电子集成运算放大器的基本应用

1、集成运算放大器的应用1一、实验目的 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2三、实验原理 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 本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、（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41、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，在同相输入端应接如平衡电阻R2=R1 /RF 。R1R2RFRW10k100k10k12V12VU05实验九 集成运算放大器的应用2、反相加法器

3、 电路如图所示，输出电压与输入电压之间的关系为：Ui1Ui2U0R1R2RFR3RW10k10k10k 10k12V12V6Ui1Ui2U0R1R2R3RFRW12V12V10k10k100k100k10k3、差动放大电路（减法器） 对于下图所示的减法运算电路，当R1=R2；R3=RF时，有如下关系式减法运算电路 7 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等于式中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 如果U0（t）是幅值为E的阶跃电压，并设UC（0）=0，

4、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运放最大输出范围的限制。uiu012V12VR1R3RWCRF100k2k10k9四、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、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。 10 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=10

5、0Hz，Ui=0.5V Ui（V） UO（V）Ui波形UO波形AV理论计算值实测计算值112、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）输入信号采用直流信号，用直流稳压电源提供直流输入电压，分别为：Ui1=2V,Ui2=3V,用万用表的直流电压档测量输出电压Uo，记入表2。 表2Ui1（V）Ui2（V）UO（V）2V3V0.5V0.8V123、减法运算电路 1）按原理图连接出实验电路。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）2V3V0.5V1V134、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