集成运算放大器的应用
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（1）加法运算电路 要求自行设计出实现原理电路图，进行理论分析，
数据合理后进行电路安装、调试和测试，并进行数据 分析。 （2）减法运算电路
要求自行设计出实现原理电路图，进行理论分析， 数据合理后进行电路安装、调试和测试，并进行数据 分析。
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任务二 矩形波发生电路的设计与制作
20
任务二 矩形波发生电路的设计与制作
④将同相输入电路的测量数据与输出电压的理论估算值 Uo =[1+(Rf ⁄R1)]Ui 进行对比。
将公式中的 Rf 和R1的值记入表3-4中。
表3-4 同相比例运算电路测量记录表
输入电压Ui2
估算值
输出电压Uo2 测量值
Rf =
18
-0.8V Ω
-0.4V
0
R1=
+0.4 +0.8V Ω
5. 电路的扩展功能设计
表3-1元器件清单
元件名称 双运放 IC座 电阻 电阻 电阻 短接环 插针 电路板
型号/参数 LM358 8 10kΩ 100kΩ 1MΩ
位号 IC IC
R1、R2、R3、R1B R11、R21、R31 R12、R32
JP1-JP5 JP1-JP5
PCB
数量 1 1 4 3 2 5 5 1
元件作用 信号放大 插接芯片
①将电路接成同相运算输入电路，将原理图3-2中JP1接 “2”位置，JP2 接“1” 位置，JP3接“3”位置，JP4接“2”位 置，JP5接“2”位置。 ②检查无误后给电路板接通±12V的直流电源。
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③在同相输入端(Ui2)加入直流电压 Ui，依次将 Ui 调到– 0.8V、–0.4V、0V、+0.4V、+0.8V，用万用表测量出每 次对应的输出电压 Uo1记入表3-4中。
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表3-2 电阻的测量记录表
色环序列
标称值 档位 量程 测量值 误差
质量
3.电路安装与焊接
（1）集成运放的引脚识别 集成运放LM358是高增益、低损耗双运算放大器。 采用双列直插封装，在塑封的表面上有一个圆点，
其对应的引脚是1脚，引脚号按逆时针顺序排序。 焊接芯片座时要注意管脚圆点标志。
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3.电路安装与焊接
（2）工作原理
反相比例运算放大器的设计，输入和输出的比例关
系如组式3-1所示。
uo1
R31 R1
ui1
Au1
uo1 ui1
- R31 R1
(组式3-1)
同相比例运算器的设计，输入和输出的比例关系如
组式3-2所Fra Baidu bibliotek。
uo1
1
R31 R1
ui
(组式3-2)
8
Au1
uo1 ui2
1
R31 R1
3.元器件清单
输入电阻平衡电 阻反馈电阻
相当于开关 连接短接环
组装电路
9
二.实训内容与步骤
1.参照PCB板对应电路原理图，熟读原理图，了解线 路、工作原理，做到熟悉电路和元器件在PCB板装配位 置。 2.元器件的核对与检测对照原理图核对元器件清单 将检测电阻的数据记入。
10
电阻 R1 R2 R3 R1B R11 R21 R31 R12 R32
项目三 集成运算放大器的应用
任务一 反相/同相比例运算放大器的设计与制作 任务二 矩形波发生电路的设计与制作
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www.zptc.cn
实训目的
1.熟悉理想集成运放特性及其特点。 2.了解电子元器件的特性，熟悉电子元器件的质量检 测方法。 3.掌握集成运算应用电路的工作原理。 4. 熟悉集成运算放大器应用电路的设计。 5. 掌握选择与检测元器件、装配与焊接、测试与排除 故障的方法。
（2）安装与焊接 将双集成运放LM358、电阻等元器件，依次按照图3-2所
示原理图进行安装与焊接到相应位置。 焊接元器件时，注意保留元器件引线的适当长度，焊 点要光滑圆润，防止虚焊和搭焊。 （3）焊接技术。参考项目七知识链接七焊接技术。
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4.电路的调试与测量
（1）反相比例运算电路
① 首先将LM358芯片插接到芯片座上，注意管脚顺序。 将电路接成反相比例运算输入电路，将原理图3-2中的JP1 接“1”位置 ，JP2 接“ 2 ”位 置 ，JP3 接“3”位置， JP4 接“2”位置，JP5的接“2”位置。 ②检查无误后，将直流电源12V与电路板连接，用万用 表测量集成运放放大器LM358“8”脚和“4”脚对地有无 ±12V的直流电压。
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③在反相输入端(Ui1)加入直流电压 Ui ，依次将 Ui 调到–0.8V、–0.4V、0V、+0.4V、+0.8V，用万用 表测量出每次对应的输出电压 Uo1记入表3-3中。
