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实验七集成运算放大器参数的测试(精)

实验七集成运算放大器参数的测试(精)
实验七集成运算放大器参数的测试(精)

实验七集成运算放大器参数的测试

一.实验目的

1.了解集成运算放大器的主要参数。

2.通过实验,掌握集成运算放大器主要参数的测试方法。

二.预习要求

1.复习集成运算放大器的技术指标,主要参数的定义及测试方法。

2.了解用示波器观察运算放大器传输特性的方法。

3.了解输入失调电压U IO和输入失调电流I IO产生的原因。

三.实验设备

四.实验内容及测试方法

反映集成运算放大器特性的参数主要有以下四大类:输入失调特性、开环特性、共模特性及输出瞬态特性。

1.集成运算放大器的传输特性及输出电压的动态范围的测试

运算放大器输出电压的动态范围是指在不失真条件下所能达到的最大幅度。为了测试方便,在一般情况下就用其输出电压的最大摆幅U op-p 当作运算放大器的最大动态范围。

输出电压动态范围的测试电路如图1(a)所示。图中u i为100Hz正弦信号。当接入负载R L后,逐渐加大输入信号u i的幅值,直至示波器上显示的输出电压波形为最大不失真波形为止,此时的输出电压的峰峰值U op-p就是运算放大器的最大摆幅。若将u i输入到示波器的X轴,u o输入到示波器的Y轴,就可以利用示波器的X—Y显示,观察到运算放大器的

传输特性,如图1 (b) 所示,并可测出U o p-p的大小。

u o

(a)运算放大器输出电压动态范围的测试电路(b)运算放大器的传输特性曲线

图1(图中:R1 = R2 = 1.2kΩ,R f= 20kΩ)

U op-p与负载电阻R L有关,对于不同的R L,U op-p也不同。根据表1,改变负载电阻R L 的阻值,记下不同R L时的U op-p,并根据R L和U op-p,求出运算放大器输出电流的最大摆幅I op-p = U op-p /R L,填入表1中。

表1

运算放大器的U op-p除了与负载电阻R L有关外,还与电源电压以及输入信号的频率有关。随着电源电压的降低和信号频率的升高,U op-p将降低。

如果示波器显示出运算放大器的传输特性,即表明该放大器是好的,可以进一步测试运算放大器的其它几项参数。

2.集成运算放大器的输入失调特性及其测试方法

集成运算放大器的基本电路是差分放大器。由于电路的不对称性必将产生输入误差信号。这个误差信号限制了运算放大器所能放大的最小信号,即限制了运算放大器的灵敏度。这种由于直流偏置不对称所引起的误差信号可以用输入失调电压U IO、输入偏置电流I B、输入失调电流I IO及它们的温度漂移来描述。

(1)输入失调电压U IO的测试

一个理想的运算放大器,当两输入端加上相同的直流电压或直接接地时,其输出端的直流电压应等于零。但由于电路参数的不对称性,输出电压并不为零,这种现象称为运算放大器的零点偏离或失调,为了使放大器的输出端电压回到零,必须在放大器的输入端加上一个电压来补偿这种失调。所加电压的大小称为该运算放大器的失调电压,用U IO表示。显然U IO越小,说明运算放大器参数的对称性越好。分析表明,运算放大器的U IO主要取决于输

入级差分对管U be 的对称性,U IO 一般 R R

为0.5 ~ 5mV 。 失调电压的测试电路如图2所示。用 万用表(最好是数字万用表)测出其输出 U o 电压U o ,则输入失调电压U IO 可由下式计 算: o f

IO U R R R U ?+=11 (1) 图2 输入失调电压测试电路 (2)输入失调电流的测试 (图中:R 1=100Ω,R f = 100k Ω )

输入端偏置电流I B 是指输出端为零电平时,两输入端基极电流的平均值,即:

I B =(I B++I B -)∕2

式中I B+ 为同相输入端基极电流,I B - 为反相输入端基极电流。当电路参数对称时,I B+ = I B - 。但实际电路中参数总有些不对称,其差值称为运算放大器的输入失调电流,用I IO 表示:

I IO = I B+ - I B -

显然,I IO 的存在将使输出端零点偏离,信号源阻抗越高,失调电流的影响越严重。输入失调电流主要是由于构成差动输入级的两个三极管的β值不一致引起的。I IO 一般为1nA ~ 10μA ,其值越小越好。

失调电流的测试电路与图2相同。用万用表分别测量同相端3对地的电压U 3及反相端2对地的电压U 2 ,则输入失调电流I IO 可由下式计算:

2

2R U R U I I I S S B B IO -=-=-+ (2) 输入失调电压U IO 和输入失调电流I IO 称为运算放大器的静态性能参数。

3.运算放大器的开环特性及其测试方法

反映运算放大器开环特性的参数主

要有:开环电压增益A uo 、输入阻抗R i 输出阻抗R o 及增益带宽积。 (1)开环电压增益A uo 的测试 u o

开环电压增益A uo 是指运算放大器 没有反馈时的差模电压增益,即运算放 大器的输出电压U o 与差模输入电压U i

之比值。开环电压增益通常很高,因此 图3 开环电压增益的测量电路

只有在输入电压很小(几百微伏)时,才能保证输出波形不失真。但在小信号输入条件下测

试时,易引入各种干扰,所以采用闭环测量方法较好。

测试开环电压增益A uo 的电路如图3所示(图中R 1 = R f = 51k Ω,R 2 = R P = 51Ω,R 3 = 1k Ω,

C = 47μF )。

选择电阻(R 1 + R 2)>>R 3,则开环电压增益A uo 为:

2

21'R R R U U U U A i o i o

uo +?== (3) 用毫伏表分别测量U o 及U i ,由上式算出开环电压增益A uo 。测量时,交流信号源的输出频率应小于100Hz ,并用示波器监视输出波形,若有自激振荡,应进行相位补偿、消除振荡后才能进行测量。u i 的幅度不能太大,一般取几十毫伏。

(2) 增益带宽积的测试 R f

运算放大器可以工作在零频率 (即直流),因此它在截止频率f c 处的电压增益比直流时的电压增益 低3dB ,故运算放大器的带宽BW 就等于截止频率f c 。增益越高, 带宽越窄,增益带宽积A uo ·BW =常数,当电压放大倍数等于1时, 对应的带宽称为单位增益带宽。 图4 增益带宽积测量电路

增益带宽积的测试电路如图4所示:其中信号源用来输出U i = 100mV 的正弦波,示波器用来观测放大器的输入与输出波形。首先取表2中第一组阻值R f = R 1 = 10k Ω,测量放大器的单位增益带宽。当信号源的输出频率由低逐渐增高时,电压增益A uo = U o / U i = 1应保持不变。继续增高频率直到A ′uo = 0.707 A uo 时所对应的频率就是运算放大器电压放大倍数等于1时的带宽,即单位增益带宽。再取表中第二、第三组数据,分别测出不同电压增益A uo 时的带宽BW ,通过计算求出增益带宽积A uo ·BW 。实验结果表明:增益增加时,带宽减小,但增益带宽积不变(可能存在测量误差)。因此运算放大器在给定电压增益下,其最高工作频率受到增益带宽积的限制,应用时要特别注意。

