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集成运放应用一

2013-4-26 11:55 1061 0 分类: 模拟 文集: 模拟电子基础
集成运放应用一
 

 

课件:

 

 

http://wenku.baidu.com/view/ecf37349852458fb770b562a.html

http://wenku.baidu.com/view/c37aed8aa0116c175f0e48a2.html

实验目的

原网页地址

http://siee.cumt.edu.cn/web_wljx/2004%C4%A3%B5%E7%CA%B5%D1%E9%CD%F8/fudao/fudao_ji1.htm

 

    1、熟悉并掌握多级放大器的调试及有关计算。
    2、掌握放大器频率特性的测试方法。

 

 注意事项

    1、注意运放正、负电源(地)连接正确,以防损坏芯片。
    2、利用电压跟随器检查芯片的好坏。
    3、注意量程的合理选择。 
    4、运放工作于线形区时,注意运放的饱和电压。

 

 实验原理

      集成运放是高增益的放大器。若在它得数输入端和输出端之间加上反馈网络,则可以实现不同的电路功能。例如,施加线性负反馈,可以实现放大功能 以及加减、微分、积分等模拟运算功能;施加非线性反馈,可以实现对数、乘除等模拟运算功能以及非线性变换功能;施加线性或非线性反馈,或将正、府两种反馈 结合,可以实现产生各种模拟信号的功能。
    在使用集成运放之前,应测试其性能好坏。
  1、运放LM324简介
 

    LM324四运放放大器是内含四个特性近似相同的高增益、内补偿放大器的单电源(也可以是双电源)运算放大器。电路可以在+5V或+15V下工作,功耗低,每个运放静态功耗约0.8mA,但驱动电流可达40 mA。

(1)LM324主要参数

电压增益 100dB 
单位增益带宽 1MHz
单电源工作范围 3V----30VDC
每个运放功耗(V+=5V时) 1mV/op.Amp
输入失调电压 2mV(最大值7mV)
输入偏置电流 50nA----150 nA
输入失调电流 5nA----50 nA 
输入共模电压范围 0----V+-1.5VDC(单电源时) V- ----V+-1.5VDC(双电源时)
输出电压幅度 0----V+-1.5VDC(单电源时)
输出电流 40mA
放大器间隔离度 -120dB(f0:1kHz----20kHz)

(2)电路特点 

可以用+5V电源工作,此时能与TTL逻辑电路兼容,即单电源工作; 
可以用+15V电源工作,此时能与任何运放兼容;
可以作中等电流驱动器,输出电流40 mA,吸入电流5 mA; 输入阻抗高,频带宽。

DH.gif运放LM324简介

  2、反相放大电路

 

    反相放大电路是运算放大器电路三种基本组态之一,其特点为输入与输出反相且成比例。

DH.gif反相放大电路

  3、同相放大电路
    同相放大电路是运算放大器电路三种基本组态之一,其特点为输入与输出反相且成比例。

DH.gif同相放大电路

 

4、积分电路

      积分电路中,输出电压为输入电压对时间的积分,且输出与输入相位相反。积分电容器存在的漏电电流是产生误差的来源之一。集成运放输入失调电压、输入偏置电流和失调电流也是产生积分误差的原因。积分电路可用来作为显示器的扫描电路及模数转换器或作为数学模拟运算等。

DH.gif积分电路

  5、微分电路
    微分电路中,输出电压正比于输入电压对时间的微商。微分电路对高频信号特别敏感,以至输出噪声可能完全淹没微分信号。微分电路应用广泛,在线性系统中,除了可作微分运算外,在脉冲数字电路中,常用来做波形变换。

DH.gif微分电路

 

6、线性整流电路

DH.gif线性整流电路

  7、正弦信号产生电路
DH.gifRC正弦波电路构成
DH.gifRC正弦波电路原理
DH.gif正弦波振荡电路稳幅措施
实验内容
  1、检验运放的好坏
 

exp5b_1.gif

      上图为电压跟随器电路,常用于检验运放的好坏。在输入信号Vi变化的同时,若输出信号Vo“跟随”输入信号变化,则表明运放正常工作。
  2、反相放大电路
      1、在输入端通过任意波接入输入信号发vi=0.5V,在输出端接示波器,同时观察输入及输出波形进行线性放大。
    2、增大输入信号的幅度当输入为vi=1V左右时,输出波形出现失真,波峰及波谷被削去
    3、测量输入、输出电压。

DH.gif反相放大电路

  3、同相放大电路
      (1)在输入端通过任意波接入输入信号发vi=0.5V,在输出端接示波器,同时观察输入及输出波形进行线性放大。 (2)增大输入信号的幅度当输入为vi=1V左右时,输出波形出现失真,波峰及波谷被削去。

DH.gif 同相放大电路

  4、积分电路
 

    在输入端通过任意波形发生器接入方波输入信号发vi=0.5V,、f=800HZ,在输出端接示波器,同时观察输入及输出波形变化。

DH.gif 积分电路

  5、微分电路
    在输入端通过任意波形发生器接入方波输入信号发vi=0.5V,、f=800HZ,在输出端接示波器,同时观察输入及输出波形变化。

DH.gif 微分电路

  6、线性整流电路
    在输入端通过任意波形发生器接入正弦波输入信号发,在输出端接示波器,同时观察输入及输出波形变化。

DH.gif 线性整流电路

  7、正弦信号产生电路
    在输出端接示波器,观察输出波形变化(从起振到稳定振荡)。

DH.gif 正弦信号产生电路

预习测试
 

    选择题只需用鼠标点击相应选项,每个题目“你选择了”后将显示相应选项,完成所有选择题后,点击“看看我的预习情况按钮”,便可看到答案正确与否。问答题仅供思考。

DH.gif开始测试

虚拟环境
  运放的线性应用

 

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