运算放大器应用电路的设计与制作

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集成运算放大器的应用实验报告

集成运算放大器的应用实验报告

一、实验目的1. 了解集成运算放大器的基本特性和工作原理。

2. 掌握集成运算放大器的基本应用电路的设计与调试方法。

3. 熟悉集成运算放大器在实际电路中的应用,提高电子电路设计能力。

二、实验原理集成运算放大器(Op-Amp)是一种高增益、低输入阻抗、高输入电阻、低输出阻抗的直接耦合放大器。

它广泛应用于各种模拟信号处理和产生电路中。

本实验主要研究集成运算放大器的基本应用电路,包括反相比例放大电路、同相比例放大电路、加法运算电路、减法运算电路等。

三、实验仪器与设备1. 集成运算放大器:TL0822. 直流稳压电源:±15V3. 数字万用表4. 示波器5. 面包板6. 连接线7. 电阻、电容等元件四、实验内容1. 反相比例放大电路(1)电路连接:将集成运算放大器TL082的输入端分别连接到输入电阻R1和地,输出端连接到负载电阻R2,反馈电阻Rf与R1并联后连接到反相输入端。

(2)电路调试:将输入电压信号输入到电路中,使用示波器观察输出电压波形,调整R1和Rf的值,使输出电压与输入电压成反相关系。

(3)实验结果:当R1和Rf的值分别为1kΩ和10kΩ时,输出电压与输入电压成反相关系,放大倍数为-10。

2. 同相比例放大电路(1)电路连接:将集成运算放大器TL082的同相输入端连接到输入电阻R1,反相输入端连接到地,输出端连接到负载电阻R2,反馈电阻Rf与R1并联后连接到同相输入端。

(2)电路调试:将输入电压信号输入到电路中,使用示波器观察输出电压波形,调整R1和Rf的值,使输出电压与输入电压成正比关系。

(3)实验结果:当R1和Rf的值分别为1kΩ和10kΩ时,输出电压与输入电压成正比关系,放大倍数为10。

3. 加法运算电路(1)电路连接:将集成运算放大器TL082的反相输入端连接到地,同相输入端连接到两个输入电阻R1和R2,输出端连接到负载电阻R3,反馈电阻Rf与R1、R2并联后连接到同相输入端。

详解运放七大应用电路设计

详解运放七大应用电路设计

详解运放七大应用电路设计运放的基本分析方法:虚断,虚短。

对于不熟悉的运放应用电路,就使用该基本分析方法。

运放是用途广泛的器件,接入适当的反馈(网络),可用作精密的交流和直流放大器、有源(滤波器)、(振荡器)及电压(比较器)。

1、运放在有源滤波中的应用上图是典型的有源滤波电路(赛伦-凯电路,是巴特沃兹电路的一种)。

有源滤波的好处是可以让大于截止频率的(信号)更快速的衰减,而且滤波特性对(电容)、电阻的要求不高。

该电路的设计要点是:在满足合适的截止频率的条件下,尽可能将R233和R230的阻值选一致,C50和C201的容量大小选取一致(两级RC电路的电阻、电容值相等时,叫赛伦凯电路),这样就可以在满足滤波性能的情况下,将器件的种类归一化。

其中电阻R280是防止输入悬空,会导致运放输出异常。

滤波最常用的3种二阶有源低通滤波电路为巴特沃兹,单调下降,曲线平坦最平滑;巴特沃兹低通滤波中用的最多的是赛伦凯乐电路,即(仿真)的该电路。

一个滤波器,要知道其截至频率是多少,或者能写出传递函数和频率响应也可以。

如果该滤波器还有放大功能,要知道该滤波器的增益是多少。

当两级RC电路的电阻、电容值相等时,叫赛伦凯电路,在二阶有源电路中引入一个负反馈,目的是使输出电压在高频率段迅速下降。

二阶有源低通滤波电路的通带放大倍数为1+(Rf)/R1 ,与一阶低通滤波电路相同;截止频率为注明,m的单位为欧姆,N 的单位为u 所以计算得出截止频率为切比雪夫,迅速衰减,但通带中有纹波;贝塞尔(椭圆),相移与频率成正比,群延时基本是恒定。

2、运放在电压比较器中的应用上图是典型信号转换电路,将输入的交流信号,通过比较器LM393,将其转化为同频率的方波信号(存在反相,让软件处理一下就可以),该电路在交流信号测频中广泛使用。