表 3-3 反相比例运算电路测量记录表
输入电压Ui1
-0.8V
-0.4V
0V
+0.4
输出电压 估算值
Uo1
测量值
+0.8V
2
www.zptc.cn
实训器材
稳压电源 示波器 毫伏表和万用表 电子元器件
3
任务一 反相/同相比例运算放大器的设计与制作
4
任务一 反相/同相比例运算放大器的设计与制作
1.主要技术
（1）采用LM358设计集成运算放大器。 （2）反相比例运算放大器的放大倍数10。 （3）反相比例运算放大器的Ri=10kΩ，Ro→0。 （4）同相比例运算放大器的放大倍数11。 （5）同相比例运算放大器的Ri→∞，Ro→0。
5
2.工作原理
（1）运算放大器简介
采用的LM358 为8脚集成双运放 芯片。 电源为±12V， Ui1接反相输入端， Ui2接同相输入端。
6
图3-1 LM358引脚图
在集成运算放 大器线性应用中 ，可构成反相比 例运算、 同相比例运算、 反相求和运算、 加减混合运算电 路等。
7
图3-2 集成运放应用电路图
1.主要技术 （1）采用集成运放LM741设计一个矩形波发生电路。 （2）频率调节范围：50Hz～900Hz。 （3）占空比调节范围：0.1～0.9。 （4）输出电压范围：±8V。
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2.电路组成与工作原理
（1）电路组成
一个占空比可调的矩形波产生电路及输出波形如图3-3所示。
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（1）反相比例运算电路
④将反相输入电路的测量数据与输出电压的理论 估算值Uo = - (Rf ⁄R1)Ui 进行对比。 公式中的 Rf = Ω，R1= Ω。 ⑤若测试数据和理论值相差甚远，就要检查电路 分析原因了，是否电阻焊错，短接环是否接错，还 是LM358已损坏。排查故障在重新测试。
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（2）同相比例运算电路
数据合理后进行电路安装、调试和测试，并进行数据 分析。 （2）减法运算电路
要求自行设计出实现原理电路图，进行理论分析， 数据合理后进行电路安装、调试和测试，并进行数据 分析。
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任务二 矩形波发生电路的设计与制作
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任务二 矩形波发生电路的设计与制作
④将同相输入电路的测量数据与输出电压的理论估算值 Uo =[1+(Rf ⁄R1)]Ui 进行对比。
将公式中的 Rf 和R1的值记入表3-4中。
表3-4 同相比例运算电路测量记录表
输入电压Ui2
估算值
输出电压Uo2 测量值
Rf =
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-0.8V Ω
-0.4V
0
R1=
+0.4 +0.8V Ω
5. 电路的扩展功能设计
表3-1元器件清单
元件名称 双运放 IC座 电阻 电阻 电阻 短接环 插针 电路板
型号/参数 LM358 8 10kΩ 100kΩ 1MΩ
位号 IC IC
R1、R2、R3、R1B R11、R21、R31 R12、R32
JP1-JP5 JP1-JP5
PCB
数量 1 1 4 3 2 5 5 1
元件作用 信号放大 插接芯片
①将电路接成同相运算输入电路，将原理图3-2中JP1接 “2”位置，JP2 接“1” 位置，JP3接“3”位置，JP4接“2”位 置，JP5接“2”位置。 ②检查无误后给电路板接通±12V的直流电源。
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③在同相输入端(Ui2)加入直流电压 Ui，依次将 Ui 调到– 0.8V、–0.4V、0V、+0.4V、+0.8V，用万用表测量出每 次对应的输出电压 Uo1记入表3-4中。
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表3-2 电阻的测量记录表
色环序列
标称值 档位 量程 测量值 误差
质量
3.电路安装与焊接
（1）集成运放的引脚识别 集成运放LM358是高增益、低损耗双运算放大器。 采用双列直插封装，在塑封的表面上有一个圆点，
其对应的引脚是1脚，引脚号按逆时针顺序排序。 焊接芯片座时要注意管脚圆点标志。
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3.电路安装与焊接
（2）工作原理
反相比例运算放大器的设计，输入和输出的比例关
系如组式3-1所示。
uo1
R31 R1
ui1
Au1
uo1 ui1
- R31 R1
(组式3-1)
同相比例运算器的设计，输入和输出的比例关系如
组式3-2所Fra Baidu bibliotek。
uo1
1
R31 R1
ui
