运算放大器习题

运算放大器习题
运算放大器习题

运算放大器习题

3-1 试计算图3-1种电路输出电压u 0

3-2 图3-2 为以积分电路,求其输出电压与输入电压的关系式

3-3 已知运算放大器如图3-3所示:运放的饱和值为±12v,u i =6V,R 1=5K, R 2=5K, R F =10K, R 3= R 4=10K, C=0.2μF,在图3-4中画出输出电压的波形。

3-4 已知运算放大器如图所示:运放的饱和值为±10v,u i =6V , R 1=20K, R 2=40K, R 3=20K, R 4= 10K, R F1=R F2 =40K 。求: u 01, u 0的值 3-5 试计算图3-6电路输出电压u 0

u u

u u 2R

图3-1 题

3-1 图3-2 题3-2

图3-3 题

3-3 图3-4 题3-3

u i 图3-5 题3-4

图3-6 题3-5

u u u

3-6 已知运算放大器如图3-7所示:运放的饱和值为±10v,u i1=6V, u i2=2V,R1=20K, R2=40K, R3=20K, R4= R5= R6=200K, R F1=R F2= R7=100K,C=10μF

求:(1). u01,u02,u0的值或者表达式;(2).t=1秒,t=2秒时的u0的值。

u

图3-7 题3-6

东南大学实验模拟运算放大电路(二)

.东南大学电工电子实验中心 实验报告 课程名称:电子电路实践 第二次实验 实验名称: 院(系):专业: 姓名:学号: 实验室:实验组别:无 同组人员: 实验时间: 评定成绩:审阅老师:团雷鸣

实验报告 实验目的: 1、了解运放在信号积分和电流、电压转换方面的应用电路及参数的影响。 2、掌握积分电路和电流、电压转换电路的设计、调试方法。 3、了解精密半波整流电路及精密全波整流电路的电路组成、工作原理及参数估 算 4、学会设计、调试精密全波整流电路,观测输出、输入电压波形及电压传输特 性。 实验原理: 1、积分电路:运用下图所示电路,可构成运放积分电路,R2为分流电阻,用于稳定直流增益,以避免直流失调电压在积分周期内的积累导致运放饱和,一般取R2=10R1.输出电压与输入电压呈积分关系。 2、同相型电压/电流转换电路:利用如下图所示电路,可以构成电压/电流转换电路。由“虚短”“虚断”原理知,I L=Vi/R1,该电路属于电流串联负反馈电路,电路的输入电阻极高,其闭环跨导增益1/R1即为电路的转换系数。电路可实现线性的电压/电流转换。 3、精密整流电路:利用二极管的单向导电性,可以组成半波及全波整流电路。但由于二极管存在正向导通压降、死去压降、非线性伏安特性及其温度漂移,故当用于对弱信号进行整流时,必将引起明显的误差,甚至无法正常整流。如果将二极管与运放结合起来,将二极管至于运放的负反馈回路中,则可将上述二极管的非线性及其温漂等影响降低至可以忽略的程度,从而实现对弱小信号的精密整流或线性整流。

实验内容: 1、积分电路 用741设计一个满足下列要求的基本积分电路:输入V ip-p=1V、f=10kHz的方波。设计R、C值,测量积分输出电压波形;改变f值观察v0波形变化,并找出当f接近什么值的时候,电路近似一个反响比例运算电路。 2、同相输入比例运算电路 用741组成一个同向型电压/电流转换电路,并完成表中所列数据的测量。 3精密半波整流电路: (1)、依照10-1连接电路,原件参数:R1=R2=10K?,同时在电位器和±15V 电源之间接入510?限流电阻。 (2)、Vi输入一个频率为100Hz的正弦交流信号,有效值分别为5V、1V、10mV,用示波器观察输入输出信号波形,对结果进行分析比较。 (3)、用示波器的X-Y显示方式测试该电路的电压传输特新,调节Vi幅度,找出输出的最大值V omax。 4、精密全波整流电路 (1)、图10-2的精密全波整流电路如下图。R=10K?,电源电压±10V,二极管为1N4148。 (2)、搭接电路,重复半波整流电路(2)(3)的内容。

常用运算放大器型号及功能

常用运算放大器型号及功能 型号(规格) 功能简介 兼容型号 CA3130 高输入阻抗运算放大器 CA3140 高输入阻抗运算放大器 CD4573 四可编程运算放大器 MC14573 ICL7650 斩波稳零放大器 LF347 带宽四运算放大器 KA347 LF351 BI-FET 单运算放大器 LF353 BI-FET 双运算放大器 LF356 BI-FET 单运算放大器 LF357 BI-FET 单运算放大器 LF398 采样保持放大器 LF411 BI-FET 单运算放大器 LF412 BI-FET 双运放大器 LM124 低功耗四运算放大器(军用档) LM1458 双运算放大器 LM148 四运算放大器 LM224J 低功耗四运算放大器(工业档) LM2902 四运算放大器 LM2904 双运放大器 LM301 运算放大器 LM308 运算放大器 LM308H 运算放大器(金属封装) LM318 高速运算放大器 LM324 四运算放大器 HA17324,/LM324N LM348 四运算放大器 LM358 通用型双运算放大器 HA17358/LM358P LM380 音频功率放大器 LM386-1 音频放大器 NJM386D,UTC386 LM386-3 音频放大器 LM386-4 音频放大器 LM3886 音频大功率放大器 LM3900 四运算放大器 LM725 高精度运算放大器

