实验3集成运算放大器基础应用.pptVIP

7、作业 * * 实验三 集成运算放大器基本应用 1、实验目的 1.1 了解用集成运算放大器构成的比例、加法、同相等基本运算关系。 1.2 掌握集成运算电路的调试和实验方法。 集成运算放大器的组成 通常由差动放大电路构成，目的是为了减小放大电路的零点漂移、提高输入阻抗。 通常由共发射极放大电路构成，目的是为了获得较高的电压放大倍数。 通常由互补对称电路构成，目的是为了减小输出电阻，提高电路的带负载能力。 一般由各种恒流源电路构成，作用是为上述各级电路提供稳定、合适的偏置电流，决定各级的静态工作点。 2、集成运算放大器简介 3、集成运算放大器电路符号 “－”的输入端称为反相输入端，输入信号由此端输入时，输出信号与输入信号相位相反。 “+”的输入端称为同相输入端，输入信号由此端输入时，输出信号与输入信号相位相同 + - 4、集成运放主要参数 5、LM324引脚图 1 4 OUT4 13 – IN4 12 +IN4 11 – 12V 10 +IN3 9 – IN3 8 OUT3 LM324 OUT1 1 - IN1 2 +IN1 3 +12V 4 +IN2 5 - IN2 6 OUT2 7 6、实验电路、内容和方法6.1反相输入比例运算电路 A1 R2= R1// RF 68kW R1 100kW RF 200kW 2 3 4 0 1 Vi Vo +12V 4 11 -12V 6.2 反相加法运算电路 U1 R1 100k RF 200k R2 100k R3= R1// R2// RF 40k 0 3 1 2 Vi1 Vi2 Vo +12V 4 11 -12V +12V 4 11 -12V 6.3同相输入比例运算电路 6.4减法运算电路(差动放大电路) R1 100k R2 100k R3 200k 2 0 RF 200k 1 3 Vo Vi1 Vi2 R1 100k R2 100k R3 200k 2 0 RF 200k 1 3 Vo Vi1 Vi2 1 完成实验报告要求及思考题。 （1） 整理实验数据： （2） 将理论计算值与实验测量数据进行比较，分析误差原因。 2 下次实验前预习逻辑门电路。根据实验内容计算理论值。 3 请在网上选课。 （1）差模开环电压放大倍数Ado。指集成运放本身（无外加反馈回路）的差模电压放大倍数，即。它体现了集成运放的电压放大能力，一般在104～107之间。Ado越大，电路越稳定，运算精度也越高。 （2）共模开环电压放大倍数Aco。指集成运放本身的共模电压放大倍数，它反映集成运放抗温漂、抗共模干扰的能力，优质的集成运放Aco应接近于零。 （3）共模抑制比KCMR。用来综合衡量集成运放的放大能力和抗温漂、抗共模干扰的能力，一般应大于80dB。 （4）差模输入电阻rid。指差模信号作用下集成运放的输入电阻。 （5）输入失调电压Uio。指为使输出电压为零，在输入级所加的补偿电压值。它反映差动放大部分参数的不对称程度，显然越小越好，一般为毫伏级。 （6）失调电压温度系数ΔUio／ΔT。是指温度变化ΔT时所产生的失调电压变化ΔUio的大小，它直接影响集成运放的精确度，一般为几十μV／℃。 （7）转换速率SR。衡量集成运放对高速变化信号的适应能力，一般为几V／μs，若输入信号变化速率大于此值，输出波形会严重失真。 根据运放工作在线性区的两条分析依据可知： ， 而 由此可得： 输出电压与输入电压的相位相同。 Vi＝100HZ、500mv的正弦波信号。 根据运放工作在线性区的两条分析依据可知： ，， 由此可得： 可见输出电压与两个输入电压之间是一种反相输入加法运算关系。这一运算关系可推广到有更多个信号输入的情况。平衡电阻。 Vi1＝Vi2＝100HZ、500mv的正弦波信号。 由叠加定理： Vi1单独作用时为反相输入比例运算电路，其输出电压为： Vi2单独作用时为同相输入比例运算，其输出电压为： Vi1和Vi2共同作用时，输出电压为： 若（断开），则： 若，且，则： 若，则： 由此可见，输出电压与两个输入电压之差成正比，实现了减法运算。该电路又称为差动输入运算电路或差动放大电路。 根据运放工作在线性区的两条分析依据可知：， 而 由此可得： 式中的负号表示输出电压与输入电压的相位相反。 Vi＝100HZ、500mv的正弦波信号。