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  • 运算放大器电路.zip

    2020-06-11 15:55:44
    multisim模电基本运算放大电路仿真:包括反向比例放大电路、积分电路、加法运算放大电路、同向比例放大电路、微分电路
  • 1.运算放大器电路模型。2.比例电路的分析。3.含有理想运算放大器电路分析。01—运算放大器电路模型运算放大器是一种许多晶体管组成的集成电路。一般的放大器是将输入电压放大后输送出去。Uo=(u+-u-)=Aud。在A...

    1.运算放大器的电路模型。2.比例电路的分析。3.含有理想运算放大器的电路分析。

    01

    运算放大器的电路模型

    运算放大器是一种许多晶体管组成的集成电路。一般的放大器是将输入电压放大后输送出去。Uo=(u+-u-)=Aud。在A端和B端分别输入电压,这种输入被称为差分输入。倒相端(反相输入端)与非倒相端(同相输入端)的概念。因为运算放大器的内阻很高,因此i=0。i=0,u=0,这里引出了虚断,虚短的的概念。

    运放是一种高增益、高输入电阻、低输出电阻的放大器,由于它能完成加法、积分、微分等数学运算而被称为运算放大器。

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    02

    比例电路的分析

    通过两个电阻,电压从导相输入端输入的电路被称为导相比例放大器。

    A=-(R2/R1)

    0ab111d211f9d956161d37088e2126a8.png

    03

    含有理想运算放大器的电路分析

    关于理想运放有两条准则:

    (1)倒向端和非倒向端的输入电流均为零[可称之为“虚断(路)”]

    (2)时于公共端(地),倒向输入端的电压与非倒向输入端的电压相等①[可

    种之为“虚短(路)”]。

    关于运算放大器一共有四种:

    (1)加法运算电路

    (2)减法运算电路

    (3)同相比例运算电路

    (4)反相比例运算电路

    注意要将电阻电容组成的积分微分电路分开,不过运算放大器中也存在积分与微分运算电路。

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  • 一、实验目的1、研究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、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。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...
    一、实验目的

    1、研究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、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。

    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电路。当外部接入不同的线性或非线性元器件组成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。

    1、理想运算放大器特性:

    在大多数情况下,将运放视为理想运放,就是将运放的各项技术指标理想化,满足下列条件的运算放大器称为理想运放。

    ★开环电压增益 Aud=∞

    输入阻抗   ri=∞

    输出阻抗   ro=0

    带宽          fBW=∞

    失调与漂移均为零等。

    2、理想运放在线性应用时的两个重要特性:

    (1)输出电压Uo与输入电压之间满足关系式

    UoAud(U+-U-)

    由于Aud=∞,而Uo为有限值,因此,U+-U-≈0。即U+≈U-,称为虚短

    (2)由于ri=∞,故流进运放两个输入端的电流可视为零,即IIB0,称为虚断。这说明运放对其前级吸取电流极小。

    上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则,可简化运放电路的计算。3、基本运算电路

    (1)反相比例运算电路

    电路如下图所示。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:

    526b2732d02ea2f9d24f7ef64ba4094e.png

    为了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

    R2R1 //   RF

    (2)同相比例运算电路

    同相比例运算电路如下面(a)图所示,它的输出电压与输入电压之间的关系为:

    63c1d0d2892952f930aa29e7e98f8f4e.png

    R1→∞时,UoUi,即得到如上面图(b)所示的电压跟随器。图中R2RF,用以减小漂移和起保护作用。一般RF10KΩ RF太小起不到保护作用,太大则影响跟随性。

    (3)反相加法电路

    电路如下图所示,输出电压与输入电压之间的关系为:

    25c077c26cf3a569936bb9b7bdbaae32.png

    (4)差动放大电路(减法运算电路)

    对于下图所示的减法运算电路,当R1R2R3RF时, 有如下关系式:

    546631e3e799ade6cf057330d5b4dc0d.png

    三、实验设备与器件

    1±12V直流电源  

    2、函数信号发生器

    3、交流毫伏表    

    4、直流电压表

    5、集成运算放大器μA741×1(如下图所示),电阻器、电容器若干

    5e49704839a1b3f2271880f32ff2f3ba.png

    四、实验内容

    注意:实验前要看清运放组件各管脚的位置;切忌正、负电源极性接反和输出端短路,否则将会损坏集成块。

    调零:对运放本身(主要是差分输入级)的失调进行补偿,保证运放闭环工作后,输出值更精准,即输入为0时,输出也为0。

         按下图连接实验电路,接通±12V电源,输入端对地短路,进行调零和消振。

    6be511a0ef5de6c87de310ae60ffaa14.png

    实验步骤-调电位器Rw,万用表测输出Uo=0

    4ca7e3b591cac39ae622f35897740192.png

    1、反相比例运算电路 按下图连接实验电路,在反相端输入f=100Hz,Ui=0.5V的正弦交流信号,测量相应的Uo,并用示波器观察uo和ui的相位关系,记入表6-1。

    2efb6f94def475d513c3b18891e68948.png

    实验步骤-信号源us为1.414Vpp、1KHz正弦波,用示波器监测输出波形ui、uo波形,用交流毫伏表测量ui、uo有效值

    e1fe6ce38ed6cd554f934ae01e3d450d.png

    表6-1

    a336a171808075f0b20582ce9940d579.png

    2、同相比例运算电路

     按下图连接实验电路,在反相端输入f=100Hz,Ui=0.5V的正弦交流信号,测量相应的Uo,并用示波器观察uo和ui的相位关系,步骤同上,记入表6-2。

    d4486f6a215e6f1848af569bd3acea7a.png

    实验步骤-信号源us为1.414Vpp、1KHz正弦波,用示波器监测输出波形ui、uo波形,用交流毫伏表测量ui、uo有效值

    7fc6a57ff5c1f359ada4d2761698340c.png

    6-2

    e12574fcb0b17ab1038fe25b182f4f6e.png

    3、反相加法运算电路

     按下图连接实验电路,调零和消振。实验时要注意选择合适的直流信号幅度以确保集成运放工作在线性区。用直流电压表测量输入电压Ui1Ui2及输出电压Uo,记入表6-3。

    8b8b1797f67ed9fd140b5ecd97ce63f1.png

    实验步骤-将可调直流电源A调为0.2V,可调直流电源B调为0.1V

    06cae16074024c1188ee756a605d406b.png

    实验步骤-A路电源正端接Ui1=0.2V,B路电源正端接Ui2=0.1V,电源A、B负端接COM地,万用表测量输出Uo

    009d11069c309ee74d606f99f890e341.png

    实验步骤-A路电源正端接Ui1=0.2V,B路电源负端接Ui2=-0.1V,电源A负端和B路正端接COM地,万用表测量输出Uo

    d37e36163d9526e62a1387f21d25901b.png

    其他输入信号的测试过程同上,将数据填入下表。6-3

    a22905e81055d9021dea3d4f823ae170.png

    4、减法运算电路

    按下图连接实验电路,调零和消振。采用直流输入信号,实验步骤同反向加法运算电路测试内容,记入表6-4。

    88fa4dd4750cf69df6363906b8c55aac.png

    实验步骤-A路电源正端接Ui1=0.2V,B路电源正端接Ui2=0.1V,电源A、B负端接COM地,万用表测量输出Uo

    d7d31e751dbbef453295644adc59a64b.png

    实验步骤-A路电源正端接Ui1=0.2V,B路电源负端接Ui2=-0.1V,电源A负端和B路正端接COM地,万用表测量输出Uo

    9eca1f96900c93308b32700181ce391e.png

    其他输入信号的测试过程同上,将数据填入下表。6-4

    a22905e81055d9021dea3d4f823ae170.png

    5、实验内容--选作

    电压跟随器及积分运算电路,实验电路如下图所示。

    01a2a343cfd86695c29a416fe824b774.png

    具体内容参见实验指导书。

    五、实验报告要求

    1、整理实验数据,画出波形图(注意波形间的相位关系)。

    2、将理论计算结果和实测数据相比较,分析产生误差的原因。

    3、分析讨论实验中出现的现象和问题。

    展开全文
  • 一、实验目的1、研究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、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。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...
    一、实验目的

    1、研究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、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。

    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电路。当外部接入不同的线性或非线性元器件组成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。

    1、理想运算放大器特性:

    在大多数情况下,将运放视为理想运放,就是将运放的各项技术指标理想化,满足下列条件的运算放大器称为理想运放。

    ★开环电压增益 Aud=∞

    输入阻抗   ri=∞

    输出阻抗   ro=0

    带宽          fBW=∞

    失调与漂移均为零等。

    2、理想运放在线性应用时的两个重要特性:

    (1)输出电压Uo与输入电压之间满足关系式

    UoAud(U+-U-)

    由于Aud=∞,而Uo为有限值,因此,U+-U-≈0。即U+≈U-,称为虚短

    (2)由于ri=∞,故流进运放两个输入端的电流可视为零,即IIB0,称为虚断。这说明运放对其前级吸取电流极小。

    上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则,可简化运放电路的计算。3、基本运算电路

    (1)反相比例运算电路

    电路如下图所示。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:

    e6ea72da7c86949f212a709f3b0ac34e.png

    为了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

    R2R1 //   RF

    (2)同相比例运算电路

    同相比例运算电路如下面(a)图所示,它的输出电压与输入电压之间的关系为:

    159d06b4ad674163b05414f59e06d681.png

    R1→∞时,UoUi,即得到如上面图(b)所示的电压跟随器。图中R2RF,用以减小漂移和起保护作用。一般RF10KΩ RF太小起不到保护作用,太大则影响跟随性。

    (3)反相加法电路

    电路如下图所示,输出电压与输入电压之间的关系为:

    2aa3191c3bcd50b5696b78f4f03df2ee.png

    (4)差动放大电路(减法运算电路)

    对于下图所示的减法运算电路,当R1R2R3RF时, 有如下关系式:

    aeffd4b03f6db0efdd26752fb6cc35a2.png

    三、实验设备与器件

    1±12V直流电源  

    2、函数信号发生器

    3、交流毫伏表    

    4、直流电压表

    5、集成运算放大器μA741×1(如下图所示),电阻器、电容器若干

    390c005f68dbf47479ffa048f79d9af2.png

    四、实验内容

    注意:实验前要看清运放组件各管脚的位置;切忌正、负电源极性接反和输出端短路,否则将会损坏集成块。

    调零:对运放本身(主要是差分输入级)的失调进行补偿,保证运放闭环工作后,输出值更精准,即输入为0时,输出也为0。

         按下图连接实验电路,接通±12V电源,输入端对地短路,进行调零和消振。

    7964d0106666cbe3e7577e189ae1759b.png

    实验步骤-调电位器Rw,万用表测输出Uo=0

    510ff68faee8669b4821cd9bec524d75.png

    1、反相比例运算电路 按下图连接实验电路,在反相端输入f=100Hz,Ui=0.5V的正弦交流信号,测量相应的Uo,并用示波器观察uo和ui的相位关系,记入表6-1。