229 LM733 带宽运算放大器 LM741 通用型运算放大器 HA17741 MC34119 小功率音频放大器 NE5532 高速低噪声双运算放大器 NE5534 高速低噪声单运算放大器 NE592 视频放大器 OP07-CP 精密运算放大器 OP07-DP 精密运算放大器 TBA820M 小功率音频放大器 TL061 BI-FET 单运算放大器 TL062 BI-FET 双运算放大器 TL064 BI-FET 四运算放大器 TL072 BI-FET 双运算放大器 TL074 BI-FET 四运算放大器 TL081 BI-FET 单运算放大器 TL082 BI-FET 双运算放大器 TL084 BI-FET 四运算放大器

理想运算放大器

理想运算放大器 4.4.1理想运放的技术指标 在分析集成运放的各种应用电路时,常常将其中的集成运放看成是一个理想运算放大器。所谓理想运放就是将集成运放的各项技术指标理想化,即认为集成运放的各项指标为: 开环差模电压增益Aod=∞; 差模输入电阻rid=∞; 输出电阻r。=0; 共模抑制比KCMR=∞; 输入失调电压U10、失调电流I10以及它们的温漂αU10、αI10均为零; 输入偏置电流IIB=0; -3dB带宽?H=∞,等等。 实际的集成运算放大器当然不可能达到上述理想化的技术指标。但是,由于集成运放工艺水平的不断改进,集成运放产品的各项性能指标愈来愈好。因此,一般情况下,在分析估算集成运放的应用电路时,将实际运放视为理想运放所造成的误差,在工程上是允许的。 在分析运放应用电路的工作原理时,运用理想运放的概念,有利于抓住事物的本质,忽略次要因素,简化分析的过程。在随后几章的分析中,如无特别的说明,均将集成运放作为理想运放来考虑。 4.4.2理想运放工作在线性区时的特点 在各咱应用电路中,集成运放的工作范围可能有两种情况:工作在线性区或工作在非线性区。当工作在线性区时,集成运放的输出电压与其两个输入端的电压之间存在着线性放大关系,即 uO=Aod(u+—u-)(4.5.1) 式中uO是集成运放的输出端电压;u+和u-分别是其同相输入端和反相输入端电压;Aod是其开环差模电 压增益。 如果输入端电压的幅度比较大,则集成运放的工作范围将超出线性放大区域而到达非线性区,此时集成运放的输出、输入信号之羊将不满足式(4.5.1)所示的关系式。 当集成运放分别工作在线性区或非线性区时,各自有若干重要的特点,下面分别进行讨论。 理想运放工作在线性区时有两个重要特点:

第16章习题_集成运放

16-001、同相比例运算放大电路通常比反相运算放大电路输入阻抗 。 16-002、设图中A 为理想运放,请求出各电路的输出电压值。(12分) U 016V U 026V U 03V U 04 10V U 052V U 062V 16-003、在图示电路中,设A 1、A 2、A 3均为理想运算放大器,其最大输出电压幅值为± 12V 。 1. 试说明A 1、A 2、A 3各组成什么电路? 2. A 1、A 2、A 3分别工作在线形区还是非线形区? 3. 若输入为1V 的直流电压,则各输出端u O1、u O2、u O3的电压为多大?(10分) U o3 U o1 U o2 20 k 10 k 2V (1) A + + 8 2V (2) 10 k 20 k A + + 8 2V 1V (3) 20 k 10 k A + + 8 (4) 2V 3V U o4 20 k 10k 10 k 20k A + + 8 (5) 2 V U o5 20 k A + + 8 U o6 (6) 2V A + + 8 +k R 1 u I O3 k k

1.A 1组成反相比例电路,A 2 组成过零比较器,A 3 组成电压跟随器; 2.A 1和A 3 工作在线性区,A 2 工作在非线性区; 3.u O1 = -10V,u O2 = -12V,u O3 = -6V。

16-301、试求图所示各电路输出电压与输入电压的运算关系式。 图 解:在图示各电路中,集成运放的同相输入端和反相输入端所接总电阻均相等。各电路的运算关系式分析如下: (a )f f f O I1I2I3I1I2131212 (1)225//R R R u u u u u u u R R R R =-?-?++?=--+ (b ) 3f f f 2 O I1I2I3I1I2131123123 (1)(1)1010R R R R R u u u u u u u R R R R R R R =- ?++?++?=-++++ (c ))( 8)(I1I2I1I21 f O u u u u R R u -=-= (d ) 3f f f 4f O I1I2I3I41212431243I1I21314 (1)(1)////202040R R R R R R u u u u u R R R R R R R R R R u u u u =- ?-?++?++?++=--++ 16-302、在同相输人加法电路如图题8.1.1所示,求输出电压o v ;当R 1=R 2=R 3=R f 时,o v =? 解 输出电压为 P f O v R R v ???? ? ?+=31 式中 21 121212 P S S R R v v v R R R R = +++ 即)(112112213S S f O v R v R R R R R v +???? ??+???? ? ?+=

