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1、20092009年年3 3月月模拟电子技术实验实验七 集成运算放大器-运算电路电工电子实验中心模电实验室电工电子实验中心模电实验室电工电子实验中心模电实验室电工电子实验中心模电实验室第1页/共32页1 1 1 1、实验目的、实验目的、实验目的、实验目的2 2 2 2、实验原理、实验原理、实验原理、实验原理5 5 5 5、思考题、思考题、思考题、思考题4 4 4 4、实验内容及步骤、实验内容及步骤、实验内容及步骤、实验内容及步骤3 3 3 3、实验设备与器件、实验设备与器件、实验设备与器件、实验设备与器件主要内容主要内容主要内容主要内容6 6 6 6、实验报告要求、实验报告要求、实验报告要求、实
2、验报告要求第2页/共32页1 1 实验目的实验目的实验目的实验目的第3页/共32页研研究究由由集集成成运运算算放放大大电电路路组组成成的的比比例例、加加减减法和积分等基本运算电路的功能；法和积分等基本运算电路的功能；加深对线性状态下运放工作特点的理解；加深对线性状态下运放工作特点的理解；了解运放在实际应用时应注意的问题。了解运放在实际应用时应注意的问题。1 1 实验目的实验目的实验目的实验目的第4页/共32页2 2 实验原理实验原理实验原理实验原理第5页/共32页2 2 实验原理实验原理实验原理实验原理集成运算放大器集成运算放大器-运算电路（理想）运算电路（理想）为了保证运放工作在线性区，电路
3、必须引入负反馈。为了保证运放工作在线性区，电路必须引入负反馈。理想运放称：称：“虚断虚断”称称“虚短虚短”运放工作在线性区第6页/共32页2 2 实验原理实验原理实验原理实验原理 耦合方式：耦合方式：直接耦合，多级放大，差模增益高；直接耦合，多级放大，差模增益高；抑制零漂：抑制零漂：差动放大作输入级差动放大作输入级；电路特点：电路特点：采用电流源（偏置采用电流源（偏置提供稳定的电流、提供稳定的电流、有源负载代替大电阻）；多采用复合管（不同类有源负载代替大电阻）；多采用复合管（不同类型管性能差异大）。型管性能差异大）。性能特点：性能特点：输入电阻高、输出电阻小。输入电阻高、输出电阻小。集成运算放
4、大器集成运算放大器-运算电路（运算电路（结构特点结构特点）第7页/共32页2 2 实验原理实验原理实验原理实验原理集成运算放大器集成运算放大器-运算电路（结构特点）运算电路（结构特点）简单集成运放结构注：高增益的直接耦合多级差分放大电路第8页/共32页2 2 实验原理实验原理实验原理实验原理集成运放的分类及性能参数集成运放的分类及性能参数 按工作原理：按工作原理：电压放大型、电流放大型、跨导型、电压放大型、电流放大型、跨导型、互阻型；互阻型；按可控性：按可控性：可变增益运放、选通控制运放可变增益运放、选通控制运放；按性能指标：按性能指标：高阻型、高速型、高精度型、低功高阻型、高速型、高精度型、
5、低功耗型等；耗型等；性能参数：性能参数：输入失调参数、开环差模参数、开环输入失调参数、开环差模参数、开环共模参数、大信号特性参数、电源特性参数；共模参数、大信号特性参数、电源特性参数；第9页/共32页2 2 实验原理实验原理实验原理实验原理集成运算放大器集成运算放大器-运算电路（运算电路（A741A741集成运放）集成运放）741集成运放电路1、5：调零端2：反相输入端 3：同相输入端4：-Vcc 6：输出 7：+Vcc8：空脚各管脚功能：第10页/共32页2 2 实验原理实验原理实验原理实验原理集成运算放大器集成运算放大器-运算电路（运算电路（AA741741集成运放）集成运放）741集成运
6、放电路第11页/共32页2 2 实验原理实验原理实验原理实验原理AA741741集成运放应用集成运放应用反相比例运算电路反相比例运算电路同相比例运算电路同相比例运算电路特点：1：Uic=0 2：rid小3：ro=0原因：反相端输入、引入并联负反馈！特点：1：Uic=Ui 2：rid大3：ro=0原因：同相端输入、引入串联负反馈！第12页/共32页2 2 实验原理实验原理实验原理实验原理AA741741集成运放应用集成运放应用射极跟随器射极跟随器反相加法运算电路反相加法运算电路差动放大电路差动放大电路（减法器）（减法器）第13页/共32页2 2 实验原理实验原理实验原理实验原理AA741741集
