文档介绍:集成运算放大器应用实验报告
集成运算放大器应用实验报告
集成运算放大器应用实验报告
集成运算放大器实验报告
集成运算放大器是一种高性能多级直接耦合具有两个输入端、一个输出端的电压放大电路。具有高增益、高输入阻抗低输出阻抗的特点。通常,线性应用电路需要引入负反馈网络,构成各种不同功能的实际应用电路.
(a)高增益运算放大器 (b) LM324四运算放大器
典型的集成运放外引脚排列
1. 比例、加减、微分、积分运算电路设计与实验
1。1原理图
(a) 反相比例运算电路 (b) 同相比例运算电路
图1。1 典型的比例运算电路
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(a) 反相求和运算电路 (b) 同相求和运算电路
典型的求和运算电路
(a) 单运放减法运算电路 (b) 双运放减法运算电路
图1。3 典型的减法运算电路
图1.4 积分电路 微分电路 图 实际微分电路(PID)
、三角波发生器
图2。1 方波、三角波发生器
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(参照实验教材分析工作原理和周期、频率、幅度近似计算出以上结果)
2.2。2幅度分析
图2。2 方波幅度通过R4、R5比例调整
。4减法器
减法器(交流正弦信号来自示波器)
积分器(方波信号可以来自示波器)
集成运算放大器应用实验报告
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微分器(方波信号可以来自示波器)
比例、加减运算电路设计与实验
由运放构成的比例、求和电路,实际是利用运放在线性应用时具有“虚短”、“虚断”的特点,通过调节电路的负反馈深度,实现特定的电路功能。
一、实验目的
;
2.掌握各种求和电路的设计方法;
3.熟悉比例放大电路、求和电路的调试及测量方法。
二、实验仪器及备用元器件
(1)实验仪器
序号
名称
型号
备注
1
函数信号发生器
2
数字示波器
3
数字万用表
4
交流毫伏表
(2)实验备用器件
序号
名称
说明
备注
1
模拟集成运放块
LM324
2
电阻
见附件
三、电路原理
集成运算放大器,配备很小的几个外接电阻,可以构成各种比例运算电路和求和电路。
图2.4。3(a)示出了典型的反相比例运算电路。依据负反馈理论和理想运放的“虚短”、“虚断”的概念,不难求出输出输入电压之间的关系为
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2。4。1
式中的“-”号说明电路具有倒相的功能,即输出输入的相位相反。当时,,电路成为反相器。合理选择的比值,可以获得不同比例的放大功能。反相比例运算电路的共模输入电压很小,带负载能力很强,不足之处是它的输入电阻为,其值不够高。为了保证电路的运算精度,除了设计时要选择高精度运放外,还要选择稳定性好的电阻器,而且电阻的取值既不能太大、也不能太小,一般在几十千欧到几百千欧。为了使电路的结构对称,运放的反相等效输入电阻应等于同相等效输入电阻,,图2。4。3(a)中,应为,电阻称之为平衡电阻。
(a) 反相比例运算电路 (b) 同相比例运算电路
。3 典型的比例运算电路
图2。(b)示出了典型的同相比例运算电路。其输出输入电压之间的关系为
.2
由该式知,当时,,电路构成了同相电压跟随器。同相比例运算电路的最大特点是输入电阻很大、输出电阻很小,常被作为系统电路的缓冲级或隔离级。同样,