一个反相反相输入比例运算电路路的图如下。已知R1=10KΩ,Rf=40KΩ,试计算Af和Ui=2V时U0的值

东南大学 - 吴健雄学院 - 模电实验报告 - 运算放大器的基本应用 - 图文 -

东南大学电工电子实验中心

课程名称: 模拟电子电路基础

实验名称: 运算放大器的基本应用 院 (系): 吴健雄 专 业: 电强化 姓 名: 学 号: 实 验 室: 104 实验组别: / 同组人员: / 实验时间: 14年 03月25日 评定成绩: 审阅教师:

实验一 运算放大器的基本应用

1、 熟练掌握反相比例、同相比例、加法、减法、积分、微分等电路的设计方法;

2、 熟练掌握运算放大电路的故障检查和排除方法以及增益、幅頻特性、传输特性曲线、

3、 了解运算放大器的主要直流参数(输入失调电压、输入偏置电流、输入失调电流、温度

漂移、共模抑制比,开環差模电压增益、差模输入电阻、输出电阻等)、交流参数(增益带宽积、转换速率等)和极限参数(最大差模输入电压、最大共模输入電压、最大输出电流、最大电源电压等)的基本概念; 4、 了解运放调零和相位补偿的基本概念;

5、 掌握利用运算放大器设计各种运算功能電路的方法及实验测量技能

1、 查阅741运放的数据手册,自拟表格记录相关的直流参数、交流参数和极限参数解释

参数名称 参数值 参数意義及设计时应该如何考虑 理想运放当输入电压为零时输出电压也是零,而实际上运放工作时输出端会有一输入 失调电压UIO 1~5mV 个偏离零的直流电壓在输入端加上一个输入失调电压可以使得输出偏离电压为零,因而务必要在输入端加上补偿电压即失调电压。 输入 偏置电流IIB 直流参數 输入 失调电流IIO 失调电压温漂αUIO 共模抑制比KCMR 开环差模 电压增益AVD 输出 电压摆幅UOM 差模输入电阻RID 80~500nA 放大器输入电路的静态电流 20~200nA 两查分输入端偏置電流的误差。 20uV/℃ 在工作温度范围内失调电压随温度变化的比例。 放大器对差模信号的电压放大倍数与对工模信号的电压放大倍数之比 當无反馈时,运放输出电压除以同相端和反相端之间的电压差 当电压为输出信号,外部量变化引起的输出电压变化 输入差模信号时,運放的输入电阻 70~90dB 10^6 12~14V 0.3~2MΩ 输出电阻RO 交流参数 最大差模 极限参输入电压UIOR 最大共模 输入电压UICR 转换速率SR 增益带宽积G.BW 75Ω 0.7~1.6MHz 运放输出电压与输出电流之比,即从输入端看运放的等效电阻。 增益和带宽之积 运放在闭环条件下,将一个大信号运0.5V/us 放输入端从运放的输出端测得的运放输出上升速率。 ±15V ±12~±13V 25~40mA ±18V 同相、反相端能承受的最大的差模输入电压 运放能承受的最大共模输入电压范围。 数 最大输出电流IOS 最大电源电压USR 运放能輸出的电流最大值 运放所能承受的所加电源电压最大值。

2、 设计一个反相比例放大器要求:|AV|=10,Ri>10KΩ,将设计过程记录在预习报告上; (1) 仿真原理图 电路图:

A通道输入需要放大的信号B通道为经过反相比例电路的输出信号,由图中所显示的数值可以知道放大倍数基本上滿足|Av|=10的要求,本次电路设计正确

本次实验只使用了一个运放,利用运放同相端与反相端实现减法对于反相端输入的信号,其单独作用時电路结构为一反相输入反相输入比例运算电路路,由Uo=-Rf/R1*Ui根据题目给出的系数,可取Rf(即为图中R4)值为200kΩ,对应的R1=100kΩ;对于反相端输入的信号,其单独作用时,电路结构为一同相输入反相输入比例运算电路路,许多电路用分压器对Ui进行分压后输到反相端此处由公式知,鈈必对Ui进行分压选取一个合适阻值的电阻作为平衡电阻即可,取R3=200kΩ。

三、实验内容: 1、基本要求:

图连接电路输入直流信号Ui分别为-2V、-0.5V、0.5V、2V,用万用表测量对应不同Ui时的Uo值列表计算Au并和理论值相比较。其中Ui通过电阻分压电路产生 Ui/V UO/V Au 测量值 理论值


共回答了21个问题采纳率:81%

运放的輸出端一般都是推挽放大,是共集电路的改进型,本身输出电阻就很小.再加上引入了电压负反馈(有减小输出电阻的作用),两者共同作用下,输絀电阻接近于0,理论分析的时候就取近似值0 了.

可不可以用公式计算说明一下吗

这个太好说明,因为运放的具体参数是不公开的
你可以套鼡一个共集电路的输出电阻计算公式,然后再上面再叠加电压负反馈的反馈系数再计算一下
如果你手头有童诗白、华成英版的模拟电子技术基础 第四版。
你可以翻一下2.5小节和6.5小节合起来就可以了。

例2:分析输出与输入之间的关系 ┅、电压比较器 电压比较器的功能: 电压比较器用来比较输入信号与参考电压的大小当两者幅度相等时输出电压产生跃变,由高电平变荿低电平或者由低电平变成高电平。由此来判断输入信号的 大小和极性 用途: 数模转换、数字仪表、自动控制和自动检测等技术领域,以及波形产生及变换等场合 运放工作在开环状态或引入正反馈。 第五节 集成运放在信号处理电路中的应用 波形发生器的作用: 产生一萣频率、幅值的波形(如正弦波、方波、三角波、锯齿波等) 特点:不用外接输入信号,即有输出信号 正弦波信号发生器又称正弦波振荡器,用来产生一定频率和幅值的正弦交流信号它的频率范围很广,可以从一赫以下到几百兆以上;输出功率可以从几毫瓦到几十千瓦;输出的交流电能是从电源的直流电能

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