该电路实际上是过零比较器和深度放大电路的结合。

将输出进行(1+R292/R273)倍的放大,放大倍数越高,方波的上升边缘越陡峭。

实验13-1集成运算放大器的应用电路设计

实验13-1集成运算放大器的应用电路设计
实验 13-1
集成运算放大器的 应用电路设计
(黑字的内容为提示,不要写在报告中)
预习报告
一、实验目的 1、了解集成运算放大器的特性及参数; 2、学会用运算放大器设计信号运算电路; 3、培养对集成运算放大器基本器件的综合设计、 应用和调试能力。 二、实验设备与仪器 (做实验时再填写) 三、设计要求 利用集成运算放大器的线性工作区实现信号的线性 运算。自拟表格验证其电路及参数的正确性。
实验结果报告
五、数据处理
1、详细写出设计过程; 2、绘制完整数据表格,整理实验数据; 3、进行理论计算,并与实验结果进行比较,给出相 应结论; 六、思考题 为什么在实验中运算放大器的输出电压不能超过8V?
实验记录及过程报告
四、实验任务与实验步骤 (1) 反相加法运算 uo=-(2.5u1+1.5u2) (自已设计表格13-1-1,记录测试数据) (2) 差分减法运算 uo=2.5u1-1.5u2 (自已设计表格13-1-2,记录测试数据) (3) 同相加法运算 uo=(2.5u1+1.5u2) (自已设计表格13-1-3,记录测试数据)
(1) uo=-(2.5u1+1.5u2) (参照教材p102图16.2.5自已设计电路,令RF=150k, 计算出R11、R12和R2的阻值) (2) uo=2.5u1-1.5u2 (参照教材p104图16.2.6自已设计电路, 令RF=150k, R3=,计算出R1和R2的阻值) (3) uo=(2.5u1+1.5u2) (参照下图自已设计电路,令RF=30k, RF R3=15k, 计算出R1和R4的阻值) R1
u1 u2 R3 R4
+
+
uo
说明:
1. 仔细阅读实验指导书,认真预习; 2. 每个运算电路只能用一个运算放大器来实现; 本次实验使用LM741集成运算放大器,电源电压为 12V,测试前需要调零; 3. 每个运算电路至少测三组实验数据来验证; 4. 要合理选择测试数据u1、u2,保证运算放大器的输出 电压uo不能超过8V; 5. 若计算得出的阻值不是标称值,则通过电阻串并联来 实现,或通过可调电阻(电阻电位器)来获得。

运算放大器的应用实验报告

运算放大器的应用实验报告

运算放大器的应用实验报告仪用运算放大器及其应用实验报告实验报告课程名称:电路与模拟电子技术实验指导老师:张冶沁成绩:__________________ 实验名称:仪用运算放大器及其应用实验类型:电路实验同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得一、实验目的和要求1.了解仪表放大器与运算放大器的性能区别;2.掌握仪表放大器的电路结构及设计方法;3.掌握仪表放大器的测试方法; 4.学习仪表放大器在电子设计中的应用。

二、实验内容和原理1.用通用运算放大器设计一个仪表放大器(用LM358芯片)2.用INA128 精密低功耗仪器放大器设计一个仪表放大器仪表放大器是一种高增益放大器,其具有差分输入、单端输出、高输入阻抗及高共模抑制比等特点。

仪表放大器采用运算放大器构成,但在性能上与运算放大器有很大的差异。

标准运算放大器的闭环增益由反馈网络决定;而仪表放大器使用了一个与其信号输入端隔离的内部反馈电阻网络,因此具有很高的共模抑制比KCMR,在有共模信号的情况下也能放大很微弱的差分信号。

当前在数据采集、医疗仪器、信号处理等电子系统设计中普遍采用仪表放大器对弱信号进行高精度处理。

常用的仪表放大器可采用由三个运算放大器构成,也可直接选用单片仪表放大器。

单片仪表放大器具有高精度、低噪声、设计简单等特点以成为优选器件。

三、主要仪器设备LM358芯片INA128 精密低功耗仪器放大器四、操作方法和实验步骤两种仪表放大器的性能测量:一、电压增益和最大不失真输出,并计算出共模抑制比输入正弦波,改变输入信号幅度或频率,用示波器监测输出波形,在不失真的情况下,测量输入电压为最大或最小时的电压增益,及最大不失真输出电压,并计算共模抑制比。

