集成运放线性应用

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1、实训九集成运放的线性应用内容一集成运放的反相、同相比例运算电路一、实训目的1.掌握集成运算放大器的使用方法。2.了解集成运放构成反相比例、同相比例运算电路的工作原理。3.掌握集成运放反相比例、同相比例运算电路的测试方法。二、实训测试原理1.反相放大电路　　电路如图（1）所示。输入信号Ui通过电阻R1加到集成运放的反相输入端，输出信号通过反馈电阻Rf反送到运放的反相输入端，构成电压并联负反馈。根据“虚断”概念，即iN=ip，由于R2接地，所以同相端电位Up=0。又根据“虚短”概念可知，UN=Up，则UN=Up=0，反相端电位也为零。但反相端又不是接地点，所以N点又称“虚地”。

2、则有,=,=-则=-。运放的同相输入端经电阻R2接地,R2叫平衡电阻，其大小为R2=R1∥Rf。图（1）反相放大电路图（2）同相放大电路图（3）电压跟随器2.同相放大电路电路如图（2）所示。输入信号Ui通过平衡电阻R2加到集成运放的同相输入端，输出信号通过反馈电阻Rf反送到运放的反相输入端，构成电压串联负反馈。根据“虚断”与“虚短”的概念，有，iN=iP=0；则得若=∞,,则即为电压跟随器，如图（3）。三、实训仪器设备1.直流稳压电源2.万用表3.示波器四、实训器材1.集成块μA741(HA17741)2.电阻10KΩ×2100KΩ×22KΩ×23.电位器1KΩ×1五、实训

3、电路图（3）反相比例运算实训电路图（4）同相比例运算实训电路六、测试步骤及内容1.反相比例运算实训1）按图（3）所示的电路正确连线，其中集成运放用的是μA741。2）将双路直流稳压电源两路均调到12V，分别接到集成运放的7脚和4脚，注意7脚是正电源，4脚是负电源，不能接错。3）两个2KΩ电阻和1KΩ的电位器RP组成简易信号源。简易信号上加上正负电源。调节RP可以改变A点对地电位的大小，没有做实训之前，先调RP使A点对地电压小一些。4）将运放的输入端接到A点，调节RP，使Ui按表1中的数值要求（要用万用表在路监测），然后用万用表测出不同输入时的对应输出电压，填入表1中。2.同

4、相比例运算实训1）按图（4）所示的电路正确连线。2）将双路直流稳压电源两路均调到12V，分别接到集成运放的7脚和4脚，注意7脚是正电源，4脚是负电源，不能接错。3）简易信号上加上下负电源。同反相比例运算实训，在没有做实训之前，先调RP使A点对地电压小一些。4）将运放的输入端接到A点，调节RP，使Ui按表1中的数值要求（要用万用表在路监测），然后用万用表测出不同输入时的对应输出电压，填入表1中。表1反相、同相比例运算测试输入信号Ui(V)+0.1-0.1+0.3-0.3反相比例运算UO(V)测量反相比例运算UO(V)理论同相比例运算UO(V)测量同相比例运算UO(V)理论3．

5、当输入信号为交流信号时，重复步骤1和2.并用示波器观察输入及输出之间的相位关系，表格自拟，在实验报告中做出。七、注意事项1.集成运放μA741，实际运用中的工作电压在±10V~±15V范围内，对应7脚接正电源，4脚接负电源，切不可接反，否则将损坏集成块。2.在接线时，注意正负电源的连接，正负电源无论在什么情况下，均不允许对地短路，以免烧坏电源。3.集成运放的输出6脚不能对地短路。4.电路在改接时，要先关掉电源，改接完正确无误后才可接通电源。5.实训中如出现任何异常情况，都要先切断电源，再视情况加以处理。八、思考题结合理论计算结果与实际测量结果进行比较进行分析，若存在误差，分

6、析误差产生的可能原因。内容二集成运放加、减法运算一、实训目的1.进一步掌握集成运算放大器的使用方法。2.了解集成运放构成加、减法运算电路的工作原理。3.掌握集成运放加、减法运算电路的测试方法。二、实训测试原理1.加法运算电路如图（1）所示。输入信号从反相输入端加入，又称反相加法运算电路。输入信号可以有多个，支路可对外扩展。分析方法与反相放大器相似，利用虚短、虚断和虚地概念可得=-()，若取R1=R2=Rf,则，即可实现加法运算。图（1）加法运算电路图（2）减法运算电路2、减法运算电路　电路如图（2）所示。信号分别由同相端和反相端同时输入。利用虚断和虚短的概念有，若取R1=R

7、2，Rf=R3，则=)，即输出电压正比于两个输入信号电压之差。当R1=Rf时，即可实现减法的运算。三、实训仪器设备1.直流稳压电源2.万用表四、实训器材1.集成块μA741(HA17741)2.电阻10KΩ×2100KΩ×22KΩ×22.4KΩ×24.7KΩ×13.电位器1KΩ×2五、测试电路图(3)反相加法器电路图(4)减法器电路六、测试步骤及内容1.反相加法运算实训1）按图（3）所示的反相加法电路正确连线。2）将双路直流稳压电源两路均调到12V，分别接到集成运放的7脚和4脚，注意7脚是正电源，4脚是负电源，不能