运放实验
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如果在其外围加上负反馈，可以实现信号的运 算，处理，波形的产生和信号的变换等功能，应用 十分广泛。
为了分析方便，把实际运算放大器简化成 理想运算放大器。
2007年4月
一、理想运算放大器概念 1.开环差模电压增益Aud→∞； 2.差模输入电阻Rid→∞ 3.差模输出电阻Rod→0 4. KCMR→∞ 5.输入失调电流IIO、失调电压UIO和它们的温
(2)输出信号电压幅 度为:Uo≧3V
2007年4月
图7-16
方波发生器
3、设计条件 (1)电源电压为:±9V (2)负载阻抗 RL=10KΩ
4、分析 (1)R、C作为积分电路,即:定时电路. (2)从电路结构看,它由一个迟滞比较器和RC充
放电电路组成.其中迟滞比较器作为状态记忆电 路,RC作为定时电路.
(3)电路的正反馈系数F为:
2007年4月
(4)电容器端电压随时间变化规律为
2007年4月
强调:
在低频范围(如10HZ ～ 10KHZ)内,对于固 定频率来说此电路是一较好的振荡电路.当振 荡频率较高时,为了获得前后沿较陡的方波,以 选择转换速率较高的运放为宜. (5)电路的工作原理
充电
放电
++
漂均为零；
6.输入偏置电流IIB=0 7. 3dB带宽BW=∞
2007年4月
运算放大器的两种基本反馈组态
1、运算放大器的开环传输特性 uo
UCC UCC
－
ud
Au
＋
uo
－ UEE
0 Au ∞
－ UEE
ud＝U－－U＋
(a)
(b)
(a)运算符号；(b)开环传输特性
2007年4月
说明 (1)“+”表示同相输入端，表明从该端输入的
电工电子实验技术（下册）
运算放大器的讲课课件
2007年4月
主要授课内容：
一、理想运算放大器概念 二、理想运算放大器特性 三、反相比例放大器 四、同相比例放大器 五、反相加法器 六、同相相加器 七、实验三十六 运算放大器线性应用
2007年4月
运算放大器
集成运算放大器，有三级：输入级、中间级和 输出级。是一种直接耦合的高增益的放大器，Aud 可以达到上千。
四、同相比例放大器
判断反馈类型：串联电压负反馈
2007年4月
1．Auf
根据深负反馈的条件（或理想运放的 虚短概念）可知：
2007年4月
2、闭环传输特性
增加负反馈使线性范围增大
2007年4月
若R1开路（或R1→∞）、R2=0，则Auf=1， 称为电压跟随器。在实验室里，经常用电 压跟随器来检测运放的好坏。
这样可算出其额定最大IDzmax=0.05/3V≈17mA, 由手册上给出一般稳压管的IDzmax=10mA。因此， 5V/10mA=500Ω=Rimin 。 如取IDz=5mA,则R=5V/5mA=1K。 如取IDz=5mA，则R=5V/8mA=0.625K,取R=620Ω。
2007年4月
注: 讨论:① IDz大,则充电电流大,则 产生的C(结电容小),输出矩形波 的上升沿陡直.
