模拟运算电路(三)

模拟运算电路(三)
模拟运算电路(三)

东南大学电工电子实验中心

实验报告

课程名称:模拟电子电路实验

第4次实验

实验五模拟运算电路(三)

一、实验目的

1、了解运算放大器的主要直流参数(输入失调电压、输入偏置电流、输入失调电流、温度

漂移、共模抑制比,开环差模电压增益、差模输入电阻、输出电阻等)、交流参数(增益带宽积、转换速率等)和极限参数(最大差模输入电压、最大共模输入电压、最大输出电流、最大电源电压等)的基本概念。

2、熟练掌握运算放大电路的故障检查和排除方法,以及输入阻抗、输出阻抗、增益、幅频

特性、传输特性曲线的测量方法。

二、实验原理

三、预习思考

1、查阅741运放的数据手册,自拟表格记录相关的直流参数、交流参数和极限参数,解释

参数含义。

2、根据教材24页实验内容4的指标要求(指标要求以本节实验部分修改的为准),设计电

路并确定元件参数,同时估算该电路的最大不失真输出电压范围,下限频率、上限频率,并和双电源供电的比例运算电路做一个简单的比较。

答:

设计电路:

1)最大不失真输出电压范围和运放的最大输出电压摆幅

OM

V 有关,查询数据手册可得,

当电源电压为±15V 时,10L R K >Ω时,12~14OM V V =;2L R K >Ω时,

10~13OM V V =,计算可得220~28OPP OM V V V ==

2)下限频率:由于该电路输入输出为直流耦合,因此Fl=0h

3)上限频率:查询数据手册可得741的单位增益带宽(增益带宽积)为0.7~1.6M,又知电路增益为5,计算可得fH 在140~320k 左右。

四、实验内容

1、 23页实验内容1,具体内容改为:

(I) 图5-1电路中电源电压±15V ,R 1=10kΩ,R F =100 kΩ,R L =220Ω,R P =10k//100kΩ。按

图连接电路,测量最大不失真输出电压,并和实验一数据进行比较,分析数据不同的原因。(提示:考虑运算放大器的最大输出电流)

实验结果分析:

1)电源电压为+/-15V 时,741的最大输出摆幅范围为+/-13~14V

2)R L =100K Ω时,最大不失真输出电压在运算放大器的最大输出摆幅范围内。

R L=200Ω,最大不失真输出电压远小于运算放大器理论的最大输出摆幅,这是因为当负载比较小的时候,输出电压受运算放大器的最大输出电流影响。查手册知741运算放大器的最大输出电流为+/-25 mA,因此当负载为200Ω时,负载上最大可能电压值是+/-0.025*200=+/-5V,实测结果和这个分析基本相符。

3)在三极管扩流电路中,三极管起到了一个开关的作用,当运算放大器输出为正电压时,9013饱和导通,9012反相截止,因此输出电压为Vcc-三极管的饱和压降。当运算放大器输出为负电压时,9012饱和导通,9013反相截止,输出电压为-Vcc-三极管的饱和压降。

(II)将电路改成下图所示,这样可以通过三极管实现扩流,将输出电流由运放的25mA 增加到500mA,重复(I)的实验,并对实验数据进行比较和分析(本内容可以选做)

(III)保持Vi=0.2V不变,改变输入信号的频率,在输出不失真的情况下,测出上限频率

f H并记录此时的输入输出波形,测量两者的相位差,并做简单分析。

1)输入输出波形图

2)

3)实验结果分析:

放大电路的上限频率和增益的乘积为固定值,此实验测得结果与理论值相差不大,在可接受范围内。

(IV)将输入正弦交流信号频率调到前面测得的f H,逐步增加输入信号幅度,观察输出波形,直到输出波形开始变形(看起来不象正弦波了),记录该点的输入、输出电压值,根据转换速率的定义对此进行计算和分析,并和手册上的转换速率值进行比较。

1)输入输出波形图

2

3)实验结果分析:

输出信号电压对时间求导,可得电压变换率,也就是转换速率。手册中给出换为0.25~0.5V/us,实测值在该范围内。运算放大器应用中,当信号频率较高,输出信号幅度较大时必须考虑转换速率的影响。

(V)输入信号改为占空比为50%的双极性方波信号,调整信号频率和幅度,直至输出波形正好变成三角波,记录该点输出电压和频率值,根据转换速率的定义对此进行计算和分析(这是较常用的测量转换速率的方法,此项内容选做)

1)输入输出波形图

实验时发现,只要输入信号的有效值大于1V,输出波形不会有任何改变。改用此法测量后,测得转换速率更接近0.5了,更准确。

(VI)R F改为10 kΩ,自己计算R P的阻值,重复(III)(IV)。列表比较前后两组数据的差别,从反相比例放大器增益计算、增益带宽积等角度对之进行分析。并总结在高频应用中该如何综合考虑增益带宽积和转换速率对电路性能的影响。

重复(III):保持Vi=0.2V不变,改变输入信号的频率,在输出不失真的情况下,测出上限频率f H并记录此时的输入输出波形,测量两者的相位差,并做简单分析。

1)输入输出波形图

2)

1.R F改为10 kΩ后,增益变为1,因为增益带宽积为一常数,所以带宽应变大,上限频率变大,符合。

2.相位同前分析,这次相位测量较之前准确。

重复(IV):

1)输入输出波形图

2

在高频应用时,首先要根据设计中的增益和上限频率的要求计算出增益带宽积要求,然后根据输出电压的幅度和上限频率的要求计算转换速率。

1、24页实验内容4,具体内容改为:

(I)设计一个单电源交流放大器,输入电压≤1V,A vf = 5,f L≤10Hz,f H≥100kHz,输入电

阻大于100kΩ,输出电阻小于100Ω。(带宽设计时可参考单级放大器实验)

1)设计图

2)设计过程

1

1F

vf R A R =+

取1R =10K , F R =40K 输入电阻要求大于100kΩ,分压值要等于1/2Vcc,取4R =100K, 2310R R K ==可满足要求。 f L ≤10Hz