表2 增益带宽积测量值

(3)开环输入阻抗的测试

运算放大器的开环输入阻抗R i 是 指运算放大器在开环状态下,输入差模

信号时,两输入端之间的等效阻抗。

开环输入阻抗的测试电路如图5所 示。其中信号源为输出电压U S = 1V , 频率f i = 100Hz 的正弦波,调节电位器 R W 直到U i = U S /2 时为止。关掉电源,

取下电位器(注意不要碰电位器的滑动 图5输入阻抗测试电路(其中:R W =2.2M Ω) 端),测量其阻值R ,则输入阻抗R i = R o 。输入阻抗R i 越大越好,这样运算放大器从信号源吸取的电流就越小。 o

(4)开环输出阻抗的测试 运算放大器开环输出阻抗R o 的 测试电路如图6所示,选取适当的 R f 、C f 和测试频率使运算放大器工 作在开环状态。先不接入R L ,测出 其输出电压U o ;保持U i 不变,然后 图6 输出阻抗测试电路(图中R 1 = R 2 = 51Ω, 接上R L ,再测出此时的U oL (注意保 R f = 100k Ω,R L = 100Ω,C = C f = C 'f = 47μF ) 持输出波形不失真),按下式求出R o :

L oL o o R U U R ?????

??-=1 (4)

为了减小测量误差,应取R L ≈ R o 。运算放大器的输出阻抗(开环)一般为几十至几千欧姆。

4. 共模抑制比的测试 集成运算放大器是一个双端输入、 单端输出的高增益直接耦合放大器。 因此,它对共模信号有很强的抑制能 u o 力,电路参数越对称,共模抑制能力 越强。共模抑制比CMRR 等于运算放 大器的差模电压放大倍数A ud 与共模。 电压放大倍数A uc 之比。一般用dB 图7 共模抑制比的测试电路(图中

表示其单位。 R 1 = R 2 = 100Ω,R 3 = R f = 100k Ω)

)(lg 20dB A A CMRR uc

ud = (6) 共模抑制比的测试电路如图7所示。其中信号源输出频率为100Hz ,电压U i = 2V (有效值)的正弦波。用毫伏表测量输出电压U o ,则放大器的差模电压增益为:

1R R A f ud =

共模电压增益为: i

o uc U U A = 将A ud 和A uc 的值代入式(5)就可以算出共模抑制比CMRR 。

5. 输出波形的瞬态特性及其测试方法 R f

当运算放大器工作在大信号和开关状 态(如用作比较器)时,仅知道其频率特 性是不够的,还必须了解电路的瞬态特性。运算放大器的瞬态特性主要通过转移速率 S 和建立时间来描述。 (1)转移速率S R 的测试

转移速率是指运算放大器在大幅度阶

跃信号的作用下输出信号所能达到的最大 图8 (a) 转移速率的测试电路 变化率,单位为V/μS 。影响运算放大器转 (图中R 1 = R f = 10k Ω,R P = R 1 //R f )

移速率的主要因素是放大器的高频特性和 相位补偿电容。一般补偿电容越大转移速

率越慢。对正弦信号而言,S R 决定了放大 t 器在高频时所能达到的最大不失真幅度U omax : max

max 2f S U R o π= 对脉冲信号而言,S R 就决定了输出波

形所能达到的上升和下降时间。转移速率 t 的测试电路如图8(a) 所示,信号源输出 10kHz 的方波,电压U i 的峰—峰值为5V 。 示波器观测到的输入输出波形如图8 (b)

所示。转移速率?U/?t 可由示波器测量, 图8 (b) 输入/输出波形 其中?t 为输出电压U o 从最小值升到最大值所需要的时间。转移速率越大,说明运算放大器

对输入信号的瞬时变化响应越好。

在测试S R时,必须注意以下几点:

a.由于S R与电路的工作状态有关。同一只运算放大器,在同相应用和反相应用时其S R 将不一样;不同增益、不同补偿条件时,其S R也不一样,输出波形的上升速率和下降速率也不一样。因此,使用者应根据应用条件进行测试。生产厂家往往是以最慢的转移速率提供给用户参考。

b.当运算放大器接成放大状态时,其反馈电阻R f不能取得过大,否则将会给测试结果

引进误差。

(2)建立时间t S的测试

建立时间t S是指放大器输入一阶跃信号后,U

or 从响应到最终稳定值(在规定的误差范围内)所

需要的时间,如图9所示。由图可见,t S是从

输出波形的响应开始,到第一个进入误差范围

(1±δ)U or内的峰值为止的这段时间。当运算放

大器用作比较器时,往往就用t S来衡量该运算放大器的响应速度,t S越短,该运算放大器的瞬态响应越好,工作速度也越快。

建立时间t S的测试电路如图10(a)所示。由于运算放大器工作在单位增益闭环状态,通过附加的支路,使得在A点处(对应的电压为U A)仅剩下输入信号与输出信号之差,其波形如图10(b)所示,再将此信号放大,就可以比较精确地测出t S之值。

u i U

u o

图10 (a) 建立时间t S的测试电路图10(b)A点处的波形(R = 100 kΩ)

五.实验报告要求

1.画出实验电路图,标明元件值。

2.对实验数据进行处理。

3.分析实验结果。

附表:μA741性能参数的典型值

附表μA741的性能参数

注意事项:

1.本实验采用μA741型运算放大器

安装电路时要弄清每个管脚的作用,注意不

要接错线,电路安装后,要认真检查, 确定

接线无误时才接通电源。,

2.本实验中的±15V直流电压,由双

路输出的稳压电源(JWD —2型)提供,

要按如图所示连接电源。+15V 接地-15V

图11直流稳压电源正负电压同时输出的接法

集成运算放大器应用实验

《电路与电子学基础》实验报告 实验名称集成运算放大器应用 班级2013211XXX 学号2013211XXX 姓名XXX

实验7.1 反相比例放大器 一、实验目的 1.测量反相比例运算放大器的电压增益,并比较测量值与计算值。 2.测定反响比例放大器输出与输入电压波形之间的相位差。 3.根据运放的输入失调电压计算直流输出失调电压,并比较测量值与计算值。 4.测定不同电平的输入信号对直流输出失调电压的影响。 二、实验器材 LM 741 运算放大器 1个 信号发生器 1台 示波器 1台 电阻:1kΩ 2个,10kΩ 1个,100kΩ 2个 三、实验步骤 1.在EWB平台上建立如图7-1所示的实验电路,仪器按图设置。 单击仿真开关运行动态分析,记录输入峰值电压 V和输出峰值电压 ip V,并记录直流输出失调电压of V及输出与输入正弦电压波形之间的op 相位差。