因为串联电压负反馈使输入电阻增大， 输出电阻减小，所以闭环Rif=∞，Rof=0。
2007年4月
五、反相加法器
2007年4月
又因为 if=i1+i2+i3，则
2007年4月
六、同相相加器
2007年4月
实验三十六 运算放大器线性应用电路
J1.设计一个反相比例放大器 （一）设计技术指标 1）Au=20 2)Ri=1KΩ 3)Uopp≥1V （二）设计条件
② IDz小,则充电电流小,则产生的C(结电容大), 输出矩形波的上升沿较缓. ③ IDz的取值在3mA～10mA范围,都可使稳压管正常 工作.但由①和②的分析可知, IDz取得大一些, 即:R2300小7年4一月 些为好。
2007年4月
三、实际测量
2007பைடு நூலகம்4月
T1.设计一个文氏桥正弦波振荡器
信号输出为同相放大。 (2)“−”表示反相输入端，表明从该端输入的
信号输出为反相放大。 (3) 集成运放是高增益的直接耦合放大器。
其开环放大倍数非常大。
2007年4月
二、理想运算放大器特性
1.“虚短”特性 当运放工作在线性状态时，由于
所以： 2.“虚断”特性 当集成运放工作在线性状态时，
所以：
2007年4月
技术指标要求：
1、电路结构要求
2、电路指标 (1)f=1KHZ (2)UO=1V
3、设计条件 （1）电源电压为：±9V （2）负载电阻RL=10KΩ
2007年4月
4、原理分析 首先讨论正反馈网络：
2007年4月
＋ R
C
·
Uo
＋
C －
·
R Uf －
RC串(a并) 联网络
•
•
F
UF
•
UO
1
3
1
Hj( CR
1
CR
3
令：0
1 RC
•
•
F
UU•OF 0＝
1
3RC
三、反相比例放大器
虚地 判断反馈类型：并联电压负反馈
2007年4月
1．Auf
根据深负反馈的条件（或理想运放的虚断 概念）可知：
因此：
2007年4月
2、闭环传输特性
2007年4月
2．闭环输入电阻Rif
根据虚地的概念得到 ：
2007年4月
3．闭环输出电阻Rof
理想运放Ro≈0，所以Rof=0
2007年4月
Uo=+Vz
2007年4月
二、设计过程
1、求R1和R2的值,可使F=0.47,则 T=2RC
又由于 所以 如果取R2=10K,则 R1=11K
2007年4月
2、求R ∵ f=750HZ, 取C=0.01uf ,则
2007年4月
取R=68K
3、求R3 R3为稳压管的限流电阻. ∵Dz=3V, 其额定功率为0.5W,使用它时,一般取 它的1/10,即:0.5W/10=0.05W。
二、设计条件 1） Ec= ±9V 2) RL= 5.1KΩ
2007年4月
三、设计
已知：UO=-（5Ui1+2Ui2)
2007年4月
四、测量
2007年4月
2007年4月
实验三十七 运算放大器非线性应用电路
J1.设计一个方波发生器 一、技术指标
1、电路结构要求
2、电路指标
(1)输出信号频率
f=750HZ
1） Ec= ±9V
2) RL= 5.1KΩ
2007年4月
（三）设计
已知：
2007年4月
（四）测量 1)ui=0.1V(直流)
2007年4月
2)ui=0.1V(交流有效值)
2007年4月
J2.设计一个反相加法电路 一、设计技术指标 1）运算关系UO=-（5Ui1+2Ui2)
2)Ri1≥5KΩ , Ri2≥5KΩ 。
为了分析方便，把实际运算放大器简化成 理想运算放大器。
2007年4月
一、理想运算放大器概念 1.开环差模电压增益Aud→∞； 2.差模输入电阻Rid→∞ 3.差模输出电阻Rod→0 4. KCMR→∞ 5.输入失调电流IIO、失调电压UIO和它们的温
(2)输出信号电压幅 度为:Uo≧3V
2007年4月
图7-16
方波发生器
3、设计条件 (1)电源电压为:±9V (2)负载阻抗 RL=10KΩ
4、分析 (1)R、C作为积分电路,即:定时电路. (2)从电路结构看,它由一个迟滞比较器和RC充
放电电路组成.其中迟滞比较器作为状态记忆电 路,RC作为定时电路.
(3)电路的正反馈系数F为:
2007年4月
(4)电容器端电压随时间变化规律为
2007年4月
强调:
在低频范围(如10HZ ～ 10KHZ)内,对于固 定频率来说此电路是一较好的振荡电路.当振 荡频率较高时,为了获得前后沿较陡的方波,以 选择转换速率较高的运放为宜. (5)电路的工作原理
充电
放电
++
漂均为零；
6.输入偏置电流IIB=0 7. 3dB带宽BW=∞
2007年4月
运算放大器的两种基本反馈组态
1、运算放大器的开环传输特性 uo
UCC UCC
－
ud
Au
＋
uo
－ UEE
0 Au ∞
－ UEE
ud＝U－－U＋
(a)
(b)
(a)运算符号；(b)开环传输特性
2007年4月
说明 (1)“+”表示同相输入端，表明从该端输入的
电工电子实验技术（下册）
运算放大器的讲课课件
2007年4月
主要授课内容：
一、理想运算放大器概念 二、理想运算放大器特性 三、反相比例放大器 四、同相比例放大器 五、反相加法器 六、同相相加器 七、实验三十六 运算放大器线性应用
2007年4月
运算放大器
集成运算放大器，有三级：输入级、中间级和 输出级。是一种直接耦合的高增益的放大器，Aud 可以达到上千。
四、同相比例放大器
判断反馈类型：串联电压负反馈
2007年4月
1．Auf
根据深负反馈的条件（或理想运放的 虚短概念）可知：
2007年4月
2、闭环传输特性
增加负反馈使线性范围增大
2007年4月
若R1开路（或R1→∞）、R2=0，则Auf=1， 称为电压跟随器。在实验室里，经常用电 压跟随器来检测运放的好坏。
这样可算出其额定最大IDzmax=0.05/3V≈17mA, 由手册上给出一般稳压管的IDzmax=10mA。因此， 5V/10mA=500Ω=Rimin 。 如取IDz=5mA,则R=5V/5mA=1K。 如取IDz=5mA，则R=5V/8mA=0.625K,取R=620Ω。
2007年4月
注: 讨论:① IDz大,则充电电流大,则 产生的C(结电容小),输出矩形波 的上升沿陡直.