对于C1构成的高通回路,114231

1

10,0.152(||)LC f C uF R R R C π=≤≥+

对于C2构成的高通回路,2212

1

10, 1.592LC f C uF R C π=≤≥

对于C3构成的高通回路,333

1

10,1,15.92LC L L f R K C uF R C π=

≤=≥

考虑余量和反相端的平衡,取1210C C uF ==,347C uF =

(I) 测量并记录V+、V-、Vo 的值;

(II) 用示波器观察C 3两端波形(示波器输入耦合方式置于“DC”档),分析直流分量; 1) C3之前波形

2)C3之后波形

双踪显示:

只有交流分量了。

实际测量中,当频率很小,降到零时,示波器已无法显示输出电压值,最小能测得频率

为2,5H,但此时输出电压并不是中频区的 2.5H的。

五、思考题

1、单电源运放用来放大交流信号时,电路结构上应满足哪些要求?若改用单一负电源供电,电路应做何改动?

答:单电源运放用来放大交流信号时,应在运放的同相输入端加直流偏置电路,在输入,输

出端添加隔直电容,这时运放的输入,输出端直流电位相等。

改为单一负电源供电时,电解电容应反接,4脚接负电源,7脚接地,需添加的直流偏置电

路相同。

集成运放基本应用之一模拟运算电路

实验十二集成运放基本应用之模拟运算电路 一、实验目的 1、了解并掌握由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的原理与功能。 2、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。 二、实验原理 集成运算放大器是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,可以灵活地实现各 种特定的函数关系。在线性应用方面,可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。 理想运算放大器特性: 在大多数情况下,将运放视为理想运放,就是将运放的各项技术指标理想化,满足下列条件的运算放大器称为理想运放: 开环电压增益A ud=x 输入阻抗n=x 输出阻抗r o=0 带宽f BW=x 失调与漂移均为零等。 理想运放在线性应用时的两个重要特性: (1)输出电压U O与输入电压之间满足关系式 U o= A ud (U + —U-) 由于A ud=『而U o为有限值,因此,U + —U-即U + "U—,称为虚短” (2)由于「i=x,故流进运放两个输入端的电流可视为零,即I IB = 0,称为虚断”这说明运放对其前级吸取电流极小。 上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则,可简化运放电路的计算。 基本运算电路 1) 反相比例运算电路 电路如图5—1所示。对于理想运放,该电路的输出电压与输入电压之间的 U。一割 R1

(a)同相比例运算电路 图5-3同相比例运算电路 关系为 为了减小输入级偏置电流引起的运算误差,在同相输入端应接入平衡电阻 R 2 = R I / F F o Ri 100K -CZ) ------------- + 12V I I? 100K -12V 5-2反相加法运算电路 2)反相加法电路 电路如图5 — 2所示,输出电压与输入电压之间的关系为 R 3= R 1/R 2/R F 3)同相比例运算电路 图5— 3(a)是同相比例运算电路,它的输出电压与输入电压之间的关系为 U °=(1 空)U i R 2= R I /R F 当R i —E 时,U o = U i ,即得到如图5 — 3(b)所示的电压跟随器。图中R 2= R F , 用以减小漂移和起保护作用。一般 R F 取10K Q , R F 太小起不到保护作用,太大 则影响跟随性。 Ui ------ + 12V9 + 12V? + 5 -- ° Rs ~ — [>8 + ■ + Ui a -----1—1— —+ (b)电压跟随器 图5-1反相比例运算电路图 JOK Ri Ri 100K 9 IK [RwJ 100K 1ODK. -12V Vfl

模拟运算电路(三)

实验五模拟运算电路(三) 一、实验目的 1、了解运算放大器的主要直流参数(输入失调电压、输入偏置电流、输入失调电流、温度 漂移、共模抑制比,开环差模电压增益、差模输入电阻、输出电阻等)、交流参数(增益带宽积、转换速率等)和极限参数(最大差模输入电压、最大共模输入电压、最大输出电流、最大电源电压等)的基本概念。 2、熟练掌握运算放大电路的故障检查和排除方法,以及输入阻抗、输出阻抗、增益、幅频 特性、传输特性曲线的测量方法。 二、实验原理 三、预习思考 1、查阅741运放的数据手册,自拟表格记录相关的直流参数、交流参数和极限参数,解释 参数含义。 T:TIP 参数名称参数值参数意义及设计时应该如何考虑 直流参数 输入 失调电压V IO 1(T) <6mV 该参数表示使输出电压为零时需要在输入端作用的电压差。理 想运放当输入电压为零时,其输出电压也为零,但实际运放当 输入电压为零时,其输出端仍有一个偏离零的直流电压,这是 由于运放电路参数不对称所引起的。 输入 偏置电流I IB 80(T)<500nA 该参数指运算放大器工作在线性区时流入输入端的平均电流。 指运放输入级差分对管的基极电流 12 , B B I I,通常由于晶体管参

