集成運算放大器的基本應用

一。試驗原理

 

集成運算放大器(簡稱運放)是目前產量最大的線性集成電路。在它的輸出端與輸入端間加上不同的反饋網絡，就可實現多種不同的電路功能。近年來，它的應用范圍不斷拓寬，用它可以完成放大、振盪、調制和解調，模擬信號的相乘、相除、相減和相比較等功能，而且還廣泛地用於脈沖電路。本實驗僅簡要分析其基本應用。

 

 

二。常用運放芯片

實驗所用運放采用μA741型通用集成運放。 μA741是單片高性能內補償運算放大器，具有較寬的共模電壓范圍。該器件的主要特點是：不需要外部頻率補償；具有短路保護功能；失調電壓調到零的能力；較寬的共模和差模電壓范圍；功耗低。實驗所用運放采用8引腳DIP封裝,下圖為其頂視封裝。 各管腳功能如下: 1、5:調零端 2: 3: 4:-VEE 6:輸出 7:+VCC 8:空腳。

2。U_-   3.U₊

 

三。理想運放線性區的兩個特性：

          （1）輸出電壓u0輸入電壓之間滿足關系式：u₀=Aud(u₊-u_-).由於A_ud=∞,而u₀為有限值，因此，u₊-u_{-≈0,即u+=u-,稱為“虛短”。}

          （2）由於r_i=∞,故流進運放兩個輸入端的電流可視為零，即I_IB=0，稱為“虛斷”。這說明運放對其前級吸收電流小。

 

 

四。集成運放構成的基本運算電路主要有以下幾種：

  

      1。反向比例運算電路

     

 

 

為了減小輸入級偏置電路引起的運算誤差，在同向輸入端應接入平衡電阻，應該是上圖接地前加一個平衡電阻，阻值應為R_1和R₂的並聯值。

 

  2。同向比例運算電路

     

 

 

 

  3。全加器

        

4。微分器

       

 

5。積分器

            

 

6。遲滯比較器

              

7。方波發生器

8。正弦波發生器