3.3集成运放线性应用.docx

3.3集成运算放大器的线性应用一、试验目的1 .了解集成运算放大器的基本运用方法。2 .熟识集成运算放大器的基本运算关系。3 .针对各种运算关系，设计电路，并对其进行测试和验证。二、设计与仿真1 .首先应熟识EWB软件，并会用EWB软件对集成运算放大电路进行设计与仿真。设计方法参见李忠波、袁宏等著电子设计与仿真技术第5.3节。2 .设计与仿真用3端或5端的运算放大器，将供电电源调整为±12V,如图3.3-1。3 .设计反向输入比例运算电路，如图3.3-2,并用电压表对结果进行仿真。其他的运算电路自行设计。图3.3-1在参数菜单中将正负电源电压值改为土12V470k图3.32反向输入比例运算电路的设计与仿真三、试验原理本试验采纳的是1.M324型模拟集成电路，它是TT1.电路的一个典型产品，属于通用型集成运算放大器。它是在同一块半导体基片上制作了四个完全相同的运放单元。其外型和引脚参见李忠波主编电子技术第六章，在DMS综合试验箱上己对四个单元的输入、输出及正负电源做了明显标b)a)图3.33反向输入运算电路注。反向输入运算电路的试验原理图如图3.3-3所示；同相输入和差动输入运算电路的试验原理图如图3.3-4所不。470k47OkQa)b)图3.34同相输入和差动输入运算电路四、试验仪器设备1 .DMS综合试验箱2 .数字万用表五、试验内容与步骤1 .接好±12V电源和地，信号源的"地”要与±12V电源“地”短接。2 .反向输入比例运算按图3.3-3a接好电路，出在-1V+1V范围内(试验箱中自备)随意取值，测量输出电压外，把测出的电压值填入表3.3-1中，计算出闭环放大倍数44/并与理论值相比较。表3.3-1反向输入比例运算电路电压的测量值UiUoAltf实测理论3.反向输入求和运算按图3.3-3b接好电路，加和山2分别在-O5V+O5V范围内随意取值，测输出电压均，把测出的电压值填入表3.3-2中，计算出闭环放大倍数Ad并与理论值相比较。表3.3.2反向输入求和运算电路电压的测量值UilUj2Ui+Ui2UoAllf实测理论4.同向输入比例运算按图3.3-4a接好电路，出在-1V+IV范围内随意取值，测量输出电压，把测出的电压值填入表3.3-3中，计算出闭环放大倍数A4并与理论值相比较,表3.3.3同向输入比例运算电路电压的测量值MiUoAltf实测理论5.差动输入比例运算按图3.3-4b接好电路，孙和功分别在-05V+05V范围内随意取值，测输出电压网,把测出的电压值填入表3.3-2中，计算出闭环放大倍数Auf并与理论值相比较。表3.3T差动输入比例运算电路电压的测量值UilUj2Uil-m2UoAuf实测理论六、试验留意事项1 .按电路图正确接线，经指导老师检查允许后，方可接通电源。当改接电路时，必需先断开电源。2 .输出端要严防短路；输入端加入电压时，要防止与正负电源短接。七、试验预习要求1 .课前仔细预习本试验的全部内容，清晰试验目的与试验原理。2 .复习集成运放的基本运算电路及运算关系，熟识EWB软件对集成运算放大电路进行的设计与仿真。3 .写好预习报告，画出电路图和表格。八、试验报告要求1 .记录试验所测得的数据，并进行计算。2 .算出各个运算电路的理论值，将试验所得到的结果与之比较，并做误差分析。3 .为什么输入信号电压值都在/V+IV以内？