数的分散性,12B B I I ≠。输入偏置电流的大小,在电路外接电阻确定之后,主要取决于运放差分输入级的性能,当他的β值太小时,将引起偏置电流增加。从使用角度看,偏置电流愈小,由信号源内阻变化引起的输出电压变化也愈小。 输入 失调电流I IO 20(T)<200nA 该参数是指流入两个输入端的电流之差。输出电压为零时,两 输入端静态电流的差值,即12io B B I I I =-。其典型值为几十至 几百Na .由于信号源内阻的存在,io I 会引起一输入电压,破坏放大器的平衡,使放大器输出电压不为零。io I 越小越好,他反映了输入级有效差分对管的不对称程度。 失调电压温漂 αV IO 20/uV C ±? 该参数指温度变化引起的输入失调电压的变化,通常以 /uV C ? 为单位表示.指在规定范围内io V 的温度系数。 共模抑制比K CMR 70(T)<90dB 差模电压增益VD A 与共模电压增益VC A 之比 开环差模 电压增益A VD 6 10 集成运放工作在线性区,接入规定的负载,无负反馈情况下的 直流差模电压增益。VD A 与输出电压0V 的大小有关。通常是在规定的输出电压幅度(如010V V =±)测得的值。VD A 又是频率的函数,频率高于某一数值后,VD A 的数值开始下降。 输出 电压摆幅V OM +/-10 ~14 正负输出电压的摆动幅度极限 差模输入电阻R ID 0.3~2M Ω 输出电阻R O 75 Ω 交流参数 增益带宽积G.BW 0.7~1.6MHZ 增益带宽积A OL * ? 是一个常量,定义在开环增益随频率变化的特性曲线中以-20dB/十倍频程滚降的区域。运放的增益是随信号的频率而变化的,输出电压随信号频率增大而使其下降到最大值的0.707倍的频率范围,称为带宽。 转换速率S R 0.25~0.5V/us (RL>2K) 该参数是指输出电压的变化量与发生这个变化所需时间之比的最大值。SR 通常以V/μs 为单位表示, 有时也分别表示成正向变化和负向变化。当运放在闭环情 况下,其输入端加上大信号(通常为阶跃信号时) ,其输出电压 波形将呈现一定的延时,其主要原因是运放内部电率中的电容 充放电需要一定的时间。SR 表示运放在闭环状态下,每1us 时间内输出电压变化的最大值。 极限参数 最大差模 输入电压V IOR 30V ± 反相和同相输入端所能承受的最大电压值。超过这个电压值, 运放输入级某一侧的BJT 将出现发射结的反向击穿,而使运放的性能显著恶化,甚至可能造成永久性损坏。 最大共模 13V ± 运放所能承受的最大共模输入电压。超过IC R V 值,它的共模抑

模电-模拟运算电路实验

实验五 模拟运算电路 一、实验目的 1、了解并掌握由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的原理与功能。 2、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。 二、实验原理 集成运算放大器是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,可以灵活地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、积分、微分、对数等模拟运算电路。 理想运算放大器特性 在大多数情况下,将运放视为理想运放,就是将运放的各项技术指标理想化,满足下列条件的运算放大器称为理想运放。 开环电压增益 A ud =∞ 输入阻抗 r i =∞ 输出阻抗 r o =0 带宽 f BW =∞ 失调与漂移均为零等。 理想运放在线性应用时的两个重要特性: (1)输出电压U O 与输入电压之间满足关系式 U O =A ud (U +-U -) 由于A ud =∞,而U O 为有限值,因此,U +-U -≈0。即U +≈U -,称为“虚短”。 (2)由于r i =∞,故流进运放两个输入端的电流可视为零,即I IB =0,称为“虚断”。这说明运放对其前级吸取电流极小。 上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则,可简化运放电路的计算。 基本运算电路 1) 反相比例运算电路 电路如图5-1所示。对于理想运放, 该电路的输出电压与输入电压之间的 i F O U R U -=

关系为 为了减小输入级偏置电流引起的运算误差,在同相输入端应接入平衡电阻R 2=R 1 // R F 。 图5-1 反相比例运算电路 图5-2 反相加法运算电路 2) 反相加法电路 电路如图5-2所示,输出电压与输入电压之间的关系为 )U R R U R R ( U i22 F i11F O +-= R 3=R 1 / R 2 / R F 3) 同相比例运算电路 图5-3(a)是同相比例运算电路,它的输出电压与输入电压之间的关系为 i 1 F O )U R R (1U + = R 2=R 1 / R F 当R 1→∞时,U O =U i ,即得到如图5-3(b)所示的电压跟随器。图中R 2=R F ,用以减小漂移和起保护作用。一般R F 取10KΩ, R F 太小起不到保护作用,太大则影响跟随性。 (a) 同相比例运算电路 (b) 电压跟随器 图5-3 同相比例运算电路 4) 差动放大电路(减法器)

实验二集成运算放大器的应用模拟运算 (1)

实验七 集成运算放大器的应用(一) 模拟运算电路 预习部分 一、实验目的 1. 研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。 2. 掌握运算放大器的使用方法,了解其在实际应用时应考虑的一些问题。 二、实验原理 集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。本实验采用的集成运放型号为μA741,引脚排列如图2-7-1所示。它是八脚双列直插式组件,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,①⑤脚之间可接入一只几十K Ω的电位器并将滑动触头接到负电源端。 ⑧脚为空脚。 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,可以灵活地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、积分、微分、对数等模拟运算电路。 1) 反相比例运算电路 电路如图2-7-2所示。对于理想运放, 该电路 的输出电压与输入电压之间的关系为 Uo =-(R F / R 1)Ui 为了减小输入级偏置电流引起的运算误差,在 同相输入端应接入平衡电阻 R 2=R 1‖R F 。 2) 反相加法电路 图2-7-2 反相比例运算电路 图2-7-3反相加法运算电路 电路如图2-7-3所示,输出电压与输入电压之间的关系为 F i F i F O //R //R R R U R R U R R U 2132211 =??? ? ??+-= 图2-7-1 μA741管脚图

3) 同相比例运算电路 图2-7-4(a)是同相比例运算电路,它的输出电压与输入电压之间的关系为 Uo =(1+R F / R 1)Ui R 2=R 1 // R F 当R 1→∞时,Uo =Ui ,即得到如图2-7-4(b)所示的电压跟随器。图中R 2=R F ,用以减小漂移和起保护作用。一般R F 取10K Ω,R F 太小起不到保护作用,太大则影响跟随性。 (a) 同相比例运算电路 (b) 电压跟随器 图2-7-4 同相比例运算电路 4) 差动放大电路(减法器) 对于图2-7-5所示的减法运算电路,当R 1=R 2,R 3=R F 时, 有如下关系式 图2-7-5 减法运算电路 图2-7-6 积分运算电路 5) 积分运算电路 反相积分电路如图2-7-6所示。在理想化条件下,输出电压uo 等于 ()()01 C t i O U dt U RC t U +-=? 式中 Uc(o)是t =0时刻电容C 两端的电压值,即初始值。 如果u i (t)是幅值为E 的阶跃电压,并设Uc(o)=0,则 ()RC E Edt RC t U t O -=-=?01 即输出电压 Uo(t)随时间增长而线性下降。显然R C 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值。 ()121 i i F O U U R R U -=

