運算放大器的線性應用.ppt

模擬電子技術實驗 實驗2 4運算放大器的線性應用1 一 實驗目的 1 深入理解集成運算放大器工作于線性區(qū)的條件與特點 2 掌握集成運算放大器調零功能 3 掌握利用集成運算放大器實現(xiàn)比例 加減運算電路的基本方法 二 實驗任務 1 判斷運放好壞 2 根據(jù)模擬電路實驗箱上的741運算放大器 設計一個能實現(xiàn)Uo 3Ui的運算電路 并要求 對該電路進行調零 寫出 調零 步驟 用表格的形式驗證Uo 3Ui的運算電路 并畫出電路的傳輸特性曲線 3 設計一個能實現(xiàn)Uo 2Ui1 5Ui2 3Ui3的運算電路 要求用表格的形式進行驗證 三 實驗設備 模擬電路實驗箱 741運放 電阻 電位器 數(shù)字萬用表導線 四 實驗原理及步驟 Loading 1 2集成運放的應用 基本運算電路 v v vo 國家標準符號 國際標準符號 運放符號 運放傳輸特性 vi i1 i2 虛短 虛斷 結構特點 信號從反相端輸入 虛斷 1 反相比例運算電路 三 基本運算電路 Ri R1 RP R1 Rf 為保證一定的輸入電阻 當放大倍數(shù)大時 需增大Rf 而大電阻的精度差 因此 在放大倍數(shù)較大時 該電路結構不再適用 反相比例運算電路 vi vo v v vi 虛短 虛斷 結構特點 信號從同相端輸入 虛斷 2 同相比例運算電路 調節(jié)反相求和電路的某一路信號的輸入電阻 不影響其它輸入電壓和輸出電壓的比例關系 調節(jié)方便 實際應用時可適當增加或減少輸入端的個數(shù) 以適應不同的需要 3 反相求和電路 Off1U U 12V 741管腳圖 調零端子 741放在14個管腳的雙列插座 NC 12VUooff2 空腳 電源 同相輸入 輸出 傳輸特性 1 判斷運放好壞的簡便電路 利用運放非線性應用的過零比較器電路來判斷 由于輸入失調的存在 運放在輸入為零時 輸出并不為零 由于本次實驗采用帶調零端子的741芯片做實驗 所以可采用右圖所示的調零電路進行調零 Uo 3Ui調零電路 2 Uo 3Ui的調零電路 方法 對照741管腳圖 完成Uo 3Ui的運算實驗電路的連接后 使Ui接地 用萬用表直流200mV擋監(jiān)測輸出是否為零 如不為零 則調節(jié)10k 電位器使得輸出為零 實驗電路圖1 Uo 3Ui 畫出該電路的傳輸特性曲線 3 將 5V 5V可調電位器接入Uo 3Ui的運算電路輸入端Ui 調節(jié)輸入電位器 用萬用表直流20V擋監(jiān)測輸出端 使得輸出分別達到 Uom和 Uom 記錄相應的Ui值 繼續(xù)調節(jié)電位器 使得輸出在線性范圍內達到負值到正值變化 記錄相應的Ui Uo數(shù)據(jù) 實驗電路圖2 Uo 2Ui1 5Ui2 3Ui3 4 按照所設計的Uo 2Ui1 5Ui2 3Ui3的運算電路接線 其中兩個輸入可用 5V 5V可調電位器 第三個輸入可通過可調電阻和 5V電源搭建 操作方法同上 六 注意事項 注意 12V電源接入運放uA741的4 7腳時不要接反 否則會燒壞運算放大器 無須調零時 可利用焊在箱內部的741芯片 標有A1 A2 來完成運放實驗 但須注意 實驗室的A1 A2芯片所需電源已與箱內 12V電源連接 只需打開模擬實驗箱上的總電源開關及箱上 12V電源開關 就相當于A1 A2芯片供電電源已連上 做調零時 必須用插在箱內插座上的uA741芯片 保證調零端子的接入 注意凡是使用運放 必須先檢查運放好壞 謝謝觀賞