运算放大器的线性应用

R1 RP
+
平衡电阻，使输入端对地 的静态电阻相等，保证静 态时输入级的对称性。
2.同相比例运算电路
虚短 Rf _ R1 vi RP + vo
v-= v+= vi
虚断 虚断
结构特点：信号从同相端 输入。
vo vi vi Rf R1 Rf vo (1 )vi R1
3.反相求和电路
vi1 vi2 R1
模拟电子技术实验
实验2.4 运算放大器的线性应用1
一、实验目的
• 1.深入理解集成运算放大器工作于线 性区的条件与特点。 • 2.掌握集成运算放大器调零功能。
• 3. 掌握利用集成运算放大器实现比例、 加减运算电路的基本方法。
二、实验任务
• 1. 判断运放好坏。
• 2. 根据模拟电路实验箱上的741运算放大器，设 计一个能实现Uo=3Ui的运算电路，并要求： 对该电路进行调零，写出“调零” 步骤。 用表格的形式验证Uo=3Ui的运算电路，并画出 电路的传输特性曲线。 • 3. 设计一个能实现Uo=2Ui1-5Ui2+3Ui3的运算电路， 要求用表格的形式进行验证。
电源
输出
空脚
NC+12V Uo off2
调零端子
同相 输入 Off1 U－ U＋－12V
741管脚图
741放在14个管脚的双列插座
注意插座管脚号与芯片管脚号的区别
步骤:
1.判断运放好坏的简便电路
利用运放非线性应用的过零比较器电路来判断：
符合则确 定运放是 好的。
传输特性
当输入Ui接入+5V直流电源时，运放处于负饱和状态Uo=-Uom， 用万用表直流20V挡监测输出端是否为-11V左右。 当输入Ui接入-5V直流电源时，运放处于正饱和状态Uo=+Uom， 用万用表直流20V挡监测输出端是否为+11V左右。
画出该电路的传输特性曲线。 Ui(v) 实测值 Uo(v) 实测值 Uo(v) 理论值 负饱和 点-Uom ±12V直流电源供运放电 源应置ON,±5V电源供 调电压的电位器应置0N
0
正饱和 点+Uom
实验电路图2
Uo=2Ui1-5Ui2+3Ui3
4. 按照所设计的Uo=2Ui1-5Ui2+3Ui3的运算电路接线，其中两个输入 可用-5V～+5V可调电位器,第三个输入可通过可调电阻和±5V电源搭建。
2. Uo=3Ui的调零电路
由于输入失调的存在，运放在输 入为零时，输出并不为零。由于本次 实验采用带调零端子的741芯片做实 验，所以可采用右图所示的调零电路 进行调零。 方法：对照741管脚图，完成 Uo=3Ui的运算实验电路的连接后，使 Ui接地，用万用表直流200mV挡监测 输出是否为零，如不为零，则调节 10kΩ电位器使得输出为零。
谢谢观赏
操作方法同上。
Ui1(v) 实测值
Ui2(v) 实测值 Ui3(v) 实测值 Uo(v) 实测值 Uo(v) 理论值 负饱和 点-Uom
0
正饱和 点+Uom
六、注意事项
注意凡是使用运放，必须先检查运放好坏。 做调零时，必须用插在箱内插座上的uA741芯片，保证调零端子的接入。
注意±12V电源接入运放uA741的4、7脚时不要接反，否则会烧坏运算 放大器。 无须调零时，可利用焊在箱内部的741芯片(标有A1、A2)来完成运放实 验。但须注意，实验室的A1、A2芯片所需电源已与箱内±12V电源连接， 只需打开模拟实验箱上的总电源开关及箱上±12V电源开关，就相当于A1、 A2芯片供电电源已连上。
Uo=3Ui 调零电路
实验电路图1
Uo=3Ui
3.将-5V～+5V可调电位器接入Uo=3Ui的运算电路输入端Ui ，调节 输入Baidu Nhomakorabea位器，用万用表直流20V挡监测输出端，使得输出分别达到-Uom 和+Uom，记录相应的Ui值。
继续调节电位器，使得输出在线性范围内达到负值到正值变化， 记录相应的Ui、Uo数据。
Rf
v v 0
i1 i2 iF
vo
i1 i2
iF
R2
_ + RP
vo (
Rf R1
vi1
Rf R2
vi 2 )
RP R1 // R2 // R f 调节反相求和电路的某一路信号的输入电阻，不影响 其它输入电压和输出电压的比例关系，调节方便。
实际应用时可适当增加或减 少输入端的个数，以适应不 同的需要。
三.基本运算电路
1.反相比例运算电路
i2 i1 vi
R1 RP
结构特点：信号从反相端输入。 _ +
v v 0
i1= i2
虚断 虚短
Rf vo
虚断
vi vo R1 Rf
vo
Rf R1
vi
反相比例运算电路
i2 i1 vi
_
Rf vo
Ri=R1
RP =R1 // Rf
为保证一定的输入 电阻，当放大倍数 大时，需增大Rf， 而大电阻的精度差， 因此，在放大倍数 较大时，该电路结 构不再适用。
三、实验设备
• 模拟电路实验箱(741运放、电阻、电位器) • 数字万用表 • 导线。
四、实验原理及步骤
Loading……
1.2 集成运放的应用－基本运算电路
运放符号： 运放传输特性： vo vo
v－ v+
－
＋
+VOM
vi vo -VOM
国家标准符号
vi
v－
v+
－
＋

线性放大区
国际标准符号