集成运放基本应用之一—模拟运算电路

集成运放基本应用之一—模拟运算电路

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实验十二集成运放基本应用之一——模拟运算电路 一、实验目的 1、了解并掌握由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的原理与功能。 2、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。 二、实验原理 集成运算放大器是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,可以灵活地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、积分、微分、对数等模拟运算电路。 理想运算放大器特性: 在大多数情况下,将运放视为理想运放,就是将运放的各项技术指标理想化,满足下列条件的运算放大器称为理想运放: 开环电压增益A ud=∞ 输入阻抗r i=∞ 输出阻抗r o=0 带宽f BW=∞ 失调与漂移均为零等。 理想运放在线性应用时的两个重要特性: (1)输出电压U O与输入电压之间满足关系式 U O=A ud(U+-U-) 由于A ud=∞,而U O为有限值,因此,U+-U-≈0。即U+≈U-,称为“虚短”。

(2)由于r i =∞,故流进运放两个输入端的电流可视为零,即I IB =0,称为“虚断”。这说明运放对其前级吸取电流极小。 上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则,可简化运放电路的计算。 基本运算电路 1) 反相比例运算电路 电路如图5-1所示。对于理想运放, 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,在同相输入端应接入平衡电阻R 2=R 1 // R F 。 图5-1 反相比例运算电路 图5-2 反相加法运算电路 2) 反相加法电路 电路如图5-2所示,输出电压与输入电压之间的关系为 )U R R U R R ( U i22 F i11F O +-= R 3=R 1 / R 2 // R F 3) 同相比例运算电路 图5-3(a)是同相比例运算电路,它的输出电压与输入电压之间的关系为 i 1 F O )U R R (1U + = R 2=R 1 / R F 当R 1→∞时,U O =U i ,即得到如图5-3(b)所示的电压跟随器。图中R 2=R F , i 1 F O U R R U -=

模拟信号运算电路

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第六章模拟信号运算电路典型例题 本章习题中的集成运放均为理想运放。 分别选择“反相”或“同相”填入下列各空内。 (1)比例运算电路中集成运放反相输入端为虚地,而比例运算电路中集成运放两个输入端的电位等于输入电压。 (2)比例运算电路的输入电阻大,而比例运算电路的输入电阻小。 (3)比例运算电路的输入电流等于零,而比例运算电路的输入电流等于流过反馈电阻中的电流。 (4)比例运算电路的比例系数大于1,而比例运算电路的比例系数小于零。 解:(1)反相,同相(2)同相,反相(3)同相,反相 (4)同相,反相 填空: (1)运算电路可实现A u>1的放大器。 (2)运算电路可实现A u<0的放大器。 (3)运算电路可将三角波电压转换成方波电压。 (4)运算电路可实现函数Y=aX1+bX2+cX3,a、b和c均大于零。 (5)运算电路可实现函数Y=aX1+bX2+cX3,a、b和c均小于零。 (6)运算电路可实现函数Y=aX2。 解:(1)同相比例(2)反相比例(3)微分(4)同相求和 (5)反相求和(6)乘方 电路如图所示,集成运放输出电压的最大幅值为±14V,填表。

图 u I /V u O 1/V u O 2/V 解:u O 1=(-R f /R ) u I =-10 u I ,u O 2=(1+R f /R ) u I =11 u I 。当集成运放工作到非线性区时,输出电压不是+14V ,就是-14V 。 u I /V u O 1/V -1 -5 -10 -14 u O 2/V 11 14 设计一个比例运算电路, 要求输入电阻R i =20k Ω, 比例系数为-100。 解:可采用反相比例运算电路,电路形式如图(a)所示。R =20k Ω, R f =2M Ω。 电路如图所示,试求: (1)输入电阻; (2)比例系数。 解:由图可知R i =50k Ω,u M =-2u I 。 即 3 O M 4M 2M R u u R u R u -+=- 输出电压 I M O 10452u u u -== 图 电路如图所示,集成运放输出电压的最大幅值为±14V ,u I 为2V 的直流信号。分别求出下列各种情况下的输出电压。 (1)R 2短路;(2)R 3短路;(3)R 4短路;(4)R 4断路。 解:(1)V 4 2I 1 3 O -=-=-=u R R u (2)V 4 2I 1 2 O -=-=- =u R R u (3)电路无反馈,u O =-14V (4)V 8 4I 1 3 2O -=-=+- =u R R R u

东南大学模电实验报告模拟运算放大电路

东南大学电工电子实验中心 实验报告 课程名称:模拟电路实验 第一次实验 实验名称:模拟运算放大电路(一)院(系):专业: 姓名:学号: 实验室: 实验组别: 同组人员:实验时间: 评定成绩:审阅教师:

实验一 模拟运算放大电路(一) 一、实验目的: 1、 熟练掌握反相比例、同相比例、加法、减法等电路的设计方法。 2、 熟练掌握运算放大电路的故障检查和排除方法,以及增益、传输特性曲线的测量方法。 3、 了解运放调零和相位补偿的基本概念。 二、实验原理: 1、反向比例放大器 反馈电阻R F 值一般为几十千欧至几百千欧,太大容易产生较大的噪声及漂移。R 的取值则应远大于信号源v i 的内阻。 若R F = R ,则为倒相器,可作为信号的极性转换电路。 2、电压传输特性曲线 双端口网络的输出电压值随输入电压值的变化而变化的特性叫做电压传输特性。电压传输特性在实验中一般采用两种方法进行测量。一种是手工逐点测量法,另一种是采用示波器X-Y 方式进行直接观察。 示波器X-Y 方式直接观察法:是把一个电压随时间变化的信号(如:正弦波、三角波、锯齿波)在加到电路输入端的同时加到示波器的X 通道,电路的输出信号加到示波器的Y 通道,利用示波器X-Y 图示仪的功能,在屏幕上显示完整的电压传输特性曲线,同时还可以 测量相关参数。 具体测量步骤如下: F V R A =- R