电压反馈型运算放大器的稳定性分析与补偿技术要点

电压反馈型运算放大器的稳定性分析与补偿技术 整理:李柱炎turnfey@https://www.360docs.net/doc/8f16629411.html, 本文整理自“小辉辉”的博客,感谢原作者,出处: https://www.360docs.net/doc/8f16629411.html,/thinki_cao/blog/#m=0&t=1&c=fks_084071080095080064087086084095092 085088071080094081070 Title: Stability Analysis of Voltage-Feedback Op Amps Including Compensation Techniques by Ron Mancini Mixed Signal Products 摘要 本文阐述了电压反馈型运算放大器(op amp)稳定性的分析方法,这里使用电路的性能作为获得成功设计的标准。这里讨论了内部补偿以及无补偿运算放大器的几种补偿技术。 1 Introduction 电压反馈型放大器(VFA)已经面世60年左右,从第一天开始,它们就一直成为了电路设计者的一个问题。众所周知,反馈使得它们功能强大且精确,同样的也有一定的趋势使得它们不稳定。运算放大器(op amp)电路通常使用一个高增益的放大器,它的参数是由外部反馈元件决定的。放大器的增益是如此地高以至于没有这些外部反馈元件时,轻微的输入信号就有可能使得放大器的输出饱和。运算放大器是作为通用目的使用的,所以该设定已经经过详细检验,不过结果对于其他电压反馈型电路同样可用。电流反馈型放大器(CFA)与VFA比较相似,不过它们之间的差别非常重要以至于CFA必须在单独的应用笔记中讨论。 稳定性,正如常常在电子电路术语中出现的那样,常常被定义为获得一个不振荡的状态。这是对该单词比较差劲、不精确的定义。稳定性是一个相对项,并且这样的情形使得很多人迷惑因为相对性的判断是非常费力的。在振荡的电路与不振荡的电路之间画线是很容易的,所以我们可以理解为什么有些人认为振荡是稳定与不稳定之间的自然边界。 远在振荡发生之前,反馈电路会有着恶化的相位响应、过冲和振铃,并且这些影响不被电路设计者欢迎。本应用笔记并不着眼于振荡器;因此,相对稳定性在性能方面定义。通过定义,当设计者决定好要做哪些权衡之后,他们能确定电路的相对稳定性是多少。相对稳定性的度量即衰减系数,并且可以在参考1中找到关于衰减系数的相关讨论。衰减系数与相位裕量相关,因此,相位裕量是相对稳定性的另一度量。最稳定的电路有着最长的响应时间、最低的带宽,最高的精度和最小的过冲。稳定性最差的电路有着最快的响应时间、最高的带宽、最低的精度和一些过冲。 放大器是用如晶体管等的有缘元件搭建的。相关的晶体管参数,如晶体管增益等,是受

集成运算放大器练习题及答案

第十章 练习题 1. 集成运算放大器是: 答 ( ) (a) 直接耦合多级放大器 (b) 阻容耦合多级放大器 (c) 变压器耦合多级放大器 2. 集成运算放大器的共模抑制比越大, 表示该组件: 答 ( ) (a) 差模信号放大倍数越大; (b) 带负载能力越强; (c) 抑制零点漂移的能力越强 3. 电路如图10-1所示,R F2 引入的反馈为 : 答 ( ) (a) 串联电压负反馈 (b) 并联电压负反馈 (c) 串联电流负反馈 (d) 正反馈 图10-1 4. 比例运算电路如图10-2所示,该电路的输出电阻为: 答 ( ) (a) R F (b) R 1+R F (c) 零 图10-2 5. 电路如图10-3所示,能够实现u u O i =- 运算关系的电路是: 答 ( ) (a) 图1 (b) 图2 (c) 图3 图10-3 6. 电路如图10-4所示,则该电路为: 答 ( )

(a)加法运算电路; (b)反相积分运算电路; (c) 同相比例运算电路 图10-4 7. 电路如图10-5所示,该电路为: 答 ( ) (a) 加法运算电路 (b) 减法运算电路 (c) 比例运算电路 O u i 1 u i2 图10-5 8. 电路如图10-6所示,该电路为: 答 ( ) (a) 加法运算电路 (b) 减法运算电路 (c) 比例运算电路 u O u i 1u i2 图10-6 9. 电路如图10-7所示,该电路为: 答 ( ) (a)比例运算电路 (b) 比例—积分运算电路 (c) 微分运算电路 O u 图10-7 10. 电路如图10-8所示 ,输入电压u I V =1,电阻R R 1210==k Ω, 电位器R P 的阻值为20k Ω 。 试求:(1) 当R P 滑动点滑动到A 点时,u O =? (2) 当R P 滑动点滑动到B 点时,u O =? (3) 当R P 滑动点滑动到C 点(R P 的中点)时 , u O =?

运算放大器的工作原理

运算放大器的工作原理 放大器的作用:1、能把输入讯号的电压或功率放大的装置,由电子管或晶体管、电源变压器和其他电器元件组成。用在通讯、广播、雷达、电视、自动控制等各种装置中。原理:高频功率放大器用于发射机的末级,作用是将高频已调波信号进行功率放大,以满足发送功率的要求,然后经过天线将其辐射到空间,保证在一定区域内的接收机可以接收到满意的信号电平,并且不干扰相邻信道的通信。高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件。按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器两种,窄带高频功率放大器通常以具有选频滤波作用的选频电路作为输出回路,故又称为调谐功率放大器或谐振功率放大器;宽带高频功率放大器的输出电路则是传输线变压器或其他宽带匹配电路,因此又称为非调谐功率放大器。高频功率放大器是一种能量转换器件,它将电源供给的直流能量转换成为高频交流输出在“低频电子线路”课程中已知,放大器可以按照电流导通角的不同, 运算放大器原理 运算放大器(Operational Amplifier,简称OP、OPA、OPAMP)是一种直流耦合﹐差模(差动模式)输入、通常为单端输出(Differential-in, single-ended output)的高增益(gain)电压放大器,因为刚开始主要用于加法,乘法等运算电路中,因而得名。一个理想的运算放大器必须具备下列特性:无限大的输入阻抗、等于零的输出阻抗、无限大的开回路增益、无限大的共模排斥比的部分、无限大的频宽。最基本的运算放大器如图1-1。一个运算放大器模组一般包括一个正输入端(OP_P)、一个负输入端(OP_N)和一个输出端(OP_O)。 图1-1 通常使用运算放大器时,会将其输出端与其反相输入端(inverting input node)连接,形成一负反馈(negative feedback)组态。原因是运算放大器的电压增益非常大,范围从数百至数万倍不等,使用负反馈方可保证电路的稳定运作。但是这并不代表运算放大器不能连接成正

