集成運(yùn)算放大電路的應(yīng)用設(shè)計(jì)

集成運(yùn)算放大電路的應(yīng)用設(shè)計(jì)第1頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)?zāi)康募由顚蛇\(yùn)算放大器的工作原理和基本特性的理解。熟悉集成運(yùn)算放大器在模擬運(yùn)算方面的應(yīng)用。掌握集成運(yùn)算電路的設(shè)計(jì)方法和調(diào)試技巧，學(xué)習(xí)電路故障的排除方法。第2頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月設(shè)計(jì)任務(wù)11．設(shè)計(jì)題一用集成運(yùn)算放大器設(shè)計(jì)一電路,實(shí)現(xiàn)vo=3vi1-2vi2（vi1、2vi2是交流信號）的運(yùn)算功能。指標(biāo)要求:

Rif≥100kΩ。第3頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月設(shè)計(jì)任務(wù)22．設(shè)計(jì)題二：用集成運(yùn)算放大器設(shè)計(jì)一交流放大電路。在負(fù)載RL=2kΩ的條件下，滿足以下指標(biāo)要求：（1）Av=1000；（2）輸入電阻Ri≥20KΩ；（3）工作頻率50Hz～10kHz。第4頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月電路方案設(shè)計(jì)1、閱讀LM324或741的技術(shù)資料，熟悉其基本應(yīng)用電路；2、確定使用多少級放大電路及其放大類型，繪制原理框圖。3、單元電路設(shè)計(jì)，參數(shù)計(jì)算和元件選擇。先設(shè)計(jì)直流部分（包括偏置電路的設(shè)計(jì)），再設(shè)計(jì)交流部分（包括輸入電阻和反饋支路的設(shè)計(jì)等）。第5頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)指南分析條件與需求靜態(tài)工作點(diǎn)測試整機(jī)動態(tài)功能測試確定電路形式與參數(shù)單級動態(tài)功能測試整機(jī)性能測試電路微調(diào)與電路確定第6頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月設(shè)計(jì)題一提示（1）由于輸入信號是交流信號，所以給運(yùn)放集成電路的供電方式采用單、雙電源供電均可。當(dāng)采用單電源供電時，輸入、輸出端都必須加隔直電容，并注意直流偏置電路的設(shè)計(jì)；當(dāng)采用雙電源供電時，同相輸入端必須接阻值合適的電阻到地，以獲得運(yùn)放同相輸入端和反相輸入端靜態(tài)平衡。單電源供電模式雙電源供電模式第7頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月設(shè)計(jì)題一提示（2）電路形式可采用單運(yùn)放的差動輸入減法電路或雙運(yùn)放的反相求和電路。（3）vi1和vi2是同頻同相的兩個輸入信號，可由分壓電路獲得。例如：分壓電路第8頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月第9頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月設(shè)計(jì)任務(wù)11．設(shè)計(jì)題一用集成運(yùn)算放大器設(shè)計(jì)一電路,實(shí)現(xiàn)vo=3vi1-2vi2（vi1、2vi2是交流信號）的運(yùn)算功能。指標(biāo)要求:

Rif≥100kΩ。第10頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月第11頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月Vi1

Vi2

理論Vopp

實(shí)測Vopp

第12頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月741的內(nèi)部管腳圖管腳排布1空載2反相輸入端3同相輸入端4-15V5空載6輸出7+15V

不要接反！

8空載連接：先用連線引出至接線孔，再插電阻。第13頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月輸入信號ui的獲得：交流信號從函數(shù)信號發(fā)生器獲得，注意函數(shù)信號發(fā)生器輸出的是峰峰值，為有效值的2.828倍，為幅值的2倍。直流信號分別從實(shí)驗(yàn)箱左下部的兩個可調(diào)的直流信號源獲得。注意調(diào)節(jié)信號大小時要接上運(yùn)放并反復(fù)調(diào)節(jié)至兩個信號均為要求的值，再測輸出信號。第14頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月第15頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月uA741在沒有元器件的位置插電阻接±15V直流電源IC座直流信號源第16頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月

第17頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月第18頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月電阻的測量測量電阻時,可用萬用表的歐姆檔進(jìn)行測量

將萬用表的兩指針接在電阻兩端,直接讀取示數(shù).

若示數(shù)為00.00,并不斷跳到,即電阻阻值超過量程,應(yīng)選用更大量程測量第19頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月設(shè)計(jì)題二提示（1）該題對放大倍數(shù)的要求較高，由于反相輸入放大電路的放大倍數(shù)一般在0.1～100之間，同相輸入放大電路在1～100之間，為了達(dá)到放大倍數(shù)的要求，該電路至少由兩級放大電路組成。（2）在選擇集成運(yùn)算放大器時，第一級是小信號放大，考慮滿足其頻帶寬度即可，第二級輸入信號幅度較大，除考慮其頻帶寬度外，還要考慮其轉(zhuǎn)換速率。第20頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月用信號發(fā)生器產(chǎn)生1000HZ,的正弦信號函數(shù)發(fā)生器的使用用信號發(fā)生器產(chǎn)生2V的正弦信號正弦信號輸出信號第21頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月第22頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月uiuo1uo2AU=UO2/UI第23頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.運(yùn)放在靜態(tài)情況下，測出LM324VO、V+、V-

的直流電壓。

令Vi1=Vi2=0,即無交流輸入V-VOV+V+V-Vo或第24頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月第25頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月3.反相加法運(yùn)算電路

反相加法運(yùn)算電路設(shè)計(jì)要求

uo=-(2ui1+5ui2)反饋電阻Rf為100千歐其輸入輸出關(guān)系為:uo=(ui1Rf/R1+ui2Rf/R2)ui

——畫出相應(yīng)電路圖,標(biāo)注元件參數(shù)——輸入ui測量uo

完成－測量內(nèi)容表-2100kΩ第26頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月第27頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月反相加法運(yùn)算電路測量內(nèi)容：ui1(V)0.5-1ui2(V)0.50.5u0(V)測量值u0(V)理論值表-2uo=-(2ui1+5ui2)第28頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月2.驗(yàn)證運(yùn)算關(guān)系：(Vo=3Vi1-2Vi2）Vi1

Vi2

理論Vopp

實(shí)測Vopp

輸入、輸出波形2Vpp

1Vpp

1Vpp2Vpp兩輸入信號對調(diào)第29頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月２、研究變化關(guān)系

把減法電路變成比例放大電路，（把其中一個輸入端接地）。輸入端接地１．電源關(guān)系２．頻率關(guān)系３．負(fù)載關(guān)系Vcc

VoppfVoppRL

Vopp61K300910K1K1250K∞第30頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月調(diào)節(jié)方法１．改變電源電壓為6V（9V、12V），逐漸增大輸入電壓，使輸出電壓波形出現(xiàn)最大不失真。２．改變輸入信號頻率為1K(10K、50K)，逐漸增大輸入電壓，使輸出電壓波形為鋸齒波，然后減小輸入電壓，使輸出電壓波形為最