(1) 选择合理的输入信号电压,一般与电路实际的输入动态范围相同,太大除了会影响测量结果以外还可能会损坏器件;太小不能完全反应电路的传输特性。 (2) 选择合理的输入信号频率,频率太高会引起电路的各种高频效应,太低则使显示的波形闪烁,都会影响观察和读数。一般取50~500Hz 即可。 (3) 选择示波器输入耦合方式,一般要将输入耦合方式设定为DC,比较容易忽视的是在X-Y 方式下,X 通道的耦合方式是通过触发耦合按钮来设定的,同样也要设成DC。 (4) 选择示波器显示方式,示波器设成X-Y 方式,对于模拟示波器,将扫描速率旋钮逆时针旋到底就是X-Y 方式;对于数字示波器,按下“Display”按钮,在菜单项中选择X-Y。 (5) 进行原点校准,对于模拟示波器,可把两个通道都接地,此时应该能看到一个光点,调节相应位移旋钮,使光点处于坐标原点;对于数字示波器,先将CH1 通道接地,此时显示一条竖线,调节相应位移旋钮,将其调到和Y 轴重合,然后将CH1 改成直流耦合,CH2 接地,此时显示一条水平线,调节相应位移旋钮,将其调到和X 轴重合。 3、电压增益(电压放大倍数A V) 电压增益是电路的输出电压和输入电压的比值,包括直流电压增益和交流电压增益。实验中一般采用万用表的直流档测量直流电压增益,测量时要注意表笔的正负。 交流电压增益测量要在输出波形不失真的条件下,用交流毫伏表或示波器测量输入电压V i(有效值)或V im(峰值)或V ip-p(峰-峰值)与输出电压V o(有效值)或V om(峰值)或 V op-p(峰-峰值),再通过计算可得。 三、预习思考: 1、设计一个反相比例放大器,要求:|A V|=10,Ri>10KΩ,将设计过程记录在预习报告上; 2、设计一个电路满足运算关系V O= -2V i1 + 3V i2 四、实验内容: 1、23页实验内容1,具体内容改为: (I)图5-1电路中电源电压±15V,R1=10kΩ,R F=100 kΩ,R L=100 kΩ,R P=10k//100kΩ。 按图连接电路,输入直流信号V i分别为-2V、-0.5V、0.5V、2V,用万用表测量对应不同V i时的V o值,列表计算A vf并和理论值相比较。其中V i通过电阻分压电路产生。

集成运算放大器的基本应用_模拟运算电路

模拟电子技术仿真实 验报告 实验名称:集成运算放大器的应用(模拟运算电路) 姓名:龚俊财 班级:12级光信息7班 学号:1210407033 时间:2013.11.30

一、实验目的 1. 研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的方法。 2. 掌握运算放大器的使用方法,了解其在实际应用时应考虑的问题。 二、实验内容 1、反相比例运算电路 (1)调零,按图3-1连接实验电路,接通±12V电源,输入端对地短接,调节R p,使U0=0。 (2)输入f =100Hz,U i=0.5V的正弦交流信号,用交流毫伏表测量相应的U0,并用示波器观察u i和u0的波形,填入表3-1中。注意u i和u0的相位关系。 数据: Ui=0.49V,Uo=4.95V 表1 Ui=0.5V f=100Hz U i(V)U0(V)u i波形u O波形A V 实测计算值理论计算值 0.492 4.66见图见图 9.4110

2、同相比例运算电路 (1)按图连接实验电路。实验步骤同上,将结果填入表3-1中。 (2)电压跟随器实验,将图中的R1断开,得)电路,重复(1)的内容 图2(a)图2(b) 数据(图2(a)):Ui=0.494V,Uo=0.545V 数据(图2(b)):Ui=0.495V,Uo=0.495V 表2(a)Ui=0.5V f=100Hz U i(V)U O(V)u i波形u O波形A V 实测计算值理论计算值 0.496 5.21见图见图 10.511

表2(b) Ui=0.5V f=100Hz U i(V)U O(V)u i波形u O波形A V 0.4910.490见图见图 实测计算值理论计算值 0.991 3反相加法运算电路 1)按图连接实验电路,调零和消振。 2)输入信号采用直流信号,用直流电压表测量输入电压U i1、U i2及输出电压U o,

第6章 信号运算电路 习题解答(模拟电子技术)

第6章自测题、习题解答 自测题6 一、填空题 1.采用BJT 工艺的集成运放的输入级是( )电路,而输出级一般是( )电路。 2.在以下集成运放的诸参数中,在希望越大越好的参数旁注明“↑”,反之则注明“↓”。 vd A ( ),C M R K ( ),id R ( ),ic R ( ),o R ( ),BW ( ), B W G ( ),SR ( ),IO V ( ),dT dV IO /( ),IO I ( ),dT dI IO /( )。 3.集成运放经过相位补偿后往往具有单极点模型,此时-3dB 带宽BW 与单位增益带宽BWG 之间满足关系式( )。 4.集成运放的负反馈应用电路的“理想运放分析法则”由虚短路法则,即( )和虚开路法则,即( )组成。 5.理想运放分析法实质是( )条件在运放应用电路中的使用。 6.图T6-1a 是由高品质运放OP37组成的( )放大器,闭环增益等于( )倍。在此放大器中,反相输入端②称为( )。电路中10k Ω电位器的作用是( )。R P 的取值应为( )。 7.将图T6-1a 中电阻( )换成电容,则构成反相积分器。此时u o =( ),应取R P =( )。 8.将图T6-1a 中电阻( )换成电容,则构成反相微分器。此时. v o =( ),R P 应取( )。 9.图T6-1b 是( )放大器,闭环增益等于( )倍。应取R P =( )。 10.比较图T6-1a 和图T6-1b 两种放大器,前者的优点是没有( )电压,缺点是( )较小。 + - 图T6-1a 图T6-1b 11.将图T6-1b 中的电阻( )开路,电阻( )短路,电路即构成电压跟随器。 12.负反馈运放的输出电压与负载电阻几乎无关的原因是( )。