Vip=4.9791mV Vop=498.9686mV Vof=99.37mV 相位差π 2.根据步骤1的电压测量值,计算放大器的闭环电压增益Av。 Av=-100.2 3.根据电路元件值,计算反相比例运算放大器的闭环电压增益。 Av=-100 4.根据运放的输入失调电压 V和电压增益Av,计算反相比例运放 if 的直流输出失调电压 V。 of Vof=100mV 四、思考与分析 1.步骤3中电压增益的计算值与步骤1,2中的测量值比较,情况如何? 计算值为-100,测量值为-100.2,基本相等,略有误差

2.输出与输入正弦电压波形之间的相位差怎样? 相位差为π 3.步骤1中直流输出失调电压的测量值与步骤4中的计算值比较,情况如何? 测量值为99.37mV,计算值为100mV,基本相等,略有误差 4.步骤1中峰值输出电压占直流输出失调电压的百分之几? 500% 5.反馈电阻 R的变化对放大器的闭环电压增益有何影响? f 在R1一定的条件下,Rf越大,闭环电压增益越大 实验7.2 加法电路 一、实验目的 1.学习运放加法电路的工作原理。 2.分析直流输入加法器。 3.分析交直流输入加法器。 4.分析交流输入加法器。 二、实验器材 LM741 运算放大器 1个直流电源 2个 0~2mA毫安表 4个万用表 1个 信号发生器 1台

常用运算放大器型号及功能

常用运算放大器型号及功能 型号(规格) 功能简介 兼容型号 CA3130 高输入阻抗运算放大器 CA3140 高输入阻抗运算放大器 CD4573 四可编程运算放大器 MC14573 ICL7650 斩波稳零放大器 LF347 带宽四运算放大器 KA347 LF351 BI-FET 单运算放大器 LF353 BI-FET 双运算放大器 LF356 BI-FET 单运算放大器 LF357 BI-FET 单运算放大器 LF398 采样保持放大器 LF411 BI-FET 单运算放大器 LF412 BI-FET 双运放大器 LM124 低功耗四运算放大器(军用档) LM1458 双运算放大器 LM148 四运算放大器 LM224J 低功耗四运算放大器(工业档) LM2902 四运算放大器 LM2904 双运放大器 LM301 运算放大器 LM308 运算放大器 LM308H 运算放大器(金属封装) LM318 高速运算放大器 LM324 四运算放大器 HA17324,/LM324N LM348 四运算放大器 LM358 通用型双运算放大器 HA17358/LM358P LM380 音频功率放大器 LM386-1 音频放大器 NJM386D,UTC386 LM386-3 音频放大器 LM386-4 音频放大器 LM3886 音频大功率放大器 LM3900 四运算放大器 LM725 高精度运算放大器

229 LM733 带宽运算放大器 LM741 通用型运算放大器 HA17741 MC34119 小功率音频放大器 NE5532 高速低噪声双运算放大器 NE5534 高速低噪声单运算放大器 NE592 视频放大器 OP07-CP 精密运算放大器 OP07-DP 精密运算放大器 TBA820M 小功率音频放大器 TL061 BI-FET 单运算放大器 TL062 BI-FET 双运算放大器 TL064 BI-FET 四运算放大器 TL072 BI-FET 双运算放大器 TL074 BI-FET 四运算放大器 TL081 BI-FET 单运算放大器 TL082 BI-FET 双运算放大器 TL084 BI-FET 四运算放大器

集成运算放大器实验报告

集成运算放大器实验报告 2.4.1 比例、加减运算电路设计与实验 由运放构成的比例、求和电路,实际是利用运放在线性应用时具有“虚短”、“虚断”的特点,通过调节电路的负反馈深度,实现特定的电路功能。 一、实验目的 1.掌握常用集成运放组成的比例放大电路的基本设计方法; 2.掌握各种求和电路的设计方法; 3.熟悉比例放大电路、求和电路的调试及测量方法。 二、实验仪器及备用元器件 (1)实验仪器 (2)实验备用器件 三、电路原理 集成运算放大器,配备很小的几个外接电阻,可以构成各种比例运算电路和求和电路。 图2.4.3(a )示出了典型的反相比例运算电路。依据负反馈理论和理想运放的“虚短”、“虚断”的概念,不难求出输出输入电压之间的关系为 1 f o i i R A R υυυυ==- 2.4.1 式中的“-”号说明电路具有倒相的功能,即输出输入的相位相反。当1f R R =时,o i υυ=-,电路成为反相器。合理选择1f R R 、的比值,可以获得不同比例的放大功能。反相比例运算电路的共模输入电压很小,带负载能力很强,不足之处是它的输入电阻为1i R R =,其值不够高。为了保证电路的运算精度,除了设计时要选择高精度运放外,还要选择稳定性好的电阻器,而且电阻的取值既不能太大、也不能太小,一般在几十千欧到几百千欧。为了使 电路的结构对称,运放的反相等效输入电阻应等于同相等效输入电阻,R R +-=,图2.4.3(a )中,应为1//P f R R R =, 电阻称之为平衡电阻。

(a) 反相比例运算电路 (b) 同相比例运算电路 图2.4.3 典型的比例运算电路 图2.4.3(b )示出了典型的同相比例运算电路。其输出输入电压之间的关系为 1 (1)f o i i R A R υυυυ==+ 2.4.2 由该式知,当0f R =时,o i υυ=,电路构成了同相电压跟随器。同相比例运算电路的最大特点是输入电阻很大、输出电阻很小,常被作为系统电路的缓冲级或隔离级。同样,为了保证电路的运算精度,要选择高精度运放和稳定性好的电阻器,而且电阻的取值一般在几十千欧到几百千欧。为了使电路的结构对称,同样应满足1//P f R R R =。 图2.4.4(a )为典型的反相求和电路,利用叠加原理和线性运放电路“虚短”、“虚断”的概念可以求得 121 2 ( )f f o i i R R R R υυυ=-+ 2.4.3 当满足12R R R ==时,输出电压为 12()f o i i R R υυυ=- + 2.4.4 实现比例求和功能。当满足12f R R R ==时,,输出电压为 12()o i i υυυ=-+ 2.4.5 实现了两个信号的相加运算。电路同样要求12////P f R R R R =。该电路的性能特点与反相运算电路相同。 (a) 反相求和运算电路 (b) 同相求和运算电路 图2.4.4 典型的求和运算电路 同理,对于图2.4.4(b )所示的同相求和电路,当电路满足12////f R R R R =的条件下,可以得到输出电压为 121 2 f f o i i R R R R υυυ= + 2.4.6