(组式3-2)
8
Au1
uo1 ui2
1
R31 R1
3.元器件清单
输入电阻平衡电 阻反馈电阻
相当于开关 连接短接环
组装电路
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二.实训内容与步骤
1.参照PCB板对应电路原理图，熟读原理图，了解线 路、工作原理，做到熟悉电路和元器件在PCB板装配位 置。 2.元器件的核对与检测对照原理图核对元器件清单 将检测电阻的数据记入。
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电阻 R1 R2 R3 R1B R11 R21 R31 R12 R32
项目三 集成运算放大器的应用
任务一 反相/同相比例运算放大器的设计与制作 任务二 矩形波发生电路的设计与制作
1
www.zptc.cn
实训目的
1.熟悉理想集成运放特性及其特点。 2.了解电子元器件的特性，熟悉电子元器件的质量检 测方法。 3.掌握集成运算应用电路的工作原理。 4. 熟悉集成运算放大器应用电路的设计。 5. 掌握选择与检测元器件、装配与焊接、测试与排除 故障的方法。
（2）安装与焊接 将双集成运放LM358、电阻等元器件，依次按照图3-2所
示原理图进行安装与焊接到相应位置。 焊接元器件时，注意保留元器件引线的适当长度，焊 点要光滑圆润，防止虚焊和搭焊。 （3）焊接技术。参考项目七知识链接七焊接技术。
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4.电路的调试与测量
（1）反相比例运算电路
① 首先将LM358芯片插接到芯片座上，注意管脚顺序。 将电路接成反相比例运算输入电路，将原理图3-2中的JP1 接“1”位置 ，JP2 接“ 2 ”位 置 ，JP3 接“3”位置， JP4 接“2”位置，JP5的接“2”位置。 ②检查无误后，将直流电源12V与电路板连接，用万用 表测量集成运放放大器LM358“8”脚和“4”脚对地有无 ±12V的直流电压。
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③在反相输入端(Ui1)加入直流电压 Ui ，依次将 Ui 调到–0.8V、–0.4V、0V、+0.4V、+0.8V，用万用 表测量出每次对应的输出电压 Uo1记入表3-3中。
表 3-3 反相比例运算电路测量记录表
输入电压Ui1
-0.8V
-0.4V
0V
+0.4
输出电压 估算值
Uo1
测量值
+0.8V
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实训器材
稳压电源 示波器 毫伏表和万用表 电子元器件
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任务一 反相/同相比例运算放大器的设计与制作
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任务一 反相/同相比例运算放大器的设计与制作
1.主要技术
（1）采用LM358设计集成运算放大器。 （2）反相比例运算放大器的放大倍数10。 （3）反相比例运算放大器的Ri=10kΩ，Ro→0。 （4）同相比例运算放大器的放大倍数11。 （5）同相比例运算放大器的Ri→∞，Ro→0。
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2.工作原理
（1）运算放大器简介
采用的LM358 为8脚集成双运放 芯片。 电源为±12V， Ui1接反相输入端， Ui2接同相输入端。
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图3-1 LM358引脚图
在集成运算放 大器线性应用中 ，可构成反相比 例运算、 同相比例运算、 反相求和运算、 加减混合运算电 路等。
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图3-2 集成运放应用电路图
1.主要技术 （1）采用集成运放LM741设计一个矩形波发生电路。 （2）频率调节范围：50Hz～900Hz。 （3）占空比调节范围：0.1～0.9。 （4）输出电压范围：±8V。
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2.电路组成与工作原理
（1）电路组成
一个占空比可调的矩形波产生电路及输出波形如图3-3所示。
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（1）反相比例运算电路
④将反相输入电路的测量数据与输出电压的理论 估算值Uo = - (Rf ⁄R1)Ui 进行对比。 公式中的 Rf = Ω，R1= Ω。 ⑤若测试数据和理论值相差甚远，就要检查电路 分析原因了，是否电阻焊错，短接环是否接错，还 是LM358已损坏。排查故障在重新测试。
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（2）同相比例运算电路