7、成运放应用集成运放应用积分运算电路积分运算电路微分运算电路微分运算电路对数运算电路对数运算电路指数运算电路指数运算电路第14页/共32页3 3 实验设备及器件实验设备及器件实验设备及器件实验设备及器件第15页/共32页3 3 实验设备及器件实验设备及器件实验设备及器件实验设备及器件1）双踪示波器）双踪示波器1台；台；2）模）模拟电路路实验装置；装置；3）函数信号）函数信号发生器；生器；4）双通道交流毫伏表）双通道交流毫伏表1台。台。第16页/共32页4 4 实验实验内容及步内容及步内容及步内容及步骤骤第17页/共32页4 4 实验内容及步骤实验内容及步骤实验内容及步骤实验内容及步骤电源和地线怎
8、么接？电源和地线怎么接？两电源其中一个负极接另一个正两电源其中一个负极接另一个正极，再接在地线上！极，再接在地线上！第18页/共32页4 4 实验内容及步骤实验内容及步骤实验内容及步骤实验内容及步骤实验前准备实验前准备 准备实验器材：准备实验器材：芯片、导线、电阻；芯片、导线、电阻；检查所准备器材是否完好：检查所准备器材是否完好：1 1）检查所有的导线、电阻是否完好；）检查所有的导线、电阻是否完好；2 2）熟悉各管脚功能；）熟悉各管脚功能；3 3）测试芯片是否完好；）测试芯片是否完好；4 4）调零、消除自激振荡。调零、消除自激振荡。射极跟随器射极跟随器说明：示波器两通道各旋钮参数设置一致！说明
9、：示波器两通道各旋钮参数设置一致！第19页/共32页4 4 实验内容及步骤实验内容及步骤实验内容及步骤实验内容及步骤实验前准备实验前准备射极跟随器射极跟随器注意：切忌正负电源极性接反和输出端短路！注意：切忌正负电源极性接反和输出端短路！第20页/共32页 加电源和接线。加电源和接线。4 4 实验内容及步骤实验内容及步骤实验内容及步骤实验内容及步骤反向比例运算电路反向比例运算电路第21页/共32页 用示波器测输入输出波形。用示波器测输入输出波形。4 4 实验内容及步骤实验内容及步骤实验内容及步骤实验内容及步骤反向比例运算电路反向比例运算电路输入交流信号：幅值：频率：1kHzX：Y：2v扫描开关：
10、第22页/共32页 加电源和接线。加电源和接线。4 4 实验内容及步骤实验内容及步骤实验内容及步骤实验内容及步骤反向加法运算电路反向加法运算电路-交流信号交流信号第23页/共32页 用示波器测输入输出波形。用示波器测输入输出波形。4 4 实验内容及步骤实验内容及步骤实验内容及步骤实验内容及步骤反向比例运算电路反向比例运算电路-交流信号交流信号输入交流信号1：幅值：频率：1kHzX：Y：2v扫描开关：输入交流信号2：幅值：频率：1kHz第24页/共32页 加电源和接线。加电源和接线。4 4 实验内容及步骤实验内容及步骤实验内容及步骤实验内容及步骤反向加法运算电路反向加法运算电路-直流信号直流信号
11、注意地线的接法！注意地线的接法！Ui1Ui2第25页/共32页 加电源和接线。加电源和接线。4 4 实验内容及步骤实验内容及步骤实验内容及步骤实验内容及步骤减法运算电路（差动）减法运算电路（差动）-直流信号、交流信号直流信号、交流信号输入交流信号：幅值：频率：1kHzUi1=Ui2Ui1Ui2直流第26页/共32页5 5 实验报实验报告要求告要求告要求告要求第27页/共32页5 5 实验报告要求实验报告要求实验报告要求实验报告要求每个实验一份实验报告；每个实验一份实验报告；整理实验数据；整理实验数据；分析射极跟随器的性能和特点。分析射极跟随器的性能和特点。认真仔细、整洁干净、内容充实、数据准确
12、认真仔细、整洁干净、内容充实、数据准确认真仔细、整洁干净、内容充实、数据准确认真仔细、整洁干净、内容充实、数据准确第28页/共32页6 6 思考思考思考思考题题第29页/共32页6 6 思考题思考题思考题思考题实验中为何要对电路预先调零？不调有什么影响？实验中为何要对电路预先调零？不调有什么影响？平衡电路的作用是什么？不接会出现什么后果？平衡电路的作用是什么？不接会出现什么后果？在反相加法器中，怎样选择输入信号保证不失真？在反相加法器中，怎样选择输入信号保证不失真？认真思考、举一反三、会做会用、搞清原理认真思考、举一反三、会做会用、搞清原理第30页/共32页谢谢！第31页/共32页感谢您的观看！第32页/共32页