集成运算放大器

成绩评定表

课程设计任务书

摘要 本设计是根据要求进行的集成运算放大器的设计,用Protel软件设计实验电路,并绘制出PCB电路板,根据电路图对设计进行制作,最后进行调试测试。通过对Protel软件的学习与应用,加深对相关原理的理解,并对protel软件有初步的认识和一定的操作能力,为后续相关课程和相关软件的学习与应用打下坚实的基础。并根据通信电子线路所学的知识,掌握电路设计,熟悉电路的制作,运用所学理论和方法进行一次综合性设计训练,从而培养独立分析问题和解决问题的能力。根据相关课题的具体要求,按照指导老师的指导,进行具体项目的设计,提高自己的动手能力和综合水平。 本设计采用LM324芯片,它是一个四运算放大器的基本电路,在四运算放大器电路中起到了至关重要的作用。通过LM324芯片与其他相关电子元件的组合,画出调制与解调电路图,并完成PCB电路的绘制,完成课题的设计,可以算是对自我综合能力的一次有益尝试。 关键字:Protel、PCB、LM324、四运算放大器

目录 1 Protel的简要介绍 (5) 1.1 Protel的发展历史 (5) 1.2 Protel99SE简介 (5) 2 设计任务及要求 (6) 2.1设计任务 (6) 2.2设计要求 (6) 3 电路原理介绍 (7) 3.1 反向运算放大器 (7) 3.2 反向加法器 (7) 3.3 差动运算放大器 (7) 3.4积分器电路 (8) 4 原理图设计 (10) 4.1电路元件明细表 (10) 4.2 绘制原理图 (10) 4.3 元件生成清单 (12) 5 印刷版图的绘制 (12) 5.1 准备电路原理图和网络表 (12) 5.2 创建PCB文件以及网络表的装入 (15) 5.3 元件的布局以及印刷板的布线 (15) 6收获和体会 (16) 7 主要参考文献 (17)

集成运算放大器习题集及答案

第二章集成运算放大器 题3.2.1某集成运放的一个偏置电路如图题3.2.1所示,设T1、T2管的参数完全相同。问: (1) T1、T2和R组成什么电路? (2) I C2与I REF有什么关系?写出I C2的表达式。 图题3.2.1 解:(1) T1、T2和R2组成基本镜像电流源电路 (2) REF BE CC REF C R V V I I - = = 2 题3.2.2在图题3.2.2所示的差分放大电路中,已知晶体管的β=80,r be=2 kΩ。 (1) 求输入电阻R i和输出电阻R o; (2) 求差模电压放大倍数 vd A&。

图题3.2.2 解:(1) R i =2(r be +R e )=2×(2+0.05)=4.1 k Ω R o =2R c =10 k Ω (2) 6605.0812580)1(-=?+?-=β++β-=e be c vd R r R A & 题3.2.3 在图题3.2.3所示的差动放大电路中,设T 1、T 2管特性对称,β1=β2=100,V BE =0.7V ,且r bb ′=200Ω,其余参数如图中所示。 (1) 计算T 1、T 2管的静态电流I CQ 和静态电压V CEQ ,若将R c1短路,其它参数不变,则T 1、T 2管的静态电流和电压如何变化? (2) 计算差模输入电阻R id 。当从单端(c 2)输出时的差模电压放大倍数2 d A &=?; (3) 当两输入端加入共模信号时,求共模电压放大倍数2 c A &和共模抑制比K CMR ; (4) 当v I1=105 mV ,v I2=95 mV 时,问v C2相对于静态值变化了多少?e 点电位v E 变化了多少? 解:(1) 求静态工作点: mA 56.010 2101/107122)1/(1=?+-=+β+-=e b BE EE CQ R R V V I V 7.07.010100 56.01-≈-?-=--=BE b BQ E V R I V

集成运算放大器的基本应用

实验名称 集成运算放大器的基本应用 一.实验目的 1.掌握集成运算放大器的正确使用方法。 2.掌握用集成运算放大器构成各种基本运算电路的方法。 3.学习正确使用示波器交流输入方式和直流输入方式观察波形的方法,重点掌握积分输入,输出波形的测量和描绘方法。 二.实验元器件 集成运算放大器 LM324 1片 电位器 1k Ω 1只 电阻 100k Ω 2只;10k Ω 3只;5.1k Ω 1只;9k Ω 1只 电容 0.01μf 1只 三、预习要求 1.复习由运算放大器组成的反相比例、反相加法、减法、比例积分运算电路的工作原理。 2.写出上述四种运算电路的vi 、vo 关系表达式。 3.实验前计算好实验内容中得有关理论值,以便与实验测量结果作比较。 4.自拟实验数据表格。 四.实验原理及参考电路 本实验采用LM324集成运算放大器和外接电阻、电容等构成基本运算电路。 1. 反向比例运算 反向比例运算电路如图1所示,设组件LM324为理想器件,则 11 0υυR R f -=

R f 100k R 1 10k A 10k R L v o v 1 R 9k 图1 其输入电阻1R R if ≈,图中1//R R R f ='。 由上式可知,改变电阻f R 和1R 的比值,就改变了运算放大器的闭环增益vf A 。 在选择电路参数是应考虑: ○ 1根据增益,确定f R 与1R 的比值,因为 1 R R A f vf - = 所以,在具体确定f R 和1R 的比值时应考虑;若f R 太大,则1R 亦大,这样容易引起较大的失调温漂;若f R 太小,则1R 亦小,输入电阻if R 也小,可能满足不了高输入阻抗的要求,故一般取f R 为几十千欧至几百千欧。 若对放大器输入电阻有要求,则可根据1R R i =先确定1R ,再求f R 。 ○ 2运算放大器同相输入端外接电阻R '是直流补偿电阻,可减小运算放大器偏执电流产生的不良影响,一般取1//R R R f =',由于反向比例运算电路属于电压并联负反馈,其输入、输出阻抗均较低。 本次试验中所选用电阻在电路图中已给出。 2. 反向比例加法运算 反向比例加法运算电路如图2所示,当运算放大器开环增益足够大时,其输入端为“虚地”,11v 和12v 均可通过1R 、2R 转换成电流,实现代数相加,其输出电压 ??? ??+-=122111 v R R v R R v f f o 当R R R ==21时 ()1211v v R R v f o +- = 为保证运算精度,除尽量选用精度高的集成运算放大器外,还应精心挑选精度高、稳定性好的电阻。f R 与R 的取值范围可参照反比例运算电路的选取范围。 同理,图中的21////R R R R f ='。