二、输出端噪声电压输入为0,用示波器测量峰峰值。

mos运算放大器——原理、设计与应用 -回复

mos运算放大器——原理、设计与应用 -回复

mos运算放大器——原理、设计与应用-回复Mos运算放大器是一种基于金属氧化物半导体(MOS)技术的放大器,广泛应用于电子设备中。

本文将一步一步回答有关Mos运算放大器的原理、设计和应用的问题,详细介绍这一技术的背景、工作原理、设计要点以及在实际应用中的一些典型案例。

一、Mos运算放大器的背景和基本原理Mos运算放大器是一种差分放大器,用于从输入信号中提取并放大输出信号。

它基于MOS管的工作原理,通过调整输入电压来控制输出电流,实现信号放大的目的。

与传统的BJT(双极型晶体管)放大器相比,Mos运算放大器具有更低的功耗、更高的增益和更好的线性性能。

二、Mos运算放大器的设计要点和关键参数1. 差分对输入:Mos运算放大器通过使用差分对输入电路,可以减小输入端噪声、提高共模抑制比和增益稳定性。

2. Mos管工作在饱和或截止区:为了实现高增益和线性性能,Mos管需要在饱和或截止工作区域。

根据实际应用需求,可以选择不同类型的Mos 管来实现不同的工作状态。

3. 负反馈:负反馈是Mos运算放大器设计中的重要原则,可以提高增益稳定性、减小非线性失真和噪声。

4. 电流源和偏置电路:为了确保Mos管的工作稳定性和线性性能,需要设计合适的电流源和偏置电路。

常用的电流源包括电流镜电路和恒流源。

三、Mos运算放大器的应用案例1. 信号调理:Mos运算放大器广泛应用于信号调理系统中,例如传感器信号放大、滤波和增益调节等。

通过Mos运算放大器的放大和滤波功能,可以改善传感器信号的质量和稳定性。

2. 数据采集和处理:在数据采集和处理系统中,Mos运算放大器可以用于放大和处理各种类型的信号,例如温度、压力、光强等。

通过Mos运算放大器的准确放大和线性特性,可以获得更可靠和精确的数据。

3. 仪器测量:Mos运算放大器广泛应用于仪器测量设备中,例如高精度电压表、频率计和振荡器等。

它可以提供高增益、低噪声和高速反应的性能,以满足各种测量需求。

实验:集成运算放大器应用(加减运算电路设计)

实验:集成运算放大器应用(加减运算电路设计)

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讲解:XX
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图6-3 同相比例放大器
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3.加法器
电路如图6-4所示。当运算放大器开环 增益足够时,运算放大器的输人端为虚地, 三个输入电压可以彼此独立地通过自身的输 入回路电阻转换为电流,能精确地实现代数 相加运算。根据虚断和虚短的概念,有
Ui1 Ui2 Ui3 UO
UO 10Ui
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图6-6 反相比例放大器
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在该比例放大器的输人端加人下列电压值
测出放大器的输出电压值。
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2 同相跟随器 实验电路按图6-7连接,使其满足下列
关系式:
在该放大器的输人端加人下列电压值,
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R1 R2 R3
RF
UOR RF 1Ui1R RF 2Ui2R RF 3Ui3
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4 减法器
电路如图6-5所示。当运算放大器开环 增益足够大时,输出电压Uo为:
在电阻值严格匹配的情况下,电路具有 较高的共模抑制能力。
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图6-5 减法器电路
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4 设计加减法电路
(1)设计一个加法电路,使其满足下列关系式:。
①输入信号Ui1、Ui2都是频率为1kHz的正弦信号,幅度分 别为U1p-p=100mV,U2p-p=200mV,观测输出是否满足 设计要求。
②输入信号Ui1是频率为1kHz,幅度为U1p-p=100mV的正 弦信号,Ui2是直流电压(+0.5V),观测输出是否满足设 计要求(注意输入信号中有直流电压使输出信号中含有直流 分量后与输出为纯交流信号的不同)。