    ce6f35c3b2ce18599ab29688d81d136b.png

    实验步骤-信号源us为1.414Vpp、1KHz正弦波,用示波器监测输出波形ui、uo波形,用交流毫伏表测量ui、uo有效值

    2309df9ecc1351265c4f3c6a7807de68.png

    表6-1

    8f505ebda2d6f1b0b38a0e8fdd5a15ae.png

    2、同相比例运算电路

     按下图连接实验电路,在反相端输入f=100Hz,Ui=0.5V的正弦交流信号,测量相应的Uo,并用示波器观察uo和ui的相位关系,步骤同上,记入表6-2。

    5d643e5e27b408b8221f038a2dcd6207.png

    实验步骤-信号源us为1.414Vpp、1KHz正弦波,用示波器监测输出波形ui、uo波形,用交流毫伏表测量ui、uo有效值

    a0ac7c3fe4d9229943b475b7227dc518.png

    6-2

    e245cf18bf9ad0e2ea3f5d07c797c72b.png

    3、反相加法运算电路

     按下图连接实验电路,调零和消振。实验时要注意选择合适的直流信号幅度以确保集成运放工作在线性区。用直流电压表测量输入电压Ui1Ui2及输出电压Uo,记入表6-3。

    52e9d52253db1de763259e820525ad97.png

    实验步骤-将可调直流电源A调为0.2V,可调直流电源B调为0.1V

    53db169b68cdbcd10db29e821542309c.png

    实验步骤-A路电源正端接Ui1=0.2V,B路电源正端接Ui2=0.1V,电源A、B负端接COM地,万用表测量输出Uo

    04476209cf9ad2c9766830aeab8f4446.png

    实验步骤-A路电源正端接Ui1=0.2V,B路电源负端接Ui2=-0.1V,电源A负端和B路正端接COM地,万用表测量输出Uo

    1c7f4f594e2812bb80bab7f65dbf5366.png

    其他输入信号的测试过程同上,将数据填入下表。6-3

    a110da7171ac74a7c27dad8bc6a9033d.png

    4、减法运算电路

    按下图连接实验电路,调零和消振。采用直流输入信号,实验步骤同反向加法运算电路测试内容,记入表6-4。

    67ae361bd8b428151e6b40d7cee1e949.png

    实验步骤-A路电源正端接Ui1=0.2V,B路电源正端接Ui2=0.1V,电源A、B负端接COM地,万用表测量输出Uo

    2e44f956cba6017fc0570a067b70f64e.png

    实验步骤-A路电源正端接Ui1=0.2V,B路电源负端接Ui2=-0.1V,电源A负端和B路正端接COM地,万用表测量输出Uo

    5487e230b6cc50bad832f316a26dc9be.png

    其他输入信号的测试过程同上,将数据填入下表。6-4

    a110da7171ac74a7c27dad8bc6a9033d.png

    5、实验内容--选作

    电压跟随器及积分运算电路,实验电路如下图所示。

    f25959f8778578e99726e9c3298e88b4.png

    具体内容参见实验指导书。

    五、实验报告要求

    1、整理实验数据,画出波形图(注意波形间的相位关系)。

    2、将理论计算结果和实测数据相比较,分析产生误差的原因。

    3、分析讨论实验中出现的现象和问题。

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  • 本文主要为运算放大器反向比例和同相比例电路,下面一起来学习一下
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    2012-11-05 23:07:10
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  • <p style="text-align:center"><img alt="" height=...我已经知道运算放大器的同相输入端等于反向输入端,但是就不清楚U26A这个运放的输出和输入的关系了,因此也就不清楚U26B运放的输入及输出,请大神能指点一二,谢谢</p>
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  • PIN二极管在重掺杂的P区和N区之间夹有一层轻掺杂的本征区(I),此类二极管广泛用于射频与微波领域。... 另一方面,也可以使用随处可得的运算放大器以及箝位放大器、差分放大器等特殊放大器作为备选方案,代替分立
  • 1.运算放大器及理想运算放大器 2.反向放大器 3.同向放大器 4.加法器和减法器 5.积分器和微分器 6.节点电压分析法 7.负电阻变换器

    1.运算放大器及理想运算放大器
    在这里插入图片描述

    2.反向放大器

    在这里插入图片描述

    3.同向放大器

    在这里插入图片描述
    4.
    4.加法器和减法器
    在这里插入图片描述
    5.积分器和微分器
    在这里插入图片描述
    6.节点电压分析法
    在这里插入图片描述
    例题
    7.负电阻变换器

    在这里插入图片描述

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  • PIN二极管在重掺杂的P区和N区之间夹有一层轻掺杂的本征区(I),此类二极管广泛用于射频与微波领域。... 另一方面,也可以使用随处可得的运算放大器以及箝位放大器、差分放大器等特殊放大器作为备选方案,代替分立
  • 运算放大器总结

    2020-04-29 01:24:29
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    2020-10-29 13:42:45
    遍观所有模拟电子技朮的书籍和课程,在介绍运算放大器电路的时候,无非是先给电路来个定性,比如这是一个同向放大器,然后去推导它的输出与输入的关系,然后得出Vo=(1+Rf)Vi,那是一个反向放大器,然后得出Vo=-Rf*Vi...
  • 运算放大器和电压比较器在原理符号上确实是一样的,都有5个引脚,其中两个引脚为电源+和电源-,还有两个引脚为同相输入端(+)和反向输入端(-),最后一个引脚是输出端。但是它们的功能是不一样的,运放的功能及用途更...
  • 电子电路中的运算放大器,有同相输入端和反相输入端,输入端的极性和输出端是同一极性的就是同相放大器,而输入端的极性和输出端相反极性的则称为反相放大器。  图一运放的同向端接地=0V,反向端和同向端虚短,...
  • 运算放大器——4种基本运放电路(同相放大、反相放大、加法器、差分放大电路)在实际设计中需要考虑的实际问题 前言 第一篇博客就从运放入手吧,话不多说。正文开始:想必大家对运放电路都熟悉的再不能熟悉了。可是...
  • 集成运算同相放大器和反向放大器的选择 集成运算放大器可以接成同相放大也可以接成反相放大,那使用同相放大好还是反相放大好呢?我们先来看同相放大和反相放大的区别:同相放大器优点:输入阻抗和运放的输入阻抗...

空空如也

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反向运算放大器电路