文档介绍：实验三集成运算放大器的基本应用——模拟运算电路一、、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。。二、、实验原理在线性应用方面,可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数、指数等模拟运算电路。1)反相比例运算电路电路如图11-1所示。对于理想运放,该电路的输出电压与输入电压之间的关系为(11-1)图11-1反相比例运算电路为减小输入级偏置电流引起的运算误差,在同相输入端应接入平衡电阻R2=R1∥RF。2)反相加法电路图11-2反相加法运算电路电路如图11-2所示,输出电压与输入电压之间的关系为R3=R1∥R2∥RF(11-2)3)同相比例运算电路图11-3(a)是同相比例运算电路,它的输出电压与输入电压之间的关系为R2=R1∥RF(11-3)当R1→∞时,UO=Ui,即得到如图11-3(b)所示的电压跟随器。图中R2=RF,用以减小漂移和起保护作用。一般RF取10KΩ,RF太小起不到保护作用,太大则影响跟随性。图11-3同相比例运算电路4)差动放大电路(减法器)对于图11-4所示的减法运算电路,当R1=R2,R3=RF时,有如下关系式:(11-4)图11-4减法运算电路5)积分运算电路反相积分电路如图11-5所示。在理想化条件下,输出电压U0等于(11-5)式中UC(0)是t=0时刻电容C两端的电压值,即初始值。图11-5积分运算电路如果Ui(t)是幅值为E的阶跃电压,并设UC(0)=0,则(11-6)此时显然RC的数值越大,达到给定的U0值所需的时间就越长,改变R或C的值积分波形也不同。一般方波变换为三角波,正弦波移相。6)微分运算电路微分电路的输出电压正比于输入电压对时间的微分,一般表达式为:=(11-7)利用微分电路可实现对波形的变换,矩形波变换为尖脉冲,正弦波移相,三角波变换为方波。图11-6微分运算电路7)对数运算电路对数电路的输出电压与输入电压的对数成正比,其一般表达式为:u0=KlnuI(11-8)利用集成运放和二极管组成如图11-8基本对数电路。K为负系数。8)指数运算电路指数电路的输出电压与输入电压的指数成正比,其一般表达式为:(11-9)利用集成运放和二极管组成如图11-9基本指数电路。K为负系数。 四、)先把运放调零(方法见实验十步骤3说明),然后在此运放处按图11-1正确连线。2)输入f=1000Hz,Ui=100mV(有效值)的正弦交流信号,打开交流开关,用毫伏表测量Ui、U0值(用表测量的都为有效值),并用示波器观察U0和Ui的相位关系,记入表11-1。表11-1Ui=100mV(有效值),f=1000HzUi(V)U0(V))按图11-3(a)连接实验电路。实验步骤同上,将结果记入表11-2。2)将图11-3(a)改为11-3(b)电路重复内容1)。表11-2Ui=100mV(有效值),f=1000HzUi(V)U0(V))先把运放调零,然后在此运放处按图11-2正确连接实验电路。2)输入信号采用直流信号源(参照附录一附录图1-1插孔图和采用连接方法1),图1