集成运算放大器练习题及答案

第十章 练习题 1. 集成运算放大器是: 答 ( ) (a) 直接耦合多级放大器 (b) 阻容耦合多级放大器 (c) 变压器耦合多级放大器 2. 集成运算放大器的共模抑制比越大, 表示该组件: 答 ( ) (a) 差模信号放大倍数越大; (b) 带负载能力越强; (c) 抑制零点漂移的能力越强 3. 电路如图10-1所示,R F2 引入的反馈为 : 答 ( ) (a) 串联电压负反馈 (b) 并联电压负反馈 (c) 串联电流负反馈 (d) 正反馈 图10-1 4. 比例运算电路如图10-2所示,该电路的输出电阻为: 答 ( ) (a) R F (b) R 1+R F (c) 零 图10-2 5. 电路如图10-3所示,能够实现u u O i =- 运算关系的电路是: 答 ( ) (a) 图1 (b) 图2 (c) 图3 图10-3 6. 电路如图10-4所示,则该电路为: 答 ( )

(a)加法运算电路; (b)反相积分运算电路; (c) 同相比例运算电路 图10-4 7. 电路如图10-5所示,该电路为: 答 ( ) (a) 加法运算电路 (b) 减法运算电路 (c) 比例运算电路 O u i 1 u i2 图10-5 8. 电路如图10-6所示,该电路为: 答 ( ) (a) 加法运算电路 (b) 减法运算电路 (c) 比例运算电路 u O u i 1u i2 图10-6 9. 电路如图10-7所示,该电路为: 答 ( ) (a)比例运算电路 (b) 比例—积分运算电路 (c) 微分运算电路 O u 图10-7 10. 电路如图10-8所示 ,输入电压u I V =1,电阻R R 1210==k Ω, 电位器R P 的阻值为20k Ω 。 试求:(1) 当R P 滑动点滑动到A 点时,u O =? (2) 当R P 滑动点滑动到B 点时,u O =? (3) 当R P 滑动点滑动到C 点(R P 的中点)时 , u O =?

(完整版)集成运算放大器练习题

集成运算放大器测试题 指导老师:高开丽班级:11机电姓名: _____________ 成绩: 一、填空题(每空1分,共20分) 1、集成运放的核心电路是__________ 电压放大倍数、_________ 输入电阻和_______ 输出电阻的电路。(填“低”、“高”) 2、集成运由_____________ 、______________ 、________________ 、___________ 四个部分组成。 3、零漂的现象是指输入电压为零时,输出电压_________________ 零值,出现忽大忽小得现象。 4、集成运放的理想特性为:________________ 、______________ 、_________ 、_____________ 。 5、负反馈放大电路由__________________ 和__________________ 两部分组成。 6、电压并联负反馈使输入电阻__________ ,输出电阻___________ 。 7、理想运放的两个重要的结论是_______________ 和_____________ 。 &负反馈能使放大电路的放大倍数________________ ,使放大电路的通频带展宽,使输出信号波形的非线性失真减小,__________ 放大电路的输入、输出电阻。 二、选择题(每题3分,共30分) 1、理想运放的两个重要结论是() A 虚断VI+=VI-,虚短i l+=il- B 虚断VI+=VI-=O ,虚短i l+=il-=O C 虚断VI+=VI-=O ,虚短i I+=iI- D 虚断i I+=iI-=0 ,虚断VI+=VI- 2、对于运算关系为V0=10VI的运算放大电路是() A反相输入电路B同相输入电路C电压跟随器D加法运算电路 3、电压跟随器,其输出电压为V0,则输入电压为() A VI B - VI C 1 D -1 4、同相输入电路,R仁10K,Rf=100K ,输入电压VI为10mv,输出电压V0为 () A -100 mv B 100 mv C 10 mv D -10 mv

常用运算放大器电路 (全集)

常用运算放大器电路(全集) 下面是[常用运算放大器电路(全集)]的电路图 常用OP电路类型如下: 1. Inverter Amp. 反相位放大电路: 放大倍数为Av = R2 / R1但是需考虑规格之Gain-Bandwidth数值。R3 = R4 提供1 / 2 电源偏压 C3 为电源去耦合滤波 C1, C2 输入及输出端隔直流 此时输出端信号相位与输入端相反 2. Non-inverter Amp. 同相位放大电路: 放大倍数为Av=R2 / R1 R3 = R4提供1 / 2电源偏压 C1, C2, C3 为隔直流

此时输出端信号相位与输入端相同 3. Voltage follower 缓冲放大电路: O/P输出端电位与I/P输入端电位相同 单双电源皆可工作 4. Comparator比较器电路: I/P 电压高于Ref时O/P输出端为Logic低电位 I/P 电压低于Ref时O/P输出端为Logic高电位 R2 = 100 * R1 用以消除Hysteresis状态, 即为强化O/P输出端, Logic高低电位差距,以提高比较器的灵敏度. (R1=10 K, R2=1 M) 单双电源皆可工作 5. Square-wave oscillator 方块波震荡电路: R2 = R3 = R4 = 100 K R1 = 100 K, C1 = 0.01 uF

Freq = 1 /(2π* R1 * C1) 6. Pulse generator脉波产生器电路: R2 = R3 = R4 = 100 K R1 = 30 K, C1 = 0.01 uF, R5 = 150 K O/P输出端On Cycle = 1 /(2π* R5 * C1) O/P输出端Off Cycle =1 /(2π* R1 * C1) 7. Active low-pass filter 主动低通滤波器电路: R1 = R2 = 16 K R3 = R4 = 100 K C1 = C2 = 0.01 uF 放大倍数Av = R4 / (R3+R4) Freq = 1 KHz 8. Active band-pass filter 主动带通滤波器电路:

