運(yùn)算放大器的線性應(yīng)用

模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2.4運(yùn)算放大器的線性應(yīng)用1一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.深入理解集成運(yùn)算放大器工作于線性區(qū)的條件與特點(diǎn)。2.掌握集成運(yùn)算放大器調(diào)零功能。3.掌握利用集成運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)比例、加減運(yùn)算電路的基本方法。二、實(shí)驗(yàn)任務(wù)1.判斷運(yùn)放好壞。2.根據(jù)模擬電路實(shí)驗(yàn)箱上的741運(yùn)算放大器，設(shè)計(jì)一個(gè)能實(shí)現(xiàn)Uo=3Ui的運(yùn)算電路，并要求：對(duì)該電路進(jìn)行調(diào)零，寫出“調(diào)零”步驟。

用表格的形式驗(yàn)證Uo=3Ui的運(yùn)算電路，并畫出電路的傳輸特性曲線。3.設(shè)計(jì)一個(gè)能實(shí)現(xiàn)Uo=2Ui1-5Ui2+3Ui3的運(yùn)算電路，要求用表格的形式進(jìn)行驗(yàn)證。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備模擬電路實(shí)驗(yàn)箱(741運(yùn)放、電阻、電位器)數(shù)字萬用表導(dǎo)線。四、實(shí)驗(yàn)原理及步驟Loading……1.2集成運(yùn)放的應(yīng)用－基本運(yùn)算電路－＋v－v+vo＋－v－v+vo國家標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)國際標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)運(yùn)放符號(hào)：vivo+VOM-VOM線性放大區(qū)運(yùn)放傳輸特性：vii1=i2虛短虛斷結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：信號(hào)從反相端輸入。虛斷1.反相比例運(yùn)算電路三.基本運(yùn)算電路voRfR1RPvii1i2_+Ri=R1平衡電阻，使輸入端對(duì)地的靜態(tài)電阻相等，保證靜態(tài)時(shí)輸入級(jí)的對(duì)稱性。RP=R1

//Rf為保證一定的輸入電阻，當(dāng)放大倍數(shù)大時(shí)，需增大Rf，而大電阻的精度差，因此，在放大倍數(shù)較大時(shí)，該電路結(jié)構(gòu)不再適用。反相比例運(yùn)算電路voRfR1RPvii1i2_+vivov-=v+=vi虛短虛斷結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：信號(hào)從同相端輸入。虛斷2.同相比例運(yùn)算電路RfR1RP_+調(diào)節(jié)反相求和電路的某一路信號(hào)的輸入電阻，不影響其它輸入電壓和輸出電壓的比例關(guān)系，調(diào)節(jié)方便。實(shí)際應(yīng)用時(shí)可適當(dāng)增加或減少輸入端的個(gè)數(shù)，以適應(yīng)不同的需要。3.反相求和電路R2RfR1vi2voRPvi1i2iFi1_+Off1

U－

U＋－12V

741管腳圖調(diào)零端子741放在14個(gè)管腳的雙列插座NC+12VUo

off2空腳注意插座管腳號(hào)與芯片管腳號(hào)的區(qū)別電源同相輸入輸出當(dāng)輸入U(xiǎn)i接入+5V直流電源時(shí)，運(yùn)放處于負(fù)飽和狀態(tài)Uo=-Uom，用萬用表直流20V擋監(jiān)測(cè)輸出端是否為-11V左右。

傳輸特性當(dāng)輸入U(xiǎn)i接入-5V直流電源時(shí)，運(yùn)放處于正飽和狀態(tài)Uo=+Uom，用萬用表直流20V擋監(jiān)測(cè)輸出端是否為+11V左右。1.判斷運(yùn)放好壞的簡(jiǎn)便電路

利用運(yùn)放非線性應(yīng)用的過零比較器電路來判斷：

步驟:符合則確定運(yùn)放是好的。

由于輸入失調(diào)的存在，運(yùn)放在輸入為零時(shí)，輸出并不為零。由于本次實(shí)驗(yàn)采用帶調(diào)零端子的741芯片做實(shí)驗(yàn)，所以可采用右圖所示的調(diào)零電路進(jìn)行調(diào)零。Uo=3Ui

調(diào)零電路2.Uo=3Ui的調(diào)零電路

方法：對(duì)照741管腳圖，完成Uo=3Ui的運(yùn)算實(shí)驗(yàn)電路的連接后，使Ui接地，用萬用表直流200mV擋監(jiān)測(cè)輸出是否為零，如不為零，則調(diào)節(jié)10kΩ電位器使得輸出為零。實(shí)驗(yàn)電路圖1Uo=3UiUi(v)實(shí)測(cè)值0Uo(v)實(shí)測(cè)值負(fù)飽和點(diǎn)-Uom正飽和點(diǎn)+UomUo(v)理論值畫出該電路的傳輸特性曲線。

3.將-5V～+5V可調(diào)電位器接入U(xiǎn)o=3Ui的運(yùn)算電路輸入端Ui

，調(diào)節(jié)輸入電位器，用萬用表直流20V擋監(jiān)測(cè)輸出端，使得輸出分別達(dá)到-Uom和+Uom，記錄相應(yīng)的Ui值?！?2V直流電源供運(yùn)放電源應(yīng)置ON,±5V電源供調(diào)電壓的電位器應(yīng)置0N

繼續(xù)調(diào)節(jié)電位器，使得輸出在線性范圍內(nèi)達(dá)到負(fù)值到正值變化，記錄相應(yīng)的Ui、Uo數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)上電路厘圖2Uo=2Ui1-5Ui2+3Ui34.按照算所設(shè)吼計(jì)的Uo=2Ui1-5Ui2+3Ui3的運(yùn)謊算電曉路接誘線，稀其中莖兩個(gè)業(yè)輸入簡(jiǎn)可用-5V～+5V可調(diào)滲電位揮器,第三習(xí)個(gè)輸鬧入可誓通過舌可調(diào)描電阻槐和±5V電源究搭建圖。操舟作方筍法同杠上。Ui1(v)實(shí)測(cè)值0Ui2(v)實(shí)測(cè)值Ui3(v)實(shí)測(cè)值Uo(v)實(shí)測(cè)值負(fù)飽和點(diǎn)-Uom正飽和點(diǎn)+UomUo(v)理論值六、嗓注意偏事項(xiàng)注意±1框2V電源然接入詳運(yùn)放uA7哥41的4、7腳時(shí)設(shè)不要棍接反嬸，否蔑則會(huì)師燒壞型運(yùn)算寸放大葬器。無須幕調(diào)零拆時(shí)，私可利憑用焊碧在箱框內(nèi)部掃的74魔1芯片(標(biāo)有A1、A2握)來完復(fù)成運(yùn)漂放實(shí)白驗(yàn)。幫但須借注意黑，實(shí)泰驗(yàn)室邀的A1、A2芯片星所需捐電源已與箱內(nèi)±1哄2V電源吸連接鼓，只嗎需打制開模銅擬實(shí)牛驗(yàn)箱喚上的迎總電董源開玻關(guān)及穗箱上±1鑒2V電源弄開關(guān)匆，就膊相當(dāng)詞于A1、A2芯片醋供電猛電源櫻已連權(quán)