兰州交通大学：《电子电路实践》课程教学资源（授课课件）模电实验5：集成运放的设计与应用

《模拟电子技术实验》教学课件 @ 葡州克通大 集成运放的设计与应用 国家级电工电子实验教学示范中心

集成运放的设计与应用 《模拟电子技术实验》教学课件 国家级电工电子实验教学示范中心

纲要 葡州克通大率 一、实验目的 二、实验原理 三、实验仪器与设备 四、实验内容与步骤 五、分析与思考

纲要 一、实验目的 二、实验原理 三、实验仪器与设备 五、分析与思考 四、实验内容与步骤

一、实验目的 菌州克通大努 1.加深对集成运放基本特性的理解。 2.学习集成运放在基本运算电路中的设计、应用 及测试

一、实验目的 1. 加深对集成运放基本特性的理解。 2. 学习集成运放在基本运算电路中的设计、应用 及测试

二、实验原理 菌州克通大粤 1、理想运放 >开环电压增益：Ao→0 >输入阻抗：：→oo,即i4=0,i=0,虚断 >输出阻抗：r。→0 常用符号 2、电压传输特性 >实际运放：A。不小于104 >A越大，线性区越小 v%1r↑ v。/1 +V=+Vcc +m=+c 号/m☑ v,/mv +-=-ce -'m=-cc

二、实验原理 1、理想运放 开环电压增益： Avo → ∞ 输入阻抗： r i → ∞，即 i +=0 ， i -=0 ，虚断 输出阻抗： r o → 0 常用符号 -+ 2、电压传输特性 实际运放：Avo 不小于10 4  Avo越大，线性区越小

⑩ 二、实验原理 菌州克通大率 3、基本线性运放电路 >注意：为使由集成运放所组成的各种应用电路能稳定地工作在线 性区，必须引入负反馈。 If >()反相放大电路 Rf Vo R R R2 L=1rV。=- RLV 反相放大电路 R R V+=V.0,虚地 •当R=R1时，V。-V,电路成为一个反相跟随器

二、实验原理 3、基本线性运放电路 注意：为使由集成运放所组成的各种应用电路能稳定地工作在线 性区，必须引入负反馈。 ⑴反相放大电路 •v+=v- ≈0，虚地 •当Rf=R1时，V0=-Vi，电路成为一个反相跟随器。 Rf Ii If A O R2 R１ V Vi 反相放大电路 i f o V R R V 1   i i i 1 1 V V V A I R R    A o o f t f V V V I R R     i f I  I R1 R V V A f t o vf    A

二、实验原理 菌州夫通大粤 >(2)同相放大电路 通过负反馈，V,自动跟踪v,V,y,虚短 由图可知： V=V→'=(。 RV。 则 R+R 0十 '。=(1+ R >特例：电压跟随器 同相放大电路 。= 电压跟随器

同相放大电路 二、实验原理 ⑵同相放大电路 •通过负反馈，v+自动跟踪v- ， v+ ≈v- ，虚短 •由图可知： •则 1 1 ( ) i o f R V V V V R R       1 (1 )f o i R V V R   特例：电压跟随器

二、实验原理 菌州克通大粤 >(3)反相加法器 将n个模拟信号Vi,.Vin 分别通过电阻R1,R加 Vi2o R22 到运放的反相输入端，以 Vi3o 便对n个输入信号电压实现 o 代数加运算。y 由图可得1= ,12 in R R R 反相加法放大电路 I=- R 1=1+12+…+1n 则 +++) Vo=-RRR R

二、实验原理 R4 Rf A I i1 i2 i3 1 2 3 V0 I I V V V If R3 R1 R 2 反相加法放大电路 ⑶反相加法器 •将n个模拟信号Vi1，…Vin 分别通过电阻R1，…Rn加 到运放的反相输入端，以 便对n个输入信号电压实现 代数加运算。 •由图可得 •则 1 2 1 2 1 2 i1 i2 in , n n o f f f n V V V I I I R R R V I R I I I I          i1 i2 i 1 2 ( ) n o f n V V V V R R R R     

二、实验原理 葡州克通大粤 >(4)减法器（差分） 由图可知： Ry,+0+ Vi1o- ΓR RR+R R2 •若R1=R2=R,R=R3,则运算结 果简化如下： -是。-)=-是-） 图5减法器电路

二、实验原理 V V i1 i2 R3 Rf V0 A R2 R1 图5 减法器电路 ⑷减法器（差分） •由图可知： •若R1 ＝R2 ＝R，Rf=R3，则运算结 果简化如下： 3 1 2 1 1 2 3 (1 )( ) f f o i i R R R V V V R R R R      i2 i1 i1 i2 ( ) ( ) f f o R R V V V V V R R     

二、实验原理 菌州克通大粤 4、运放应用 >信号的运算：比例、加、减、对数、指数、积分、微 分等 >信号的处理：有源滤波器、精密整流、电压比较器、 采样-保持电路。 >信号的发生：产生方波、锯齿波等波形

二、实验原理 4、运放应用 信号的运算：比例、加、减、对数、指数、积分、微 分等 信号的处理：有源滤波器、精密整流、电压比较器、 采样-保持电路。 信号的发生：产生方波、锯齿波等波形

三、实验仪器与设备 菌州克通大粤 1、PC机 2、Multisim软件

三、实验仪器与设备 1、PC机 2、Multisim软件