几种常用集成运算放大器的性能参数解读

几种常用集成运算放大器的性能参数 1.通用型运算放大器 A741(单运放)、LM358(双运放)、LM324(四运放)及以场效应管为输入级的LF356都属于此种。它们是目前应用最为广泛的集成运算放大器。μ通用型运算放大器就是以通用为目的而设计的。这类器件的主要特点是价格低廉、产品量大面广,其性能指标能适合于一般性使用。例 2.高阻型运算放大器 ,IIB为几皮安到几十皮安。实现这些指标的主要措施是利用场效应管高输入阻抗的特点,用场效应管组成运算放大器的差分输入级。用FET作输入级,不仅输入阻抗高,输入偏置电流低,而且具有高速、宽带和低噪声等优点,但输入失调电压较大。常见的集成器件有LF356、LF355、LF347(四运放)及更高输入阻抗的CA3130、CA3140等。Ω这类集成运算放大器的特点是差模输入阻抗非常高,输入偏置电流非常小,一般rid>(109~1012) 3.低温漂型运算放大器 在精密仪器、弱信号检测等自动控制仪表中,总是希望运算放大器的失调电压要小且不随温度的变化而变化。低温漂型运算放大器就是为此而设计的。目前常用的高精度、低温漂运算放大器有OP-07、OP-27、AD508及由MOSFET组成的斩波稳零型低漂移器件ICL7650等。4.高速型运算放大器 s,BWG>20MHz。μA715等,其SR=50~70V/μ在快速A/D和D/A转换器、视频放大器中,要求集成运算放大器的转换速率SR一定要高,单位增益带宽BWG一定要足够大,像通用型集成运放是不能适合于高速应用的场合的。高速型运算放大器主要特点是具有高的转换速率和宽的频率响应。常见的运放有LM318、 5.低功耗型运算放大器 W,可采用单节电池供电。μA。目前有的产品功耗已达微瓦级,例如ICL7600的供电电源为1.5V,功耗为10μ由于电子电路集成化的最大优点是能使复杂电路小型轻便,所以随着便携式仪器应用范围的扩大,必须使用低电源电压供电、低功率消耗的运算放大器相适用。常用的运算放大器有TL-022C、TL-060C等,其工作电压为±2V~±18V,消耗电流为50~250 6.高压大功率型运算放大器 A791集成运放的输出电流可达1A。μ运算放大器的输出电压主要受供电电源的限制。在普通的运算放大器中,输出电压的最大值一般仅几十伏,输出电流仅几十毫安。若要提高输出电压或增大输出电流,集成运放外部必须要加辅助电路。高压大电流集成运算放大器外部不需附加任何电路,即可输出高电压和大电流。例如D41集成运放的电源电压可达±150V, 集成运放的分类 1. 通用型 这类集成运放具有价格低和应用范围广泛等特点。从客观上判断通用型集成运放,目前还没有明确的统一标准,习惯上认为,在不要求具有特殊的特性参数的情况下所采用的集成运放为通用型。由于集成运放特性参数的指标在不断提高,现在的和过去的通用型集成运放的特性参数的标准并不相同。相对而言,在特性

集成运放组成的基本运算电路实验报告

实验报告课程名称:电路与电子技术实验指导老师: 成绩: 实验名称:集成运放组成的基本运算电路实验实验类型:同组学生:一、实验目的和要求(必填)二、实验容和原理(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.研究集成运放组成的比例、加法和积分等基本运算电路的功能; 2.掌握集成运算放大电路的三种输入方式。 3.了解集成运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题; 4.理解在放大电路中引入负反馈的方法和负反馈对放大电路各项性能指标的影响; 5.学会用集成运算放大器实现波形变换 二、实验容和原理 1.实现两个信号的反相加法运算 2.输入正弦波,示波器观察输入和输出波形,毫伏表测量有效值 3.实现单一信号同相比例运算(选做) 4.输入正弦波,示波器观察输入和输出波形,毫伏表测量有效值,测量闭环传输特性:Vo = f (Vs) 5.实现两个信号的减法(差分)运算 6.输入正弦波,示波器观察输入和输出波形,毫伏表测量有效值 7.实现积分运算(选做) 8.设置输出初态电压等于零;输入接固定直流电压,断开K2,进入积分;用示波器观察输出变化(如何设轴,Y轴和触发方式) 9.波形转换—方波转换成三角波 10.设:Tp为方波半个周期时间;τ=R2C 11.在T p<<τ、T p ≈τ、T p>>τ三种情况下加入方波信号,用示波器观察输出和输入波形,记录线性 三、主要仪器设备 1.集成运算电路实验板;通用运算放大器μA741、电阻电容等元器件; 2.MS8200G型数字多用表;XJ4318型双踪示波器;XJ1631数字函数信号发生器;DF2172B型交流电压表; 型可调式直流稳压稳流电源。

实验四集成运算放大器的基本应用

实验四集成运算放大器 的基本应用 Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】

实验四 集成运算放大器的基本应用 ――― 模拟运算电路 一、实验目的 1、研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。 2、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。 二、实验原理 集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时,可以灵活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。 1.理想运算放大器特性 在大多数情况下,将运放视为理想运放,就是将运放的各项技术指标理想化,满足下列条件的运算放大器称为理想运放。 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。 2.理想运放在线性应用时的两个重要特性 (1)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”。 (2)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吸取电流极小。 上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则,可简化运放电路的计算。 3.基本运算电路 (1) 反相比例运算电路 电路如图7-1所示。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 2=R 1 // R F 。 (2) 反相加法电路 电路如图7-2所示,输出电压与输入电压之间的关系为 )U R R U R R ( U i22 F i11F O +-= R 3=R 1 // R 2 // R F i 1 F O U R R U -=

实验 集成运算放大器的基本应用

实验集成运算放大器的基本应用(Ⅱ)——有源滤波器 一、实验目的 1、熟悉用运放、电阻和电容组成有源低通滤波、高通滤波和带通、带阻滤波器。 2、学会测量有源滤波器的幅频特性。 二、实验原理 (a)低通(b)高通 (c) 带通(d)带阻 图9-1 四种滤波电路的幅频特性示意图 由RC元件与运算放大器组成的滤波器称为RC有源滤波器,其功能是让一定频率范围内的信号通过,抑制或急剧衰减此频率范围以外的信号。可用在信息处理、数据传输、抑制干扰等方面,但因受运算放大器频带限制,这类滤波器主要用于低频范围。根据对频率范围的选择不同,可分为低通(LPF)、高通(HPF)、带通(BPF)与带阻(BEF)等四种滤波器,它们的幅频特性如图9-1所示。 具有理想幅频特性的滤波器是很难实现的,只能用实际的幅频特性去逼近理想的。一般来说,滤波器的幅频特性越好,其相频特性越差,反之亦然。滤波器的阶数越高,幅频特性衰减的速率越快,但RC网络的节数越多,元件参数计算越繁琐,电路调试越困难。任何高阶滤波器均可以用较低的二阶RC有滤波器级联实现。 1、低通滤波器(LPF) 低通滤波器是用来通过低频信号衰减或抑制高频信号。 如图9-2(a)所示,为典型的二阶有源低通滤波器。它由两级RC滤波环节与同相比例运算电路组成,其中第一级电容C接至输出端,引入适量的正反馈,以改善幅频特性。 图9-2(b)为二阶低通滤波器幅频特性曲线。

(a)电路图 (b)频率特性 图9-2 二阶低通滤波器 电路性能参数 1 f uP R R 1A + = 二阶低通滤波器的通带增益 RC 2π1 f O = 截止频率,它是二阶低通滤波器通带与阻带的界限频率。 uP A 31 Q -= 品质因数,它的大小影响低通滤波器在截止频率处幅频特性的形状。 2、高通滤波器(HPF ) 与低通滤波器相反,高通滤波器用来通过高频信号,衰减或抑制低频信号。 只要将图9-2低通滤波电路中起滤波作用的电阻、电容互换,即可变成二阶有源高通滤波器,如图9-3(a)所示。高通滤波器性能与低通滤波器相反,其频率响应和低通滤波器是“镜象”关系,仿照LPH 分析方法,不难求得HPF 的幅频特性。 (a) 电路图 (b) 幅频特性 图9-3 二阶高通滤波器 电路性能参数A uP 、f O 、Q 各量的函义同二阶低通滤波器。 图9-3(b )为二阶高通滤波器的幅频特性曲线,可见,它与二阶低通滤波器的幅频特性曲线有“镜像”关系。 3、 带通滤波器(BPF )