模拟电路应用实验—运算放大器应用综合实验

模拟电路应用实验—运算放大器应用综合实验

实验四 运算放大器应用综合实验一、实验目的1、 了解运算放大器的基本使用方法,学会使用通用型线性运放μA741。

2、 应用集成运放构成基本运算电路——比例运算电路,测定它们的运算关系。

3、 掌握加法、减法运算电路的构成、基本工作原理和测试方法。

二、预习要求1、 集成电路运算放大器的主要参数。

2、 同相比例、反相比例电路的构成以及输出、输入之间的运算关系。

3、 加法、减法电路的构成及运算关系。

三、实验设备及仪器模拟电子技术实验台、数字存储示波器、数字万用表、函数信号发生器、数字交流毫伏表。

四、实验内容及步骤运放的线性应用——比例及加减法电路实验 1、反相比例运算反相比例运算电路如图3.1所示,按图接线。

根据表3.1给定的u i 值,测量对应的u o 值并记入表3.1中。

并用示波器观察输入V i 和输出V o 波形及相位。

理论值: i ii f o u V u R R u 10101003-=-=-=注意:①当V i 为直流信号时,u i 直接从实验台上的-5~+5V 直流电源上获取,用数字直流电压表分别测量u i 、u o 。

②当u i 为交流信号时,u i 由函数信号发生器提供频率为1kHz 正弦波信号,用交流毫伏表分别测量u i 、u o 。

(下同)图3.1 反相比例运算电路表3.1测量结束后,将Rf改为电位器Rp,观察输入ui一定,调节Rp,输出的变化规律。

2、同相比例运算同相比例运算电路如图3.2所示,根据表3.2给定的u i值,测量对应的u o值并记入表3.2中。

并用示波器观察输入u i和输出u o波形及相位。

理论值: u O=(1+R f/R3)u i=11u i。

图3.2 同相比例运算电路表3.2测量结束后,将Rf改为电位器Rp,观察输入ui一定,调节Rp,输出的变化规律。

表3.2 同相比例参数测量3、加法运算加法运算原理电路如图3.3。

根据表3.3给定的u i1、u i2值,测量对应的u o值,并记入表3.3中。

浙江大学实验报告:集成运算放大器应用电路研究

浙江大学实验报告:集成运算放大器应用电路研究

三墩职业技术学院实验报告课程名称:电子电路设计实验指导老师: 成绩:__________________实验名称:集成运算放大器应用电路研究 实验类型:设计 同组学生:__________ 一、实验目的 二、实验任务与要求 三、实验方案设计与实验参数计算(3.1 总体设计、3.2 各功能电路设计与计算、3.3完整的实验电路……)四、主要仪器设备 五、实验步骤与过程 六、实验调试、实验数据记录 七、实验结果和分析处理 八、讨论、心得一、实验目的1、研究由集成运放构成的比例、加法、减法等基本运算电路的组成与功能,加深对集成运放线性应用电路结构和性能特点的理解,掌握其设计方法。

2、研究放大电路增益带宽积与单位增益带宽的关系。

3、了解运算放大器构成的基本运算电路在实际应用时的局限性和应考虑的问题。

二、实验任务与要求 总体要求:(1)实验电路的选择和外围元件参数的确定要有依据和计算过程。

(2)运放电源电压 ±(12~15)V 。

(3)原始数据记录要详尽。

1、反相放大器的设计研究(1)设计一反相放大电路,要求10||,10=Ω=v i A k R 。

(2)安装该电路,加1kHz 正弦信号,研究输入、输出信号的幅度、相位关系。

2、设计并安装一个算术运算电路,要现:)5.0(21i i o V V V +-=1i V 用直流、2i V 用正弦信号在合适的幅度和频率围,进行验证并记录波形及参数。

3、增益带宽积研究在合适的幅度和1kHz的频率下,测出输出信号的峰峰值,然后逐渐加大频率,直至输出信号峰峰值变为原来的0.707倍,测下此时的电压。

比较不同的反馈电阻(即不同增益)对上限截止频率的影响。

三、实验方案设计与实验参数计算1、理论基础(1)集成运放高电压增益、高输入电阻、低输出电阻、直接耦合的多级放大集成电路。

在运放输出端与输入端之间接不同的反馈网络,可实现不同用途的电路:信号放大、信号运算、信号处理(滤波、调制)、波形产生和变换等。

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运算放大器应用电路的设计与制作(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响电路时,可以灵敏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个局部组成,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局部。

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 +单独由该端参加时,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汲取电流极小。

上述两个特性是分析理想运放应用电路的根本原那么,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,输入信号参加反相输入端: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: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 ’=R 1 // R F 。

