集成运放实验

vP
＋
馈电路的结构与参数，因此，
把它与不同的外部电路连接，
图6—1
可实现比例、加法、减法等数 学运算。
实验器件
双电源单运放集成电路 μA741 见P31
集成运放μA741的管脚排列
μA741共有8个引脚，是个 双电源、单运放器件,同名
端在左下端。
2脚是反向输入端，3脚是同向 输入端, 6是输出端，4脚是负 电源端，7脚是正电源端，1、5 是调零端， 8是空脚。
VO（测）
VO （估）
VI1
VI2
（V） （V）
（V）
误差 （V）
R1
R2
R3
0.2
0.3
--1.3V
20K 100K 15K
估算值计算： VO（V）= –（5V I1 + VI2） R3= R1//R2//RF 求得R3=14.3KΩ 取R标称值 R3=15KΩ
反相加法器
V I1
直流可 调信号
源
0.1V--0.5V
V I2
V
地
估算值计算： VO（V）= –（5V I1 + VI2） R3= R1//R2//RF 求得R3=14.3KΩ 取R标称值 R3=15KΩ
4、差动运算电路
测出减法器的输入、输出电压，并与估 算值比较
VI1
（V）
0.2
VI2
（V）
0.3
VO （测）
（V）
VO （估）
（V）
5. 测反相比例放大器的上限频率fH
1、调节DF1641B信号发生器，输出一个Ve（有效 值=300mV、f=1KHz、不失真的正弦信号。 2 、加入Vi ，同时用示波器监测Vi、Vo
3、示波器在输出端观察到一个放大10倍、倒相、 不失真的正弦信号，表示放大器工作正常。 4、用交流毫伏表AS2174F测出此时的Vo 。 5、把信号发生器的f 范围从1KHz改变至100KHz。 6、旋转信号发生器的频率调节旋纽，使毫伏表读 出的输出达到0.707 Vo为止,测出此时的Vo’。 7、用交流毫伏表观察Vi = 300mV有否变化，若有 变化，则适当调整Vi，再重复6、 7步骤。 8、 0.707 Vo时对应的DF1641B显示频率值就是该 放大器的上限频率fH。
实验目的
• 1. 熟悉运算放大器集成块的引脚、功能及 其应用
• 2. 掌握正负对称电源的连接方法 • 3. 巩固由运放组成的深度负反馈条件下线
性基本运算电路的基本知识
实验器件
由于集成运放具有高增
益、高输入电阻的特点，它组
iN
成运算电路时，必须工作在深 度负反馈状态，此时输出电压
vN
－A
iP
＋
vO
与输入电压的关系仅取决于反
–2.2
AV（测）
AV（估）
11 11
误差
估算值计算：
AV1R RF 1 1110K 0K 011
实测值计算：
AV
VO VI
同相比例运算
直流可调信
号源
0.1V---0.5V
V
V
估算值计算：
AV1R RF 1 1110K 0K 011
实测值计算：
AV
VO VI
3、反相加法器
测试反相加法器的输入、输出电压，并 与估算值比较 。
7脚 +12V
共地
4脚 –12V
1、反相比例运算
测试反相比例放大器的输入输出电压，求电 压放大倍数并与估算值比较 。
VI（V）
+ 0.2
VO（V）
理论 实测 值值
–2.0
AV（测）
AV（估）
—10
误差
– 0.2
2.0
—10
理论估算：
AVR RF 1 110K 0K 010
实测值计算：
AV
VO VI
源
0.1V--0.5V
If Rf
Ii
R1
+
vP
100k
100K
＋A
VI
10k
＋ －
V–
VN
R2
9.1k
Vo
V
1. 反相比例运算
＋
直流可调信号源
V
0.1V---0.5V
地
理论估算：
AVR RF 1 110K 0K 010
+12V
7 4
–12V
V
实测值计算：
AV
VO VI
注意点
1. 关于接线： ● 集成运放μA741应跨接在集成块接插件上方。 ● 输入的地、被测电路的地和电源的地三者 “共地” 2. 关于输入VI l VI1 、 VI2由实验箱内的直流可调信号源输出。 l 输入VI取VI1或VI2自定，但输入电压VI不能太大,建议取 ∣VI1∣= 0.1V～0.5V，∣VI2∣= 0.1V～0.5V 。
1、反相比例运算
测试反相比例放大器的输入输出电压，求电 压放大倍数并与估算值比较 。
VI（V）
+ 0.2
VO（V）
理论 实测 值值
–2.0
AV（测）
AV（估）
—10
误差
– 0.2
2.0
—10
理论估算：
AVR RF 1 110K 0K 010
实测值计算：
AV
VO VI
1、反相比例运算
直流可 调信号
● VI1 定为 0.2V ， VI2，定为0.3V。 3. 关于测量
l 前4个测试电路， VI 、Vo用万用表直流电压档测量。
l 注意显示屏上显示的+ 、–号。
2、同相比例运算
测试同相比例放大器的输入输出电压， 求电压放大倍数并与估算值比较
VI（V）
+ 0.2 –0.2
VO（V）
理论 实测
值
值
+2.2
具体接法：先把A、B两路稳压电源调到12V。将＋12V的输出
接集成块的正电源端（7脚） ，同时将–12V输出接集成块的负电 源端（4脚），然后将稳压电源的地与被测电路的地相连。待测量 电路接好，检查无误后，再打开电源。
直 流 稳 压 电 源 XJ1780A
或取自实验箱的±1.3V—18V
＋－
＋－
A
B
+12V Vo 调零
87 6 5 μA741
12 3 4
调零 – + --12V
实验器件
集成运放μA741调零用法如图6-7所示。
电位器可变端接 4脚 (-VEE)
1脚
5脚
RW 100k
图6-7 注意: 所谓调零是直流调零。为了减少测量误差,
进行直流运算前,要先调零。
正负电源: μA741的工作电压 ±12V。
0．5V
误差
R1 20K
R2 20K
R3 100K
估算值计算： VO（V）= 5（V I2 — VI1）
取R2/ R3=R1/ RF ∴RF/R1=5 即R3=5 R2
换算得R2=20KΩ R3=5 R2=100KΩ
差动运算电路
直流可 调信号
源
V I1 V I2
0.1V--0.5V
V
地
估算值计算： VO（V）= 5（V I2 — VI1）
测反相比例放大器的上限频率fH
记录fH 、输入信号f为100K、500K时 的输出波形
f
（Hz）
1000
Байду номын сангаас
Vi
（mV）
300
Vo 8大格
3.02V
fH
（Hz）
Vi
（mV）
300
0.707 Vo
5.6大 格
2.14V
100 KHz 波形