常用运放电路

LFC2 高增益运算放大器 LFC3 中增益运算放大器 LFC4 低功耗运算放大器 LFC54 低功耗运算放大器 LFC75 低功耗运算放大器 F003 通用Ⅱ型运算放大器 F004(5G23) 中增益运算放大器 F005 中增益运算放大器 F006 通用Ⅱ型运算放大器 F007(5G24) 通用Ⅲ型运算放大器F010 低功耗运算放大器 F011 低功耗运算放大器 F1550 射频放大器 F1490 宽频带放大器 F1590 宽频带放大器 F157/A 通用型运算放大器 F253 低功耗运算放大器 F741(F007) 通用Ⅲ型运算放大器F741A 通用型运算放大器 F747 双运算放大器 OP-07 超低失调运算放大器 OP111A 低噪声运算放大器 F4741 通用型四运算放大器 F101A/201A 通用型运算放大器 F301A 通用型运算放大器 F108 通用型运算放大器 F308 通用型运算放大器 F110/210 电压跟随器 F310 电压跟随器 F118/218 高速运算放大器 F441 低功耗JEET输入运算放大器F318 高速运算放大器 F124/224 四运算放大器 F324 四运算放大器 F148 通用型四运算放大器 F248/348 通用型四运算放大器 F158/258 单电源双运算放大器 F358 单电源双运算放大器 F1558 通用型双运算放大器 F4558 双运算放大器 LF791 单块集成功率运算放大器LF4136 高性能四运算放大器 FD37/FD38 运算放大器 FD46 高速运送放大器

LF082 高输入阻抗运送放大器 LFOP37 超低噪声精密放大器 LF3140 高输入阻抗双运送放大器 LF7650 斩波自稳零运送放大器 LZ1606 积分放大器 LZ19001 挠性石英表伺服电路变换放大器LBMZ1901 热电偶温度变换器 LM741 运算放大器 LM747 双运算放大器 OP-07 超低失调运算放大器 LM101/201 通用型运算放大器 LM301 通用型运算放大器 LM108/208 通用型运算放大器 LM308 通用型运算放大器 LM110 电压跟随器 LM310 电压跟随器 LM118/218 高速运算放大器 LM318 高速运算放大器 LM124/224 四运算放大器 LM324 四运算放大器 LM148 四741运算放大器 LM248/348 四741运算放大器 LM158/258 单电源双运算放大器 LM358 单电源双运算放大器 LM1558 双运算放大器 OP-27CP 低噪声运算放大器 TL062 低功耗JEET运算放大器 TL072 低噪声JEET输入型运算放大器TL081 通用JEET输入型运算放大器 TL082 四高阻运算放大器(JEET) TL084 四高阻运算放大器(JEET) MC1458 双运放(内补偿) LF147/347 JEET输入型运算放大器 LF156/256/356 JEET输入型运算放大器LF107/307 运算放大器 LF351 宽带运算放大器 LF353 双高阻运算放大器 LF155/355 JEET输入型运算放大器 LF157/357 JEET输入型运算放大器 LM359 双运放(GB=400MC) LM381 双前置放大器 CA3080 跨导运算放大器 CA3100 宽频带运算放大器 CA3130 BiMOS运算放大器

集成运算放大器资料-选型列表

集成运算放大器资料-选型列表提示:可按Ctrl+F键进行查找 通用运放(130种)返回 ALD1704X ALD1722X ALD2704X ALD2722X ALD4704X APA4558 APC558 BA10358X BA14741X BA4558X ELM842A ELM854xA FAN4272 G1211 G1212 HA17301P HA17324X HA17358X HA17741X HA17747X KA1458X KA201A KA224 KA248 KA258 KA2902 KA2904 KA301A KA324 KA3303 KA3403 KA348 KA358 KA4558X KA5532 KA741X KF347X KF351 KF353 KF442X KIA324X

LM258 LM2904X LM358 LM6142 LM6144 LMH6645 LMH6646 LMH6647 LS404 MAX4352 MAX4353 MAX4354 MAX4452 MAX4453 MAX4454 MB3614 MB3615 MB47358 MC3405 MM3002 NCV2904 NE5230 NJM12902 NJM12904 NJM13403 NJM13404 NJM14558 NJM1458 NJM2058 NJM2059 NJM2060 NJM2100 NJM2107 NJM2112 NJM2115 NJM2119 NJM2120 NJM2123 NJM2125 NJM2143 NJM2172 NJM2902 NJM324 NJM3403A NJM3404A NJM353

运算放大器实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除运算放大器实验报告 篇一:5集成运放电路实验报告 实验报告 姓名:学号: 日期:成绩: 一、实验目的 1、研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。 2、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。 二、实验原理 集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时,可以灵活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。 理想运算放大器特性 在大多数情况下,将运放视为理想运放,就是将运放的

各项技术指标理想化,满足下列条件的运算放大器称为理想运放。 开环电压增益Aud=∞输入阻抗ri=∞输出阻抗ro=0带宽fbw=∞失调与漂移均为零等。 理想运放在线性应用时的两个重要特性:(1)输出电压uo与输入电压之间满足关系式 uo=Aud(u+-u-) 由于Aud=∞,而uo为有限值,因此,u+-u-≈0。即u+≈u-,称为“虚短”。 (2)由于ri=∞,故流进运放两个输入端的电流可视为零,即IIb=0,称为“虚断”。这说明运放对其前级吸取电流极小。 上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则,可简化运放电路的计算。 基本运算电路1)反相比例运算电路 电路如图6-1所示。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 uo?? RF uiR1 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R2=R1//RF。

图6-1反相比例运算电路图6-2反相加法运算电路 2)反相加法电路 电路如图6-2所示,输出电压与输入电压之间的关系为 uo??( RFR ui1?Fui2)R3=R1//R2//RFR1R2 3)同相比例运算电路 图6-3(a)是同相比例运算电路,它的输出电压与输入电压之间的关系为 uo?(1? RF )uiR2=R1//RFR1 当R1→∞时,uo=ui,即得到如图6-3(b)所示的电压跟随器。图中R2=RF,用以减小漂移和起保护作用。一般RF取10KΩ,RF太小起不到保护作用,太大则影响跟随性。 (a)同相比例运算电路(b)电压跟随器 图6-3同相比例运算电路 4)差动放大电路(减法器) 对于图6-4所示的减法运算电路,当R1=R2,R3=RF 时,有如下关系式uo? RF

