＊＊＊大学。
电工电子实验报告册。
课程名称。班级。
学号。姓名。
集成运算放大器的基本应用。
模拟运算电路 ─
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。**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。
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。
理想运放**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。
uo＝aud（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iib＝0，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。
基本运算电路。
1) 反相比例运算电路。
电路如图21－1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。
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r2＝r1 //rf。
图21－1 反相比例运算电路图21－2 反相加法运算电路。
2) 同相比例运算电路。
图21－3(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
当r1→∞时，uo＝ui，即得到如图21－3(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。
a) 同相比例运算电路b) 电压跟随器。
图21-3 同相比例运算电路。
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
电阻器、电容器若干。
四、实验内容。
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。
1、反相比例运算电路。
1) 按图21－1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。
2) 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21-1。
表21-1 ui＝0.5v，f＝100hz
2、同相比例运算电路。
1) 按图21－3(a)连接实验电路。实验步骤同内容1，将结果记入表21－2。
2) 将图21－3(a)中的r1断开，得图21－3(b)电路重复内容1)。
表21－2 ui＝0.5v f＝100hz
3、电压跟随器。
1) 按图21－3(b)连接实验电路。实验步骤同内容1，将结果记入表21－3。
表21－3 ui＝0.5v f＝100hz
五、实验总结。
运算放大器工作原理
1 模拟运放的分类及特点。模拟运算放大器从诞生至今，已有40多年的历史了。最早的工艺是采用硅npn工艺，后来改进为硅npn pnp工艺 后面称为标准硅工艺 在结型场效应管技术成熟后，又进一步的加入了结型场效应管工艺。当mos管技术成熟后，特别是cmos技术成熟后，模拟运算放大器有了质的飞跃，一方面解...
第八章总结集成运算放大器及应用
表8 2 反相放大器与同相放大器比较。当上述电路中电阻为阻抗时，有关公式仍然成立，如 反相组态 同相组态 四 集成oa线性应用 举例 1 代数和运算电路。上式成立的条件是 由上述电路可获得oa组成的基本差动放大器 图8 18 公式如下 2 基本反相积分器 图8 20 公式 3 基本反相微分器 图8 ...