(完整word版)模电实验 模拟运算电路

实 验 报 告 一、 实验目的 1.研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。 2.了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。 二、实验仪器 1、THM-3A 模拟电路实验箱 2、SS-7802A 双踪示波器 3、MVT-172D 交流数字毫伏表 4、数字万用电表 5、集成运算放大器μA741×1 6、电阻10K ×4;100K ×3;1M Ω×1 7、电容器10μ×1 三、原理摘要 本实验采用的集成运放型号为μA741(或F007),引脚排列如图8-1所示,它是八脚双列直插式组件,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,①⑤脚之间可接入一只几十千欧的电位器并将滑动触头接到负电源端。 ⑧脚为空脚。 图8-1 μA741管脚图 1.集成运放在使用时应考虑的一些问题 (1)输入信号选用交、直流量均可, 但在选取信号的频率和幅度时,应考虑运放的频响特性和输出幅度的限制。做线性运算电路实验时,要注意输入电压的取值应保证运放工作在线性区。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。μA741的输出最大值约在12-13V 左右。 (2)调零。调零时,将输入端接地,调零端接入电位器R W ,用直流电压表测量输出电压U 0,细心调节R W ,使U 0为零(即失调电压为零)。 (3)消振。一个集成运放自激时,表现为即使输入信号为零, 亦会有输出,使各种运算功能无法实现,严重 时还会损坏器件。在实验中,可用示波器监视输出波形。 2.理想运算放大器特性 在大多数情况下,将运放视为理想运放,就是将运放的各项技术指标理想化,满足下列条件的运算放大器称为理想运放。 开环电压增益 A ud =∞、 输入阻抗 r i =∞、 输出阻抗 r o =0、 带宽 f BW =∞ 失调与漂移均为零等。 3.理想运放在线性应用时的两个重要特性: (1)输出电压U O 与输入电压之间满足关系式 U O =A ud (U +-U -) 由于A ud =∞,而U O 为有限值,因此,U +-U -≈0。即U +≈U -,称为“虚短”。 (2)由于r i =∞,故流进运放两个输入端的电流可视为零,即I IB =0,称为“虚断”。这说明运放对其前级吸取电流极小。 上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则,可简化运放电路的计算。 4.基本运算电路 (1)反相比例运算电路 电路如图8-2所示。对于理想运放,该电路的输出电压与输入电压之间的关系为 i 1F O U R R U - = 为了减小输入级偏置电流引起的运算误差,在同相输入端应接入平衡电阻R 2=R 1 // R F 。 图8-2 反相比例运算电路 图8-3(a )同相比例运算电路 (b )电压跟随器 (2)同相比例运算电路 图8-3(a )是同相比例运算电路,它的输出电压与输入电压之间的关系为 i 1 F O )U R R (1U + = R 2=R 1 // R F (3)反相加法电路 电路如图8-4所示,输出电压与输入电压之间的关系为

模拟信号运算电路和信号处理电路例题

第7章 模拟信号运算电路 1、(10分)写出下面电路中o1U 、o2U 及o U 与输入电压i1U 、i2U 、i3U 的关系式。 o U R U U 3 R U 解:⑴ A1:反相输入求和电路;A2:电压跟随器;A3:差分输入求和电路。(3分) ⑵ 22 31131I I O u R R u R R u ?-?- =………………(2分) 32I O u u =………………(2分) ()35 6252631516312563I I I O O O u R R u R R R R u R R R R u u R R u ?+?+?=-?= ………………(3分) 2、(10分)理想运放组成的电路如下图所示,试分别指出A1、A2和A3各构成什么基本电路,并写出O1 u 、O2u 和O u 与输入信号I1u 和I2u 的关系式。 O u 解:⑴ A1:同相输入比例电路;A2:求和电路;A3:电压跟随器电路。

3 311167212 465 6712 4615 211()()O I O O I I I O O R u u R R R u u u R R R R R R u u R R R R u u =+ =-+ =+-+= 3、(15分)如下图所示,设所有运放为理想器件。其中Ω=k 41R ,Ω==k 652R R , 7324k R R ==Ω,89101110k R R R R ====Ω,Ω=k 10012R ,μF 1=C 。V 6.0i1=U ,V 4.0i2=U ,V 1i3-=U 。 ⑴ 写出o1U 、o2U 及o3U 与输入电压i1U 、i2U 、i3U 的关系式;(9分) ⑵ 设电容的初始电压值为2V ,求使输出电压V 6o -=U 所需要的时间t 。(6分) o R U U R U 解:⑴ 电压表达式 V V U R R U R R U i i o 2.54.06246.04242231131-=??? ???+?-=??? ? ???+?-=(反相输入求和电路) V V U R R U i o 51624113572 -=-???? ??+=????? ? ?+=(同相比例电路) ()()V V U U R R U o o o 2.052.510 1021810 3=+--=-- =(差分比例电路) ⑵ 积分时间 333601212102002010010110.()()t o o o t U U U d U U t V R C R C ττ-?? =-+=-?+=-- ?????? ? ()22t V =-- 令()226o U t V V =--=-,得出所需要的积分时间为:

模拟运算电路

模拟电子技术 集成运算放大器的基本应用(Ⅰ)——模拟运算电路 实验报告容包含:实验目的、实验仪器、实验原理,实验容、实验步骤、实验数据整理与归纳(数据、图表、计算等)、实验结果分析、实验思考题、实验心得。 【实验目的】 1.研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路 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。 【实验仪器】 1、±12V直流电源; 2、函数信号发生器; 3、交流毫伏表; 4、直流电压表; 5、集成运算放大器μA741×1片; 6、电阻器、电容器若干。 【实验原理】 集成运算放大器是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,可以灵活地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、积分、微分、对数等模拟运算电路。 1、理想运算放大器特性 在大多数情况下,将运放视为理想运放,就是将运放的各项技术指标理想化。满足下列条件的运算放大器称为理想运放: 开环电压增益=∞ 输入阻抗=∞ 输出阻抗=0 带宽=∞ 失调与漂移均为零等。

