文档介绍：一、实验目的
(1)了解并掌握由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。
(2)掌握集成运算放大器的基本应用,为综合应用奠定基础。
(3)进一步熟悉仿真软件的应用。
二、实验原理
集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大器件。当外部接入有不同的线性或非线性元件组成的输入和负反馈电路时,可以灵活地实现各种特定的函数关系。在线性应用方面,可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。
在大多数情况下,将运放视为理想的,即在一般的讨论中,以下的三条基本结论是普遍适用的:
(1)开环电压增益AV=∞。
(2)运算放大器的两个输入端电压近似相等,即V+=V-,称为“虚短”。
(3)运算放大器的同向和反向两个输入端的电流可视为零,即I+=I-=0,称为“虚断”。
1、反向加法运算电路。电路如下图所示:
输出电与输入电压之间的关系为:
VO=-R4R1Vi1+R4R2Vi2,R3=R1//R2//R4
当R2=R1=R4时,VO=-(Vi1+Vi2)。
2、同相减法运算电路。电路如下图所示:
输出电与输入电压之间的关系为:
当R2=R1,R3=R4时,
3、积分运算电路。电路如下所示:
在理想条件下,输出电压VO等于
式中VC(0)是t=0时刻电容C两端的电压值,即为初始值。
如果Vi 是幅值为E的阶跃电压,并设VC(0)=0,则
即输出电压VO和时间成正比。显然RC的数值越大,达到给定的VO值的所需时间更长。积分输出电压所能达到的最大值受集成运算放大器最大输出范围的限制。
三、实验内容和步骤
实验电路图按原理图接好。
(1)Vi1=100mV,Vi2=200mV(VPP),频率均为1kHz的正弦信号,启动仿真,双击示波器按钮,观察图形,使输出波形不失真,记录结果。
实验电路图按原理图接好。
双击函数信号发生器,将其频率和幅值改为相应的值。Vi1=200mV,Vi2=500mV(VPP