运算放大器常见问题

1.一般反相/同相放大电路中都会有一个平衡电阻,这个平衡电阻的作用是什么呢? (1) 为芯片内部的晶体管提供一个合适的静态偏置。 芯片内部的电路通常都是直接耦合的,它能够自动调节静态工作点,但是,如果某个输入引脚被直接接到了电源或者地,它的自动调节功能就不正常了,因为芯片内部的晶体管无法抬高地 线的电压,也无法拉低电源的电压,这就导致芯片不能满足虚短、虚断的条件,电路需要另外分 析。 (2)消除静态基极电流对输出电压的影响,大小应与两输入端外界直流通路的等效电阻值平衡, 这也是其得名的原因。 2.同相比例运算放大器,在反馈电阻上并一个电容的作用是什么?? (1)反馈电阻并电容形成一个高通滤波器, 局部高频率放大特别厉害。 (2)防止自激。 3.运算放大器同相放大电路如果不接平衡电阻有什么后果? (1)烧毁运算放大器,有可能损坏运放,电阻能起到分压的作用。 4.在运算放大器输入端上拉电容,下拉电阻能起到什么作用?? (1)是为了获得正反馈和负反馈的问题,这要看具体连接。比如我把现在输入电压信号,输出电 压信号,再在输出端取出一根线连到输入段,那么由于上面的那个电阻,部分输出信号通过该电 阻后获得一个电压值,对输入的电压进行分流,使得输入电压变小,这就是一个负反馈。因为信 号源输出的信号总是不变的,通过负反馈可以对输出的信号进行矫正。 5.运算放大器接成积分器,在积分电容的两端并联电阻RF 的作用是什么? (1) 泄放电阻,用于防止输出电压失控。 6.为什么一般都在运算放大器输入端串联电阻和电容? (1)如果你熟悉运算放大器的内部电路的话,你会知道,不论什么运算放大器都是由几个几个晶 体管或是MOS 管组成。在没有外接元件的情况下,运算放大器就是个比较器,同相端电压高的时 候,会输出近似于正电压的电平,反之也一样……但这样运放似乎没有什么太大的用处,只有在 外接电路的时候,构成反馈形式,才会使运放有放大,翻转等功能…… 7.运算放大器同相放大电路如果平衡电阻不对有什么后果? (1)同相反相端不平衡,输入为0 时也会有输出,输入信号时输出值总比理论输出值大(或小) 一个固定的数。 (2)输入偏置电流引起的误差不能被消除。 8.理想集成运算放大器的放大倍数是多少输入阻抗是多少其同相输入端和反相输入端之间的电 压是多少? (1) 放大倍数是无穷大,输入阻抗是无穷小,同向输入和反向输入之间电压几乎相同(不是0

(完整版)集成运算放大器练习题

集成运算放大器测试题 指导老师:高开丽班级:11机电姓名: _____________ 成绩: 一、填空题(每空1分,共20分) 1、集成运放的核心电路是__________ 电压放大倍数、_________ 输入电阻和_______ 输出电阻的电路。(填“低”、“高”) 2、集成运由_____________ 、______________ 、________________ 、___________ 四个部分组成。 3、零漂的现象是指输入电压为零时,输出电压_________________ 零值,出现忽大忽小得现象。 4、集成运放的理想特性为:________________ 、______________ 、_________ 、_____________ 。 5、负反馈放大电路由__________________ 和__________________ 两部分组成。 6、电压并联负反馈使输入电阻__________ ,输出电阻___________ 。 7、理想运放的两个重要的结论是_______________ 和_____________ 。 &负反馈能使放大电路的放大倍数________________ ,使放大电路的通频带展宽,使输出信号波形的非线性失真减小,__________ 放大电路的输入、输出电阻。 二、选择题(每题3分,共30分) 1、理想运放的两个重要结论是() A 虚断VI+=VI-,虚短i l+=il- B 虚断VI+=VI-=O ,虚短i l+=il-=O C 虚断VI+=VI-=O ,虚短i I+=iI- D 虚断i I+=iI-=0 ,虚断VI+=VI- 2、对于运算关系为V0=10VI的运算放大电路是() A反相输入电路B同相输入电路C电压跟随器D加法运算电路 3、电压跟随器,其输出电压为V0,则输入电压为() A VI B - VI C 1 D -1 4、同相输入电路,R仁10K,Rf=100K ,输入电压VI为10mv,输出电压V0为 () A -100 mv B 100 mv C 10 mv D -10 mv

pspice运算放大器-反馈放大-串联稳压电路

1运算放大器 利用运放设计一个反相加法器,要求有4个输入端,输出信号为4个输入端信号的比例求和并反相输出,并要其中两路比例为20和35 原理图 2利用时域分析和交流扫描观察并记录输出波形,分析放大倍率和频率响应,并用公式法验算正确性

