电子技术项目教程13比例运算电路制作与测试

《电子技术项目教程13比例运算电路制作与测试》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、电子技术项目教程主编：徐超明李珍副主编：姚华青王平康章青松2021/7/1713.2比例运算电路制作与测试实训3-1：比例运算放大电路的测试3.2.1理想运算放大器3.2.2集成运放的两个工作区3.2.3比例运算电路实训3-2：比例运算放大电路的仿真测试实训任务3.2比例运算电路制作与测试2021/7/172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端到地的直流电阻等，以减少输入端直流偏流引起的误差。实训任务3.2比例运算电路制作与测试2021/7/173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

2、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加、减、乘、除等模拟运算等功能。按图3.9在实验板上接好线路。按表3-1中要求测量并记录，理论值待学完3.2后计算填入（下同）。实训3-1：比例运算放大电路的测试2021/7/1741．电压跟随器按图3.10在实验板上接好线路。按表3-2中要求测量并记录。实训3-1：比例运算放大电路的测试2021/7/1752．反相比例放大电路按图3.11在实验板上接好线路。按表3-3中要求测量并记录。实训3-1：比例运算放大电路的测试2021/7/1763．同相比例放大电路按图3.12在实验板上接好线路。按

3、表3-4中要求测量并记录。实训3-1：比例运算放大电路的测试2021/7/1774．反相输入的加法放大电路按图3-13在实验板上接好线路。按表3-5中要求测量并记录。实训3-1：比例运算放大电路的测试2021/7/1785．差分放大电路理想运放可以理解为实际运放的理想化模型，就是将集成运放的各项技术指标理想化，得到一个理想的运算放大器。即：（1）开环差模电压放大倍数Aod=∞；（2）差模输入电阻rid=∞；（3）输出电阻rod=0；（4）输入失调电压UIO=0，输入失调电流IIO=0；输入失调电压的温漂dUIO/dT=0，输入失调电流的温漂dIIO/dT=0；（5）共模抑制

4、比KCMR=∞；（6）输入偏置电流IIB=0；（7）-3dB带宽fh=∞；（8）无干扰、噪声。3.2.1理想运算放大器2021/7/179集成运放的传输特性曲线如图3.14所示。从图中可以看到：集成运放有两类应用，即工作在线性区或工作在非线性区。3.2.2集成运放的两个工作区2021/7/1710“虚短”是指两点电位近似相等，但仍然有微小电压；而“短路”的两点之间，电压为零。1．运放工作在线性工作区时的特点3.2.2集成运放的两个工作区线性工作区是指输出电压uo与输入电压ui成正比时的输入电压范围。在线性工作区中，集成运放uo与ui之间关系为：uo=Aodui=Aod(u+

5、－u－)式中，Aod为集成运放的开环差模电压放大倍数，u+和u-分别为同相输入端和反相输入端电压。对于理想运放，Aod=∞；而uo为有限值，因此，有：u+-u-≈0，即：u＋≈u－这一特性称为理想运放输入端的“虚短”。2021/7/1711“虚断”是指该支路的电流近似为零，但并不是完全为零；而“断路”则是该支路的电流完全为零。1．运放工作在线性工作区时的特点3.2.2集成运放的两个工作区由于理想运放的输入电阻rid=∞，而加到运放输入端的电压有限，所以运放两个输入端的电流：i+≈i－≈0这一特性称为理想运放输入端的“虚断”。2021/7/17122．运放工作在非线性工作区时

6、的特点3.2.2集成运放的两个工作区在非线性工作区，运放的输入信号超出了线性放大的范围，输出电压与输入电压失去了比例关系，输出信号不随输入信号的改变而变化，进入了饱和工作状态，输出电压为正向饱和压降UOH（正向最大输出电压）或负向饱和压降UOL（负向最大输出电压)。理想运放工作在非线性区时，由于rid=ric=∞，而输入电压总是有限值，所以不论输入电压是差模信号还是共模信号，两个输入端的电流均为无穷小，即仍满足“虚断”条件：i+≈i－≈0为使运放工作在非线性区，一般使运放工作在开环状态，也可外加正反馈。2021/7/1713线性应用电路中，一般都在电路中加入深度负反馈，使运

7、放工作在线性区，以实现各种不同功能。在对集成运放应用电路的分析过程中，一般将实质运放视为理想运算放大器来处理，只有在需要研究应用电路的误差时，才会考虑实际运算放大器特性带来的影响。3.2.3比例运算电路2021/7/17141．反相比例运算电路（1）电路结构①输入电压ui经电阻R1加至反相输入端u－②同相输入端经R’接地③输出端和反相输入端间接反馈电阻RF构成负反馈④R’:平衡电阻R’=R1//RF（2）闭环电压放大倍数Aufi+由“虚断”可推出：i+=0，因此u+“虚地”u+u－根据“虚短”又可推出：u－=u+=