输出电压U 0与输入电压U i 称比例关系,方向相反,改变比例系数,即改变两个电阻的阻值就可以改变输出电压的值。

反向比例电路对于输入信号的负载才能有一定的要求。

(b) 同向比例电路同向比例电路如图4所示,跟反向比例电路本质上差不多,除了同向接地的一段是反向输入端:i1fO U R R U -=图4 同相比例电路电路图它的输出电压与输入电压之间的关系为:; R’=R 1 // R F 只要改变比例系数就能改变输出电压,且U i 与U 0的方向一样,同向比例电路对集成运放的共模抑制比要求高。

(c) 差动比例电路差动比例电路如图5所示,输入信号分别加在反相输入端和同相输入端:图5 差动比例电路电路图其输入和输出的关系为:=-fO i2i11R U (U U )R可以看出它实际完成的是:对输入两信号的差运算。

(2)和/差电路(a)反相求和电路其电路图如图6所示〔输入端的个数可根据需要进展调整〕:图6 反相求和电路图其中电阻R'满足:f 321'//////R R R R R =它的输出电压与输入电压的关系为:i 1fO )U R R (1U +=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-=33f 22f 11f 0i i i U R R U R R U R R U它的特点与反相比例电路一样,可以非常方便的通过改变某一电路的输入电阻,来改变电路的比例关系,而不影响其它支路的比例关系。

(b)同相求和电路其电路如图7所示〔输入端的个数可根据需要进展调整〕:图7 同向求和电路图它的输出电压与输入电压的关系为: 它的调节不如反相求和电路,而且它的共模输入信号大,因此它的应用不很广泛。

(c)和差电路其电路图如图8所示,此电路的功能是对U i1、U i2进展反相求和,对U i3、U i4进展同相求和,然后进展的叠加即得和差结果。

图8 和差电路图它的输入输出电压的关系是:由于该电路用一只集成运放,它的电阻计算和电路调整均不方便,因此我们常用二级集成运放组成和差电路。

它的电路图如图9所示:⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=c i b i ai R U R U R U R U 321f 0⎪⎪⎭⎫⎝⎛--+=22114433f 0R U R U R U R U R U i i i i图9 二级集成和差电路图它的输入输出电压的关系是:它的后级对前级没有影响〔采用理想的集成运放〕,它的计算非常方便。

(3) 积分电路和微分电路 (a)积分电路其电路图如图10所示:它是利用电容的充放电来实现积分运算,可实现积分运算及产生三角波形等。

图10 积分电路图它的输入、输出电压的关系为:其中: 表示电容两端的初始电压值.假设电路输入的电压波形是方形,那么产生三角波形输出。

(b)微分电路微分是积分的逆运算,它的输出电压与输入电压呈微分关系。

电路如图11所示:0101=+-=⎰t ct t i u dt u RCu图11 微分电路图它的输入、输出电压的关系为:(4) 对数和指数运算电路 (a)对数运算电路对数运算电路就是是输出电压与输入电压呈对数函数。

我们把反相比例电路中Rf 用二极管或三级管代替级组成了对数运算电路。

电路图如图12所示:图12 对数运算电路它的输入、输出电压的关系为〔也可以用三级管代替二极管〕:(b)指数运算电路指数运算电路是对数运算的逆运算,将指数运算电路的二极管(三级管)与电阻R 对换即可。

电路图如13所示:图13 指数运算电路Sir RI u U u ln 0-≈它的输入、输出电压的关系为:利用对数和指数运算以及比例,和差运算电路,可组成乘法或除法运算电路和其它非线性运算电路。

(二)无源滤波电路滤波电路的作用:允许规定范围内的信号通过;而使规定范围之外的信号不能通过。

滤波电路的分类:*低通滤波器:允许低频率的信号通过,将高频信号衰减; *高通滤波器:允许高频信号通过,将低频信号衰减;*带通滤波器:允许一定频带范围内的信号通过,将此频带外的信号衰减; *带阻滤波器:阻止某一频带范围内的信号通过,允许此频带以外的信号衰减;仅由无源元件〔电阻、电容、电感〕组成的滤波电路,为无源滤波电路。

它有很大的缺陷如:电路增益小,驱动负载才能差等。

为此我们要学习有源滤波电路。

〔三〕有源滤波电路有源滤波器是指利用放大器、电阻和电容组成的滤波电路,可用在信息处理、riu u S I u Re0-=(2)二阶有源滤波电路为了使输出电压以更快的速率下降,以改善滤波效果,再加一节RC 低通滤波环节,称为二阶有源滤波电路。