2.1静态工作点及公式法 公式法

2.2时域分析 60mV 40mV 20mV -0mV -20mV -40mV -60mV 0s10ms20ms30ms40ms50ms60ms70ms80ms90ms100ms V(vin2)V(vout)V(vin2)V(vin3)V(vin4) Time 2.3交流扫描 120 100 80 60 40 20 10mHz100mHz 1.0Hz10Hz100Hz 1.0KHz10KHz100KHz 1.0MHz10MHz100MHz 1.0GHz V(vout) / V(vin1) Frequency 3测试不同负载时的输出波形 3.1当R=1时 原理图

波形图 50mV 0V -50mV 0s10ms20ms30ms40ms50ms60ms70ms80ms90ms100ms V(vin1)V(vout) Time 3.2当R=1000k 原理图

波形图 60mV 40mV 20mV -0mV -20mV -40mV -60mV 0s10ms20ms30ms40ms50ms60ms70ms80ms90ms100ms V(vin1)V(vout) Time 4测试上下限截止频率 4.1原理图

波形图 由图,此电路是一个低通滤波器,没有下限截止频率,可以由输出下降到原来的0.7倍读出上限截止频率fH=9k

常用运算放大器电路 (全集)

常用运算放大器电路(全集) 下面是[常用运算放大器电路(全集)]的电路图 常用OP电路类型如下: 1. Inverter Amp. 反相位放大电路: 放大倍数为Av = R2 / R1但是需考虑规格之Gain-Bandwidth数值。R3 = R4 提供1 / 2 电源偏压 C3 为电源去耦合滤波 C1, C2 输入及输出端隔直流 此时输出端信号相位与输入端相反 2. Non-inverter Amp. 同相位放大电路: 放大倍数为Av=R2 / R1 R3 = R4提供1 / 2电源偏压 C1, C2, C3 为隔直流

此时输出端信号相位与输入端相同 3. Voltage follower 缓冲放大电路: O/P输出端电位与I/P输入端电位相同 单双电源皆可工作 4. Comparator比较器电路: I/P 电压高于Ref时O/P输出端为Logic低电位 I/P 电压低于Ref时O/P输出端为Logic高电位 R2 = 100 * R1 用以消除Hysteresis状态, 即为强化O/P输出端, Logic高低电位差距,以提高比较器的灵敏度. (R1=10 K, R2=1 M) 单双电源皆可工作 5. Square-wave oscillator 方块波震荡电路: R2 = R3 = R4 = 100 K R1 = 100 K, C1 = 0.01 uF

Freq = 1 /(2π* R1 * C1) 6. Pulse generator脉波产生器电路: R2 = R3 = R4 = 100 K R1 = 30 K, C1 = 0.01 uF, R5 = 150 K O/P输出端On Cycle = 1 /(2π* R5 * C1) O/P输出端Off Cycle =1 /(2π* R1 * C1) 7. Active low-pass filter 主动低通滤波器电路: R1 = R2 = 16 K R3 = R4 = 100 K C1 = C2 = 0.01 uF 放大倍数Av = R4 / (R3+R4) Freq = 1 KHz 8. Active band-pass filter 主动带通滤波器电路:

运算放大器反馈放大电路串联稳压式放大电路

运算放大器反馈放大电路 串联稳压式放大电路Last revision on 21 December 2020

实验六:1运算放大器2.利用时域分析及交流扫描观察并记录输出的波形,分析放大倍率和频率响应,并通过公式法验算放大倍率正确性。 输出电压: Uo=-Rf(UI1/R1+UI2/R2+UI3/R3)=-179mV ∴放大倍率正确

4.测试上下限频率 心得: a.温习了反相加法器,在推到Uo的过程中,要根据虚短和虚断的原则, 在节点N列电流方程,可得UI1/R1+UI2/R2+UI3/R3=-Uo/Rf所以Uo=-Rf(UI1/R1+UI2/R2+UI3/R3) b.对于多输入的电路除了用节点电流法求解运算关系外,还可以利用叠加 原理,首先分别求出各输入电压单独作用时的输出电压,然后将他们相加,便得到所有信号共同作用是输出电压与输入电压的运算关系 2反馈放大电路 1.分别利用运放和三极管实现两个电压并联负反馈电路并级联后再实现负 反馈,其中三极管电路中要求使用3个三极管形成级联。 a.运放的电压并联负反馈 b.三极管级联 c.级联后 2.利用时域分析及交流扫描观察并记录输出波形,分析放大倍率和频率响 应,并通过公式法验算放大倍率的正确性 a.运放 放大倍率Au=Uo/Us=Uo/If*Rs=(1/Fiu)*1/Rs=-R/Rs=1000 ∴成立 b.三极管 c.级联后 3.测试不同负载时的输出波形

a.运放 RL=100K时,输出波形 b.三极管,RL=100K时,输出波形 c.级联后, RL=100K时,输出波形 4.测试上下限频率 a.运放,fH=10KHz b.三极管,fL=1KHz,fH=500KHz c.级联后,fL=,fH= 心得: a.通过电压并联负反馈进而温习了其他三种负反馈。 b.在运放电压并联负反馈中,是因为若Uo↑则UN↑所以(UP-UN)↓, 进而使Uo↓,形成了负反馈。 c.在三极管电压并联负反馈中,是因为Uo↑则Uc↑,If↑则Ib↑,Ic↑则 Uc↓,Uo↓ 3串联稳压式放大电路 1.设计并实现包含串联稳压式放大电路的稳压电源 2.利用时域分析及交流扫描观察并记录输出的波形,分析放大倍率和频率 响应,并通过公式验算放大倍率的正确性 输出波形: Uo=(Ube+UD1)*(R3+R5)/R5 = Ui≈20V ∴Au=Uo/Ui=