因为串联电压负反馈使输入电阻增大， 输出电阻减小，所以闭环Rif=∞，Rof=0。
2007年4月
五、反相加法器
2007年4月
又因为 if=i1+i2+i3，则
2007年4月
六、同相相加器
2007年4月
实验三十六 运算放大器线性应用电路
J1.设计一个反相比例放大器 （一）设计技术指标 1）Au=20 2)Ri=1KΩ 3)Uopp≥1V （二）设计条件
② IDz小,则充电电流小,则产生的C(结电容大), 输出矩形波的上升沿较缓. ③ IDz的取值在3mA～10mA范围,都可使稳压管正常 工作.但由①和②的分析可知, IDz取得大一些, 即:R2300小7年4一月 些为好。
2007年4月
三、实际测量
2007பைடு நூலகம்4月
T1.设计一个文氏桥正弦波振荡器
信号输出为同相放大。 (2)“−”表示反相输入端，表明从该端输入的
信号输出为反相放大。 (3) 集成运放是高增益的直接耦合放大器。
其开环放大倍数非常大。
2007年4月
二、理想运算放大器特性
1.“虚短”特性 当运放工作在线性状态时，由于
所以： 2.“虚断”特性 当集成运放工作在线性状态时，
所以：
2007年4月
技术指标要求：
1、电路结构要求
2、电路指标 (1)f=1KHZ (2)UO=1V
3、设计条件 （1）电源电压为：±9V （2）负载电阻RL=10KΩ
2007年4月
4、原理分析 首先讨论正反馈网络：
2007年4月
＋ R
C
·
Uo
＋
C －
·
R Uf －
RC串(a并) 联网络
•
•
F
UF
•
UO
1
3
1
Hj( CR
1
CR
3
令：0
1 RC
•
•
F
UU•OF 0＝
1
3RC
三、反相比例放大器
虚地 判断反馈类型：并联电压负反馈
2007年4月
1．Auf
根据深负反馈的条件（或理想运放的虚断 概念）可知：
因此：
2007年4月
2、闭环传输特性
2007年4月
2．闭环输入电阻Rif
根据虚地的概念得到 ：
2007年4月
3．闭环输出电阻Rof
理想运放Ro≈0，所以Rof=0
2007年4月
Uo=+Vz
2007年4月
二、设计过程
1、求R1和R2的值,可使F=0.47,则 T=2RC
又由于 所以 如果取R2=10K,则 R1=11K
2007年4月
2、求R ∵ f=750HZ, 取C=0.01uf ,则
2007年4月
取R=68K
3、求R3 R3为稳压管的限流电阻. ∵Dz=3V, 其额定功率为0.5W,使用它时,一般取 它的1/10,即:0.5W/10=0.05W。
二、设计条件 1） Ec= ±9V 2) RL= 5.1KΩ
2007年4月
三、设计
已知：UO=-（5Ui1+2Ui2)
2007年4月
四、测量
2007年4月
2007年4月
实验三十七 运算放大器非线性应用电路
J1.设计一个方波发生器 一、技术指标
1、电路结构要求
2、电路指标
(1)输出信号频率
f=750HZ
1） Ec= ±9V
2) RL= 5.1KΩ
2007年4月
（三）设计
已知：
2007年4月
（四）测量 1)ui=0.1V(直流)
2007年4月
2)ui=0.1V(交流有效值)
2007年4月
J2.设计一个反相加法电路 一、设计技术指标 1）运算关系UO=-（5Ui1+2Ui2)
2)Ri1≥5KΩ , Ri2≥5KΩ 。