它比一阶低通滤波器的滤波效果更好。

二阶有源滤波器的典型构造如图15所示:为了使输出电压以更快的速率下降,以改善滤波效果,再加一节RC 低通滤波环节,称为二阶有源滤波电路。

它比一阶低通滤波器的滤波效果更好。

二阶有源滤波器的典型构造如图15所示:图15 二阶有源滤波器典型构造2. 启动Multisim10,按图16在工作区搭建二阶有源低通滤波器。

3.4.启动仿真,点击波特图仪,可以看见二阶有源低通滤波器的幅频特性如图17所示。

12345A13554BM 12VVCC -12V VE E Ra 47.5kΩ1%Rb27.4kΩ1%Ui0.5 Vpk 100kHz 0outin XBP 1R110kΩ1%R210kΩ1%C147nF C247nF运算放大器 - 电路构造运算放大器的电路构造有三种主要形式。

一是单端输入、单端输出,斩波稳定式直流放大器等采取这种形式。

二是差分输入、单端输出,大多数集成运算放大器采取这种形式。

三是差分输入、差分输出,直流放大器和局部集成放大器采取这种形式。

频率补偿运算放大器是多级放大电路,通常在较高的频率上仍具有大于1的增益,而内部电路产生的附加相移却已到达或超过180°。

因此,在反响运用条件下会产生自激振荡。

采用频率补偿,即采用附加电容、附加电阻等元件可减小相移,使放大器稳定。

最常用的补偿方法是单极点补偿。

它是在高增益中间放大级加反响电容。

频率补偿所用的电容应满足下述条件:C f ≥gm/2πf u式中gm是差动输入级的跨导,f u是放大器的稳定单位增益频带宽度。

对于通用型运算放大器来说,f u约为1兆赫,g m通常设计得很小,例如200微欧,补偿电容只需要数十皮法,它可以和放大器制做在同一芯片上。

大信号响应在大的输入信号脉冲驱动下,运算放大器的输出电压随时间变化的最大速率称为电压摆率,通常用符号SR表示。

因为差动输入级被驱动到饱和状态时,它提供给补偿电容的充电电流与允许的放电电流不能超过输入级偏置电流I,因此SR=I/Cf(2)大多数运算放大器的电压摆率在1伏/微秒以下,然而在某些改进的设计中电压摆率已到达100伏/微秒以上。

运算放大器应用电路介绍运放根底知识1 双电源供电和单电源供电所有的运算放大器都有两个电源引脚,一般在资料中,它们的标识是VCC+和VCC-,但是有些时候它们的标识是VCC+和GND。

这是因为有些数据手册的作者企图将这种标识的差异作为单电源运放和双电源运放的区别。

但是,这并不是说他们就一定要那样使用――他们可能可以工作在其他的电压下。

在运放不是按默认电压供电的时候,需要参考运放的数据手册,特别是绝对最大供电电压和电压摆动说明。

绝大多数的模拟电路设计者都知道怎么在双电源电压的条件下使用运算放大器,比方图一左边的那个电路,一个双电源是由一个正电源和一个相等电压的负电源组成。

一般是正负15V,正负12V和正负5V也是经常使用的。

输入电压和输出电压都是参考地给出的,还包括正负电压的摆动幅度极限Vom以及最大输出摆幅。

单电源供电的电路(图一中右)运放的电源脚连接到正电源和地。

图一正电源引脚接到VCC+,地或者VCC-引脚连接到GND。

将正电压分成一半后的电压作为虚地接到运放的输入引脚上,这时运放的输出电压也是该虚地电压,运放的输出电压以虚地为中心,摆幅在Vom 之内。

有一些新的运放有两个不同的最高输出电压和最低输出电压。

这种运放的数据手册中会特别分别指明Voh 和Vol 。

需要特别注意的是有不少的设计者会很随意的用虚地来参考输入电压和输出电压,但在大局部应用中,输入和输出是参考电源地的,所以设计者必须在输入和输出的地方参加隔直电容,用来隔离虚地和地之间的直流电压。

通常单电源供电的电压一般是5V,这时运放的输出电压摆幅会更低。

另外如今运放的供电电压也可以是3V 也或者会更低。

出于这个原因在单电源供电的电路中使用的运放根本上都是Rail-To-Rail 的运放,这样就消除了丧失的动态范围。

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