(v)
理论值
画出该电路的传输特性曲线。
3. Uo=3Ui的运算电路的测试验证。将-5V～+5V可调电位器接入Uo=3Ui的运算电路输入端Ui ，调节输入电位器，用万用表直流20V挡监测输出端，使得输出分别达到-Uom和+Uom，记录相应的Ui值。
±12V直流电源供运放电源应置ON,±5V电源供调电压的电位器应置0N
继续调节电位器，使得输出在线性范围内达到负值到正值变化，记录相应的Ui、Uo数据。
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4. 按照所设计的Uo=2Ui1-5Ui2+3Ui3的运算电路接线，其中两个输入可用-5V～+5V可调电位器,第三个输入可通过可调电阻和±5V电源搭建。操作方法同上。
Ui1(v)
实测值
0
Ui2(v)
实测值
Ui3(v)
实测值
Uo(v)
实测值
负饱和点-Uom
正饱和点+Uom
Uo(v)
理论值
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五、实验报告要求
1. 画出判断运放好坏电路。简要地写出实验步骤。
2. 画出Uo=2Ui调零实验电路，写出调零步骤。
=2Ui1-5Ui2+3Ui3实验电路和参数，画出表格，简要写出实验的步骤。
6. 根据Uo=3Ui表格中数据，画出电路的传输特性曲线。
5. 完成表格中的数据测试。
=3Ui实验电路和参数，画出表格，简要写出实验的步骤。
，得出结论。完成思考题。
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六、注意事项
注意±12V电源接入运放uA7