运放基本应用电路

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1、运放基本应用电路运放基本应用电路运算放大器是具有两个输入端，一个输出端的高增益、高输入阻抗的电压放大器。若在它的输出端和输入端之间加上反馈网络就可以组成具有各种功能的电路。当反馈网络为线性电路时可实现乘、除等模拟运算等功能。运算放大器可进行直流放大，也可进行交流放大。Rf使用运算放大器时，调零和相位补偿是必须注意的两个问题，此外应注意同相端和反相+15V端到地的直流电阻等，以减少输入端直流偏流UIR127引起的误差。µA7416UO1．反相比例放大器34电路如图1所示。当开环增益为¥（大于RP-15V104以上）时，

2、反相放大器的闭环增益为：（1）图1反相比例放大器由上式可知，选用不同的电阻比值Rf/R1，Auf可以大于1，也可以小于1。若R1=Rf，则放大器的输出电压等于输入电压的负值，因此也称为反相器。放大器的输入电阻为：Ri≈R1R1Rf直流平衡电阻为：RP=Rf//R1。其中，反馈电阻Rf不能取得太大，否则会+15V产生较大的噪声及漂移，其值一般取几十千欧27到几百千欧之间。R1的值应远大于信号源的µA7416UO内阻。R1342．同相比例放大器、同相跟随器UIRf-15V同相放大器具有输入电阻很高，输出电阻很低的特点，广

3、泛用于前置放大器。电路原理图如图2所示。当开环增益为¥（大于104以上图2同相比例放大器）时，同相放大器的闭环增益为：（2）由上式可知，R1为有限值，Auf恒大于1。同相放大器的输入电阻为：Ri=ric其中：ric是运放同相端对地的共模输入电阻，一般为108W；放大器同相端的直流平衡电阻为：RP=Rf//R1。若R1¥（开路），或Rf=0，则Auf为1，于是同相放大器变为同相跟随器。此时由于放大器几乎不从信号源吸取电流，因此UI1R1åRf可视作电压源，是比较理想的阻抗变换器。3．加（减）法器+15V电路如图3所示。

4、当运算放大器开环增益为UI2R22796足够大时，由于点S为“虚地”，两个输入电µA7416UO压可以彼此独立地通过自身输入回路的电阻转34换为电流，能精确地实现代数相加运算。其输RP-15V出电压UO为：（3）图3加法器图中：同相端的输入电阻RP=Rf//R1//R2。上式中，负号表示加法器的输出信号与输入信号的相位相反。若取R3=R2=Rf2，并使其中一个输入信号UI1经过一级反相放大器，则加法器可以变为减法器。如图4所示。Rf1Rf2+15VUI1R127+15V6R227µA74134UI2R3µA7416U

5、ORP1-15V34RP2-15V图4减法器图中：RP1=Rf1/2，R3=R2=Rf2，R1=Rf1，RP2=R3//R2//Rf2其输出电压为：Rf（4）+15V4．差动放大器（减法器）UI1R127电路如图5所示。当运算放大器的同相端µA7416UO和反相端分别输入信号UI1和UI2时，输出电压UI2UO为：R234RP-15V当R1=R2，R3=Rf时，图5电路为差动放大器，其差模电压增益为：图5差动放大器输入电阻为：Rid=R1+R2=2R1输出电压为：当R1=R2=R3=Rf时，图5电路为减法器，输出电压

6、为：由于差动放大器具有双端输入—单端输出，共模抑制比较高的特点，因此，差动放大器通常作为传感放大器或测量仪器的前置放大器。96五．实验内容1．反相放大器的安装与测试在图1电路中，取R1=10kW，Rf=100kW，先根据R1和Rf的值，算出该电路的电压放大倍数Auo和直流平衡电阻RP。然后根据R1、Rf、和RP的值，安装一个反相比例放大器。1）从放大器的输入端输入UI=1.5V的直流信号，用万用表测量UO，判断UO与UI的相位关系，并根据下式计算电压放大倍数Auf。将Auf与理论值比较，判断是否与理论值相符。若误差太

7、大，则必须在运放电路中加装调零电路，在无输入信号的情况下，先将放大器的输入端接地，接着调节调零电位器，使输出信号为零。然后将接地线去掉，输入直流信号进行测试。2）从放大器的输入端输入f=1kHz，Uim=0.2V的交流信号，用示波器测量输入电压的幅值Uim与输出电压的幅值Uom。判断ui与uo的相位关系。并计算电压放大倍数Auf。2．同相放大器的安装与测试在图2电路中，取R1=10kW，Rf=100kW，算出该电路的电压放大倍数Auf和直流平衡电阻RP。然后根据R1、Rf、和RP的值，安装一个同相比例放大器。1）输入

8、UI=1.5V的直流信号，用万用表测量UO，判断UO与UI的相位关系，并根据下式计算电压放大倍数Auf。将Auf与理论值比较，判断是否与理论值相符。若误差太大，则必须在运放电路中加装调零电路，调好零后，才输入直流信号进行测试。2）输入f=1kHz，Uim=0.2V的交流信号，用示波器测量输入电压的幅值Uim与输出电压的幅值Uom。判断ui与uo