集成电路运算放大器的定义

第四章集成运算放大电路 第一节学习要求 第二节集成运算放大器中的恒流源 第三节差分式放大电路 第四节集成电路运算放大器 第五节集成电路运算放大器的要紧参数 第六节场效应管简介 第一节学习要求 1. 掌握差不多镜象电流源、比例电流源、微电流源电路结构及差不多特性。 2. 掌握差模信号、共模信号的定义与特点。 3. 掌握差不多型和恒流源型差分放大器的电路结构、特点,会熟练计算电路的静态工作点,熟悉四种电路的连接方式及输入输出电压信号之间的相位关系。 4. 熟练分析差分放大器对差模小信号输入时的放大特性,共模抑制比。会计算A VD、R id、 R ic、 R od、 R oc、K CMR。 5.熟悉运放的要紧技术指标及集成运算放大电路的一般电路

结构。 学习重点: 掌握集成运放的差不多电路的分析方法 学习难点: 集成运放内部电路的分析 集成电路简介 集成电路是在一小块 P型硅晶片衬底上,制成多个晶体管 ( 或FET)、电阻、电容,组合成具有特定功能的电路。 集成电路在结构上的特点: 1. 采纳直接耦合方式。 2. 为克服直接耦合方式带来的温漂现象,采纳了温度补偿的手段 ----输入级是差放电路。 3. 大量采纳BJT或FET构成恒流源 ,代替大阻值R ,或用于设置静态电流。 4. 采纳复合管接法以改进单管性能。 集成电路分为数字和模拟两大部分。 返回 第二节集成运算放大器中的恒流源 一、差不多镜象电流源

电路如图6.1所示。T1,T2参数完全相同,即 β1=β2,I CEO1=I CEO2 ,从电路中可知V BE1=V BE2,I E1=I E2,I C1=I C2 3 / 34

运算放大器常见指标及重要特性

输入失调电压(O f f se t V o l t a g e,V O S) 定义:在运放开环使用时,加载在两个输入端之间的直流电压使得放大器直流输出电压为0。 优劣范围:1μV 以下,属于极优秀的。100μV 以下的属于较好的。最大的有几十mV。 对策:1、选择V OS远小于被测直流量的放大器,2、过运放的调零措施消除这个影响3、如果你仅关心被测信号中的交变成分,你可以在输入端和输出端增加交流耦合电路,将其消除。 如果I B1=I B2,那么选择R1=R2//R F,可以使电流形成的失调电压会消失。但实际中I B1=I B2很难满足 ?失调电压漂移(O ff s e t V o l t a g e Dr if t) 定义:当温度变化(μV/°C)、时间持续(μV/M O)、供电电压(μV/V)等自变量变化时,输入失调电压会发生变化。 后果:很严重。因为它不能被调零端调零,即便调零完成,它还会带来新的失调。 对策:第一,就是选择高稳定性,也就是上述漂移系数较小的运放。第二,有些运放具有自归零技术,它能不断地测量失调并在处理信号过程中把当前失调电压减掉。 第一、偏置电流如何补偿 对于我们常用的反相运算放大器,其典型电路如下:

在这种情况下,R3为平衡电阻,这样,在可以很好的保证运放的电流补偿,使正负端偏置电流相等。若这些运算放大器知识你注意到了吗时,甚至取值更大时,会产生更大的噪声和飘逸。但是,应大于输入信号源的内阻。 善于思考的工程师都会想到,当为同相放大器的时候,其原理又是什么呢?现在我们先回顾下同相运放的设计电路: 当计算出的Rp为负值时,需要将该电阻移动到正相端,与R1串联在输入端。这里额外多插入一句,同相比例运放具有高输入阻抗,低输出阻抗的特性,广泛应用在前置运放电路中。 ?输入偏置电流(I np u t b i a s c u r r en t,I B) 定义:当输出维持在规定的电平时,两个输入端流进电流的平均值。Ib=(Ib1+Ib2)/2优劣范围:60f A~100μA。 后果:第一,当用放大器接成跨阻放大测量外部微小电流时,过 大的输入偏置电流会分掉被测电流,使测量失准。第二,当放大器输 入端通过一个电阻接地时,这个电流将在电阻上产生不期望的输入电压。 对策:为避免输入偏置电流对放大电路的影响,最主要的措施是 选择 I B较小的放大器。 第二、调零电路种种 今天运放已经发展的很迅速,附注功能各式各样,例如有些运放已经具有 了调零的外接端口,此时依据数据手册进合适的电阻选择就可以完成运放调零。例如LF356运放,其典型电路如下:

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 【摘要】: 本题目关于放大器设计的基本目标:使用一片通用四运放芯片LM324组成预 设的电路,电路包括三角波产生器、加法器、滤波器、比较器四个设计模块,每个模块 均采用一个运放及一定数目的电容、电阻搭建,通过理论计算分析,最终实现规定的电 路要求。 【关键字】:运算放大器LM324、三角波信号发生器、加法器、滤波器、比较器 一、设计任务 使用一片通用四运放芯片LM324 组成电路框图见图1(a ),实现下述功能: 使用低频信号源产生 , 的正弦波信号, 加至加法器的输入端,加法器的另一输入端加 入由自制振荡器产生的信号uo1, uo1 如图1(b )所示, T1=,允许T1有±5%的误差。 (a ) (b ) 图中要求加法器的输出电压ui2=10ui1+uo1。ui2 经选频滤波器滤除uo1 频率分量,选 出f0 信号为uo2,uo2 为峰峰值等于9V 的正弦信号,用示波器观察无明显失真。uo2 信 号再经比较器后在1kΩ 负载上得到峰峰值为2V 的输出电压uo3。 电源只能选用+12V 和+5V 两种单电源,由稳压电源供给。不得使用额外电源和其它型号 运算放大器。 要求预留ui1、ui2、uo1、uo2 和uo3 的测试端子。 二、设计方案 1、 三角波发生器 由于用方波发生器产生方波,再经过积分电路电路产生三角波需要运用两个运算放大器,而LM324只有四个运算放大器,每个电路运用一个,所以只能用一个运算放大器产生三 角波。同时由于器件不提供稳压二极管,所以电阻电容的参数必须设计合理,用直流电 压源代替稳压管。对方波放生电路进行分析发现,如果将输出端改接运放的负输入端, 出来的波形近似为三角波。电路仿真如下图所示: 2、 加法器 由于加法器输出11210o i i u u u += ,根据《模拟电子技术》书上内容采用求和电路,电路如 下所示: 3、 滤波器 由于正弦波信号1i u 的频率为500Hz ,三角波1o u 的频率为2KHz ,滤波器需要滤除1o u ,所 以采用二阶的有源低通滤波器。电路仿真如下图: 4、 比较器 由于单门限电压比较器的抗干扰能力差,所以采用迟滞比较器,电路仿真如图所示: 三、电路设计及理论分析: 1、 总电路图: 2、 三角波发生器:

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