理想运放在线性应用时的两个重要特性; (1)输出电压与输入电压之间满足关系式: =() 由于=∞,而为有限值,因此,≈0。即,称为“虚短”。(2)由于=∞,故流进运放两个输入端的电流可视为零,即=0,称为“虚断”。这说明运放对其前级吸取电流极小。 上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则,可简化运放电路的计算。2、基本运算电路 (1)反相比例运算电路 电路如图7-1所示。对于理想运放,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,在同相输入端应接入平衡电阻R2= R1//RF。 (2)反相加法电路 电路如图7-2所示,输出电压与输入电压之间的关系为: =-()=//// 图7-1反相比例运算电路图7-2反相加法运算电路 (3)同相比例运算电路 图7-3(a)是同相比例运算电路,它的输出电压与输入电压之间的关系为:

运算放大器应用电路的设计与制作

运算放大器应用电路的设计与制作 一.实验目的 1.掌握运算放大器和滤波电路的基本工作原理; 2.掌握运用运算放大器实现滤波电路的原理方法; 3.会用Multisim10对电路进行仿真分析; 二.实验内容 1.讲解运算放大器和滤波电路的基本工作原理; 2.讲解用运算放大器实现滤波电路的原理方法; 3.用Multisim10对二阶有源低通滤波电路进行仿真分析; 三.实验仪器 1.支持Win2000/2003/Me/XP/vista的PC机; 2.Multisim10软件; 四.实验原理 (一)运算放大器 1.原理 运算放大器是目前应用最广泛的一种器件,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,可以灵活地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、积分、微分、对数等模拟运算电路。 运算放大器一般由4个部分组成,偏置电路,输入级,中间级,输出级。 图1运算放大器的特性曲线图2运算放大器输入输出端图示

图1是运算放大器的特性曲线,一般用到的只是曲线中的线性部分。如图2所示。U -对应的端子为“-”,当输入U -单独加于该端子时,输出电压与输入电压U -反相,故称它为反相输入端。U +对应的端子为“+”,当输入U +单独由该端加入时,输出电压与U +同相,故称它为同相输入端。 输出:U 0= A(U +-U -) ; A 称为运算放大器的开环增益(开环电压放大倍数)。 在实际运用经常将运放理想化,这是由于一般说来,运放的输入电阻很大,开环增益也很大,输出电阻很小,可以将之视为理想化的,这样就能得到:开环电压增益A ud =∞;输入阻抗r i =∞;输出阻抗r o =0;带宽f BW =∞;失调与漂移均为零等理想化参数。 2.理想运放在线性应用时的两个重要特性 输出电压U O 与输入电压之间满足关系式:U O =A ud (U +-U -),由于A ud =∞,而U O 为有限值,因此,U +-U -≈0。即U +≈U -,称为“虚短”。 由于r i =∞,故流进运放两个输入端的电流可视为零,即I IB =0,称为“虚断”,这说明运放对其前级吸取电流极小。 上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则,可简化运放电路的计算。 3. 运算放大器的应用 (1)比例电路 所谓的比例电路就是将输入信号按比例放大的电路,比例电路又分为反向比例电路、同相比例电路、差动比例电路。 (a) 反向比例电路 反向比例电路如图3所示,输入信号加入反相输入端: 图3反向比例电路电路图 对于理想运放,该电路的输出电压与输入电压之间的关系为: i 1 f O U R R U -=

模拟信号运算电路

第六章模拟信号运算电路典型例题 本章习题中的集成运放均为理想运放。 分别选择“反相”或“同相”填入下列各空内。 (1)比例运算电路中集成运放反相输入端为虚地,而比例运算电路中集成运放两个输入端的电位等于输入电压。 (2)比例运算电路的输入电阻大,而比例运算电路的输入电阻小。 (3)比例运算电路的输入电流等于零,而比例运算电路的输入电流等于流过反馈电阻中的电流。 (4)比例运算电路的比例系数大于1,而比例运算电路的比例系数小于零。 解:(1)反相,同相(2)同相,反相(3)同相,反相 (4)同相,反相 填空: (1)运算电路可实现A u>1的放大器。 (2)运算电路可实现A u<0的放大器。 (3)运算电路可将三角波电压转换成方波电压。 (4)运算电路可实现函数Y=aX1+bX2+cX3,a、b和c均大于零。 (5)运算电路可实现函数Y=aX1+bX2+cX3,a、b和c均小于零。 (6)运算电路可实现函数Y=aX2。 解:(1)同相比例(2)反相比例(3)微分(4)同相求和(5)反相求和(6)乘方

电路如图所示,集成运放输出电压的最大幅值为±14V ,填表。 图 u I /V u O 1/V u O 2/V 解:u O 1=(-R f /R ) u I =-10 u I ,u O 2=(1+R f /R ) u I =11 u I 。当集成运放工作到非线性区时,输出电压不是+14V ,就是-14V 。 u I /V u O 1/V -1 -5 -10 -14 u O 2/V 11 14 设计一个比例运算电路, 要求输入电阻R i =20k Ω, 比例系数为-100。 解:可采用反相比例运算电路,电路形式如图(a)所示。R =20k Ω,R f =2M Ω。 电路如图所示,试求: (1)输入电阻; (2)比例系数。 解:由图可知R i =50k Ω,u M =-2u I 。 342R R R i i i += 即 3 O M 4M 2M R u u R u R u -+=- 输出电压 I M O 10452u u u -== 图