几种常用集成运算放大器的性能参数解读

几种常用集成运算放大器的性能参数 1.通用型运算放大器 A741(单运放)、LM358(双运放)、LM324(四运放)及以场效应管为输入级的LF356都属于此种。它们是目前应用最为广泛的集成运算放大器。μ通用型运算放大器就是以通用为目的而设计的。这类器件的主要特点是价格低廉、产品量大面广,其性能指标能适合于一般性使用。例 2.高阻型运算放大器 ,IIB为几皮安到几十皮安。实现这些指标的主要措施是利用场效应管高输入阻抗的特点,用场效应管组成运算放大器的差分输入级。用FET作输入级,不仅输入阻抗高,输入偏置电流低,而且具有高速、宽带和低噪声等优点,但输入失调电压较大。常见的集成器件有LF356、LF355、LF347(四运放)及更高输入阻抗的CA3130、CA3140等。Ω这类集成运算放大器的特点是差模输入阻抗非常高,输入偏置电流非常小,一般rid>(109~1012) 3.低温漂型运算放大器 在精密仪器、弱信号检测等自动控制仪表中,总是希望运算放大器的失调电压要小且不随温度的变化而变化。低温漂型运算放大器就是为此而设计的。目前常用的高精度、低温漂运算放大器有OP-07、OP-27、AD508及由MOSFET组成的斩波稳零型低漂移器件ICL7650等。4.高速型运算放大器 s,BWG>20MHz。μA715等,其SR=50~70V/μ在快速A/D和D/A转换器、视频放大器中,要求集成运算放大器的转换速率SR一定要高,单位增益带宽BWG一定要足够大,像通用型集成运放是不能适合于高速应用的场合的。高速型运算放大器主要特点是具有高的转换速率和宽的频率响应。常见的运放有LM318、 5.低功耗型运算放大器 W,可采用单节电池供电。μA。目前有的产品功耗已达微瓦级,例如ICL7600的供电电源为1.5V,功耗为10μ由于电子电路集成化的最大优点是能使复杂电路小型轻便,所以随着便携式仪器应用范围的扩大,必须使用低电源电压供电、低功率消耗的运算放大器相适用。常用的运算放大器有TL-022C、TL-060C等,其工作电压为±2V~±18V,消耗电流为50~250 6.高压大功率型运算放大器 A791集成运放的输出电流可达1A。μ运算放大器的输出电压主要受供电电源的限制。在普通的运算放大器中,输出电压的最大值一般仅几十伏,输出电流仅几十毫安。若要提高输出电压或增大输出电流,集成运放外部必须要加辅助电路。高压大电流集成运算放大器外部不需附加任何电路,即可输出高电压和大电流。例如D41集成运放的电源电压可达±150V, 集成运放的分类 1. 通用型 这类集成运放具有价格低和应用范围广泛等特点。从客观上判断通用型集成运放,目前还没有明确的统一标准,习惯上认为,在不要求具有特殊的特性参数的情况下所采用的集成运放为通用型。由于集成运放特性参数的指标在不断提高,现在的和过去的通用型集成运放的特性参数的标准并不相同。相对而言,在特性

含有理想运放的电路

第四部分 含有理想运放的电路 (一)基本概念和基本定理 1、运算放大器的电路模型 (1)运算放大器是一种高增益、高输入电阻、低输出电阻的放大器。 (2)运算放大器的符号 有两个输入端,u + 为同相输入 端, 即从该端输入信号,输出与输入同相; _u 为反相输入端,即 从该端输入信号,输出与输入反相。 0u 为输出端。u u +--为净 输入信号,也称控制端。 (3)运放的电路模型相当于一个含有受控源的二端口网络。上图中i R 为输入电阻,0 R 为输出电阻,A 为 放大倍数。 2、理想运放的基本特征 (1)输入电阻i R =∞,输出电阻0 0R =,开环放大倍 数A =∞。 (2)“虚短路”,由于输出0 u 为有限值,开环放大 倍数A =∞,则0u u + --=,即u u +-=

(3)“虚断路”,由于输入电阻i R =∞,则0i i + -==。 3、几种基本运算电路 (1)反相比例电路 电阻2 R 为反馈电阻,电路工 作在闭环工作状态。 2 01 i R u u R =- (2)反相加法电路 01231 2 3 f f f R R R u u u u R R R =- - - (3)同相比例电路 2 01 (1)i R u u R =+ (4)电压跟随器 0i u u = (5)减法电路