集成运放电路的设计

一设计目的 1.集成运算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,可以灵活地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、积分、微分等模拟运算电路。 2.本课程设计通过Mulitisim编写程序几种运算放大电路仿真程序,通过输入 不同类型与幅度的波形信号,测量输出波形信号对电路进行验证,并利用Protel软件对实现对积累运算放大电路的设计,并最终实现PCB版图形式。二设计工具:计算机,Mulitisim,Protel软件 三设计任务及步骤要求 1)通过Mulitisim编写程序运算放大电路仿真程序,通过输入不同类型与 幅度的波形信号,测量输出波形信号对电路进行验证。输入电压波形可以任意选取,并且可对输入波形的运算进行实时显示,并进行比较; 2)对设计完成的运算放大电路功能验证无误后,通过Protel软件对首先对电路 进行原理图SCH设计,要求:所有运算放大电路在一张原理图上; 输入输出信号需预留接口; 3)设计完成原理图SCH后,利用Protel软件设计完成印制板图PCB,要求: 至少为双层PCB板; 四设计内容 1集成运算放大器放大电路概述

集成电路是一种将“管”和“路”紧密结合的器件,它以半导体单晶硅为芯片,采用专门的制造工艺,把晶体管、场效应管、二极管、电阻和电容等元件及它们之间的连线所组成的完整电路制作在一起,使之具有特定的功能。集成放大电路最初多用于各种模拟信号的运算(如比例、求和、求差、积分、微分……)上,故被称为运算放大电路,简称集成运放。集成运放广泛用于模拟信号的处理和产生电路之中,因其高性价能地价位,在大多数情况下,已经取代了分立元件放大电路。 2集成运放芯片的选取和介绍 由于LM324具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用,价格低廉等优点,而本次电子设计实验对精度要求不是非常高,LM324完全满足要求,因此我们这里选用LM 324作为运放元件 LM324是四运放集成电路,它采用14脚双列直插塑料封装,外形如图。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器,除电源共用外,四组运放相互独立。每一组运算放大器可如图所示的符号来表示,它有5个引出脚,其中“+”、“-”为两个信号输入端,“V+”、“V-”为正、负电源端,“Vo”为输出端。两个信号输入端中,Vi-(-)为反相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的位相反;Vi+(+)为同相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。LM324的引脚排列见图。 3运放电路基本原理及其Mulitisim仿真 3.1.同相比例运放电路 同向比例运放电路组成如图1所示,将输入电阻R1接地,并且将输入信号加载

模电实验八集成运放基本应用之一 模拟运算电路实验报告

实验八集成运放基本应用之 ---- 模拟运算电路班级:姓名:学号:2015. 12. 30 1、研究由集成运算放人电路组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。 2、了解运算放人电路在实际应用时应考虑的一些问题。 二、实验仪器及器件 三、实验原理 1、反相比例运算电路 电路如图8—1所示。 图8-1反相比例运算电路 2.反相加法电路 电路如图8-2所示。

图8-2 反相加法电路V o = -(字+ 字《2)R3=R I// R:// R F R] 3、同相比例运算电路 电路如图8-3(a)所示。 图8-3(a)同相比例运算电路图8-3(b) 电压跟随器V o = (1 + 字)V,R尸R I〃R F 肖8时,v°=V,即得到如图8-3(b)所示的电斥跟随器。4、差分放兴电路(减法电路) 电路如图8—4所示。

图8-4 减法运算电路 5、积分运算电路 电路如图8-5所示。 图8-5 枳分运算电路 坯")=一為f Vc(O) 如果v@)是幅值为E的阶跃电斥,并设v c(0>0,则 vM = ~^cf0Edt = ~^c l 实验前要看清运放组件各管脚的位置:切忌止负电源极性接反和输出端短路,否则将会损坏集成块。 1、反相比例运算电路 1) 按图8—1连接实验电路,接通±12V电源,输入端对地短路,进行调冬和消振。

2)输入fMOOHz, Vi=O?5V的d ;号,测量相应的V。并用示波器观察%和可的相h 乩记入表8—1。 1) 按图8-3(a)连接实验电路。实验步骤同内容1,将结果记入表8-2o 2) 按图8-3(a)中的Ri断开,得图8-3(b)电路重复内容1)。 1) 按图8-2连接实验电路。调零利消振。 2) 输入信号釆用直流信号,图8-6所示电路为简易直流信号源,由实验者自行完成。实验时要注意选择合适的直流信号幅度以确保集成运放工作在线性区。用直流电压表测量输入电压V, V辽及输出电压Vo,记入表8—3。 +5V 图8-6简易可调直流信号源

集成运放基本应用之一—模拟运算电路

实验十二集成运放基本应用之一——模拟运算电路 一、实验目的 1、了解并掌握由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的原理与功能。 2、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。 二、实验原理 集成运算放大器是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,可以灵活地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、积分、微分、对数等模拟运算电路。 理想运算放大器特性: 在大多数情况下,将运放视为理想运放,就是将运放的各项技术指标理想化,满足下列条件的运算放大器称为理想运放: 开环电压增益A ud=∞ 输入阻抗r i=∞ 输出阻抗r o=0 带宽f BW=∞ 失调与漂移均为零等。 理想运放在线性应用时的两个重要特性: (1)输出电压U O与输入电压之间满足关系式 U O=A ud(U+-U-) 由于A ud=∞,而U O为有限值,因此,U+-U-≈0。即U+≈U-,称为“虚短”。

(2)由于r i =∞,故流进运放两个输入端的电流可视为零,即I IB =0,称为“虚断”。这说明运放对其前级吸取电流极小。 上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则,可简化运放电路的计算。 基本运算电路 1) 反相比例运算电路 电路如图5-1所示。对于理想运放, 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,在同相输入端应接入平衡电阻R 2=R 1 // R F 。 图5-1 反相比例运算电路 图5-2 反相加法运算电路 2) 反相加法电路 电路如图5-2所示,输出电压与输入电压之间的关系为 )U R R U R R ( U i22 F i11F O +-= R 3=R 1 / R 2 / R F 3) 同相比例运算电路 图5-3(a)是同相比例运算电路,它的输出电压与输入电压之间的关系为 i 1 F O )U R R (1U + = R 2=R 1 / R F 当R 1→∞时,U O =U i ,即得到如图5-3(b)所示的电压跟随器。图中R 2=R F , i 1 F O U R R U -=

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