对于减法电路(两端输入),一般应用叠加原理计算,设2 0u =,这是一个反相比例电路;设10u =,计算 出u + 后,为一同相比例电路。 (6)积分电路 将反相比例电路中的反馈电阻换成电容,即为反相积分电路。 01i u u dt RC =-? (7)微分电路 将积分电路中的RC 位置互换,即为微分电路。 4、含有运放电路的计算 一般是一个一个运放的看,是什么运放电路,写出输出与输入的关系,化简后能得到最后结果。 (二)典型例题解题方法分析 例题1:电路如图所示,试求电压传输比0 V i u K u = 。 解:由于u u + -= a b u u = 由于 0i i + -== 1 (1)2a i i R u u u R K R K = =+-- 对于b 点有(结点法) 011 ( )c b u u u R R R R +=+ 00222c b i u u u u u K =-=--

第16章集成运算放大器

河北工业大学课程教案 200 7 ~ 200 8 学年 第 2 学期 学 院 ( 部 ) 电气与自动化学院 系 (教 研 室 ) 电工电子教学中心 课 程 名 称 电工与电子技术(二) 任课专业、年级、班级 土木 主 讲 教 师 姓 名 黎霞 职 称 、 职 务 讲师 使 用 教 材 电工学(第六版)

电工与电子技术(二)课程说明 一、课程基本情况 课程类别:技术基础课 总学时: 64 实验、上机学时:20 二、课程性质 本课程是高等学校非电类各专业本科生必修的一门技术基础课,它是学生系统学习电工、电子技术理论和培养、掌握基本实验技能的重要技术基础课程。随着科学技术的发展,电工与电子技术的应用日趋广泛且日益渗透到工程领域的各学科及相关专业,在国民经济的发展中占有越来越重要的地位。 三、课程的教学目的和基本要求 通过电工技术、电子技术课程的学习,使学生获得必要的基本理论、基本知识和基本操作技能,了解电工、电子技术的应用和我国电工、电子技术的发展概况,为与电工、电子技术相关联的后续课程的学习奠定必要的理论基础。提高学生从事与所修专业相关联的工程技术中电与非电接口知识的运用能力。 四、本课程与其它课程的联系 本课程作为高数和物理课程的工程应用实例,同时也为后续模拟电子技术、数字电子技术、PLC控制、测控技术、电机等课程奠定了理论基础。

电工与电子技术(二)课程教案 授课题目(教学章、节或主题): 课时安排4学时 第十六章 集成运算放大器 授课时间第11 周 教学目的和要求(分掌握、熟悉、了解三个层次): 1.掌握:集成运算放大气的线性应用和非线性应用的基本条件和分析依据;集成运放线性应用的三种基本输入方式及其电路的特点;集成运放负反馈类型的判断 2.熟悉:比例放大、反相器、同相器、加法器、减法器、积分器、微分器等基本运算放大电路的结构、工作原理、特点和功能及有这些电路组成的其他电路 3.了解:集成运算放大器的基本组成和特点、各主要参数的意义;由运放构成的电压比较器的工作原理。 教学内容(包括基本内容、重点、难点): 1.基本内容:集成运放的组成和特点、主要参数、理想化条件、信号运算方面的应用 2.重点:集成运算放大气的线性应用的基本电路结构、运算关系及主要特点 3.难点: 运放线性应用和非线性应用的特点及分析方法 讲课进程和时间分配: 16.1 集成运放的简介 1学时 16.2 运放在运算方面的应用(1):比例、加法、减法运算 1学时 16.2运放在运算方面的应用(2):积分、微分 1学时 16.3.3 运放在信号处理方面的应用:电压比较器 0.5学时 17.2 放大电路的负反馈 0.5学时 授课内容: 集成电路是相对于分立电路而言的,就是把整个电路的各元件以及相互之间的联接同时制造在一块半导体芯片上,组成一个不可分割的整体。它与分立元件联成的电路比较,体积更小,重量更轻,功耗更低,又由于减少了电路的焊接点而提高了工作的可靠性。本章所讨论的集成运算放大器是具有高开环放大倍数并带有深度负反馈的多级直接耦合放大电路。由于它首先应用于电子模拟计算机上,作为基本运算单元,完成加减、积分和微分、乘除等数学运算,故由此得名,现在运算放大器的应用远远地超出模拟计算机的界限,在信号运算、信息处理、信号测量及波形产生等方面获得广泛应用。

运算放大器的工作状态判断

运算放大器工作状态的判断 一、摘要 运算放大器最早被设计出来的目的是用来进行加、减、微分、积分的模拟数学运算,因此被称为“运算放大器”。同时它也成为实现模拟计算机的基本建构单元。然而,理想运算放大器的在电路系统设计上的用途却远超过加减等的计算。今日的运算放大器,无论是使用晶体管或真空管、分立式(discrete)元件或集成电路元件,运算放大器的效能都已经逐渐接近理想运算放大器的要求。目前运算放大器广泛应用于家电,工业以及科学仪器领域。一般用途的集成电路运算放大器售价不到一美元。(以上引自维基百科) 由于运放的运用十分广泛,因此,学习了解它的特性变得十分重要。 运算放大器的工作状态大致可以分为线性工作状态和非线性工作状态。它们的电路工作特点和功能有着本质的区别。所以,我们主要需要掌握分析一个运算放大器到底工作在哪个工作状态的能力。其中要能工作在线性状态必须接入一个负反馈,才能保证运算放大器工作在线性状态实现运算放大功能。而要工作在非线性状态则运放必须开环或者接入一个正反馈,开环下一般用于单门限比较器,而正反馈则用于迟滞比较器。 一般情况下反馈放大器网络拓扑模型如下图所示:

(1) 若AF=0则开环; (2) 若AF<0则为负反馈; (3) 若AF>0则为正反馈; (4) 若AF>1则为正反馈且与A 反相; 在接下来的报告里,我们以一个简单的加法器为例,对其中运放在不同条件的的工作状态进行详尽的理论分析和仿真验证。 二、理论分析 一个加法器的电路图如下: 假设这个运算放大器的开环增益为A (1)由电路图分析可得: VCC Vi-Vi+ =1f o i A A x x AF =-&&&&&&

常用运放电路

LFC2 高增益运算放大器 LFC3 中增益运算放大器 LFC4 低功耗运算放大器 LFC54 低功耗运算放大器 LFC75 低功耗运算放大器 F003 通用Ⅱ型运算放大器 F004(5G23) 中增益运算放大器 F005 中增益运算放大器 F006 通用Ⅱ型运算放大器 F007(5G24) 通用Ⅲ型运算放大器F010 低功耗运算放大器 F011 低功耗运算放大器 F1550 射频放大器 F1490 宽频带放大器 F1590 宽频带放大器 F157/A 通用型运算放大器 F253 低功耗运算放大器 F741(F007) 通用Ⅲ型运算放大器F741A 通用型运算放大器 F747 双运算放大器 OP-07 超低失调运算放大器 OP111A 低噪声运算放大器 F4741 通用型四运算放大器 F101A/201A 通用型运算放大器 F301A 通用型运算放大器 F108 通用型运算放大器 F308 通用型运算放大器 F110/210 电压跟随器 F310 电压跟随器 F118/218 高速运算放大器 F441 低功耗JEET输入运算放大器F318 高速运算放大器 F124/224 四运算放大器 F324 四运算放大器 F148 通用型四运算放大器 F248/348 通用型四运算放大器 F158/258 单电源双运算放大器 F358 单电源双运算放大器 F1558 通用型双运算放大器 F4558 双运算放大器 LF791 单块集成功率运算放大器LF4136 高性能四运算放大器 FD37/FD38 运算放大器 FD46 高速运送放大器

LF082 高输入阻抗运送放大器 LFOP37 超低噪声精密放大器 LF3140 高输入阻抗双运送放大器 LF7650 斩波自稳零运送放大器 LZ1606 积分放大器 LZ19001 挠性石英表伺服电路变换放大器LBMZ1901 热电偶温度变换器 LM741 运算放大器 LM747 双运算放大器 OP-07 超低失调运算放大器 LM101/201 通用型运算放大器 LM301 通用型运算放大器 LM108/208 通用型运算放大器 LM308 通用型运算放大器 LM110 电压跟随器 LM310 电压跟随器 LM118/218 高速运算放大器 LM318 高速运算放大器 LM124/224 四运算放大器 LM324 四运算放大器 LM148 四741运算放大器 LM248/348 四741运算放大器 LM158/258 单电源双运算放大器 LM358 单电源双运算放大器 LM1558 双运算放大器 OP-27CP 低噪声运算放大器 TL062 低功耗JEET运算放大器 TL072 低噪声JEET输入型运算放大器TL081 通用JEET输入型运算放大器 TL082 四高阻运算放大器(JEET) TL084 四高阻运算放大器(JEET) MC1458 双运放(内补偿) LF147/347 JEET输入型运算放大器 LF156/256/356 JEET输入型运算放大器LF107/307 运算放大器 LF351 宽带运算放大器 LF353 双高阻运算放大器 LF155/355 JEET输入型运算放大器 LF157/357 JEET输入型运算放大器 LM359 双运放(GB=400MC) LM381 双前置放大器 CA3080 跨导运算放大器 CA3100 宽频带运算放大器 CA3130 BiMOS运算放大器

集成电路运算放大器的定义

第四章集成运算放大电路 第一节学习要求 第二节集成运算放大器中的恒流源 第三节差分式放大电路 第四节集成电路运算放大器 第五节集成电路运算放大器的要紧参数 第六节场效应管简介 第一节学习要求 1. 掌握差不多镜象电流源、比例电流源、微电流源电路结构及差不多特性。 2. 掌握差模信号、共模信号的定义与特点。 3. 掌握差不多型和恒流源型差分放大器的电路结构、特点,会熟练计算电路的静态工作点,熟悉四种电路的连接方式及输入输出电压信号之间的相位关系。 4. 熟练分析差分放大器对差模小信号输入时的放大特性,共模抑制比。会计算A VD、R id、 R ic、 R od、 R oc、K CMR。 5.熟悉运放的要紧技术指标及集成运算放大电路的一般电路

结构。 学习重点: 掌握集成运放的差不多电路的分析方法 学习难点: 集成运放内部电路的分析 集成电路简介 集成电路是在一小块 P型硅晶片衬底上,制成多个晶体管 ( 或FET)、电阻、电容,组合成具有特定功能的电路。 集成电路在结构上的特点: 1. 采纳直接耦合方式。 2. 为克服直接耦合方式带来的温漂现象,采纳了温度补偿的手段 ----输入级是差放电路。 3. 大量采纳BJT或FET构成恒流源 ,代替大阻值R ,或用于设置静态电流。 4. 采纳复合管接法以改进单管性能。 集成电路分为数字和模拟两大部分。 返回 第二节集成运算放大器中的恒流源 一、差不多镜象电流源

电路如图6.1所示。T1,T2参数完全相同,即 β1=β2,I CEO1=I CEO2 ,从电路中可知V BE1=V BE2,I E1=I E2,I C1=I C2 3 / 34

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