4.4.2 集成运放的种类
双极型运放：一般输入偏置电流及器件功耗较大，但由于采用多种改进技术，所以种类多、功能强。
CMOS型运放：输入阻抗高、功耗小，可在低电源电压下工作，初期产品精度低、增益小、速度慢，但目前已有低失调电压、低噪声、高速度、强驱动能力的产品。
BiFET型运放：采用双极型管和单极型管混合搭配的生产工艺，
以场效应管作输入级，使输入电阻高达以上。
还可从内部电路的工作原理、电路的可控性和电参数的特点等三个方面分类：
按工作原理分类按可控性分类按性能指标分类
一、按工作原理分类
1.电压放大型
控制的电压源
实现电压放大，输出回路等效成由电压
。F007、F324、C14573均属这类新产品。
2.电流放大型
控制的电流源
实现电流放大，输出回路等效成由电流
。LM3900、F1900属于这类产品。
3.跨导型
控制的
将输入电压转换成输出电流，输出回路等效成由电压
电流源=，的量纲为电导，它是输出电流与输入电压之比，。LM3080、F3080属于这类产品。
故称跨导
4.互阻型
将输入电流转换成输出电压，输出回路等效成由电流
控制的
=,的量纲为电阻，故称这种电路为互阻放大电路。
电压源
AD8009、AD8001属于这类产品。
输出等效为电压源的运放，输出电阻很小（几十欧）；输出等效为电流源的运放，输出电阻较大（几千欧以上）。
运算放大器参数详解 技术2010-12-19 22:05:36 阅读80 评论0 字号：大中小订阅 运算放大器（常简称为“运放”）是具有很高放大倍数的电路单元。在实际电路中，通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。由于早期应用于模拟计算机中，用以实现数学运算，故得名“运算放大器”，此名称一直延续至今。运放是一个从功能的角度命名的电路单元，可以由分立的器件实现，也可以实现在半导体芯片当中。随着半导体技术的发展，如今绝大部分的运放是以单片的形式存在。现今运放的种类繁多，广泛应用于几乎所有的行业当中。 历史 直流放大电路在工业技术领域中，特别是在一些测量仪器和自动化控制系统中应用非常广泛。如在一些自动控制系统中，首先要把被控制的非电量（如温度、转速、压力、流量、照度等）用传感器转换为电信号，再与给定量比较，得到一个微弱的偏差信号。因为这个微弱的偏差信号的幅度和功率均不足以推动显示或者执行机构，所以需要把这个偏差信号放大到需要的程度，再去推动执行机构或送到仪表中去显示，从而达到自动控制和测量的目的。因为被放大的信号多数变化比较缓慢的直流信号，分析交流信号放大的放大器由于存在电容器这样的元件，不能有效地耦合这样的信号，所以也就不能实现对这样信号的放大。能够有效地放大缓慢变化的直流信号的最常用的器件是运算放大器。运算放大器最早被发明作为模拟信号的运算（实现加减乘除比例微分积分等）单元，是模拟电子计算机的基本组成部件，由真空电子管组成。目前所用的运算放大器，是把多个晶体管组成的直接耦合的具有高放大倍数的电路，集成在一块微小的硅片上。 第一块集成运放电路是美国仙童（fairchild）公司发明的μA741，在60年代后期广泛流行。直到今天μA741仍然是各大学电子工程系中讲解运放原理的典型教材。 原理 运放如上图有两个输入端a,b和一个输出端o.也称为倒向输入端(反相输入端),非倒向输入端(同相输入端)和输出端.当电压加U-加在a端和公共端(公共端是电压的零位,它相当于电路中的参考结点.)之间,且其实际方向从a 端指向公共端时,输出电压U实际方向则自公共端指向o端,即两者的方向正好相反.当输入电压U+加在b端和公共端之间,U与U+两者的实际方向相对公共端恰好相同.为了区别起见,a端和b 端分别用"-"和"+"号标出,但不要将它们误认为电压参考方向的正负极性.电压的正负极性应另外标出或用箭头表示.反转放大器和非反转放大器如下图：
物质的组成和分类 能力解读 1．认识：物质的多样性。 2．识别：混合物与纯净物，化合物与单质，有机物和无机物，常见的酸、碱、盐和氧化物。 3．懂得：元素的简单分类。4．知道：物质由元素组成。 知识梳理 1.物质分类及典型实例体系总图 2.物质的定义 ⑴ 组成混合物， ⑵ 组成纯净物 ①单质： 的纯净物．．． 。 ②化合物： 组成的纯净物．．． 。 ⅰ氧化物： 组成的化合物．．． 。 酸性氧化物：能与 ，如 CO2、SO2。 中性氧化物： 碱性氧化物：能与 ，如：CaO 。 。 ⅱ酸：水溶液中电离出的阳离子 的化合物．．．。 ⑼有机物：含 元素的化合物．．． 。 ⅲ碱：水溶液中电离出的阴离子 的化合物．．． 。 ⅳ盐：由 和金属离子或铵根离子组成的化合物。 非金属单质 稀有气体单质：如：He 、Ne 、Ar 等 金属单质：如Mg 、Al 、Zn 、Fe 、Cu 、Hg 、Ag 等 气态：H 2、O 2、N 2、Cl 2 固态：C 、S 、P 、Si 、I 2 物质 纯净物 如：空气、自然界中的水、化石燃料、溶液、合金、盐酸等 单质 化合物 CH 4、C 2H 5OH 、CH 3COOH 、C 6H 12O 6等 如(C 6H 10O 5)n 等相对分子质量大于1万的，为有机高分子化合物 碱 NaCl （中性）、Na 2CO 3（碱性）、CuSO 4（酸性）等 酸 碱性氧化物：如CuO 、MgO 等 酸性氧化物（酸性）：如CO 2、NO 2、SO 2、SO 3、等 含氧酸：如H 2SO 4、H 2CO 3、HNO 3等 无氧酸：如HCl 、H 2S 等 可溶：如NaOH 、KOH 等 难溶：如Mg(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2等 微溶：Ca(OH)2等 中性氧化物（中性）：如H 2O 、CO 等 混合物
实验报告 课程名称： 电路与模拟电子技术实验 指导老师： 张冶沁 成绩：__________________ 实验名称： 基本运算电路设计 实验类型： 电路实验 同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.掌握集成运放组成的比例、加法和积分等基本运算电路的设计。 2.掌握基本运算电路的调试方法。 3.学习集成运算放大器的实际应用。 二、实验内容和原理 1.实现反相加法运算电路 2.实现反相减法运算电路 3.用积分电路将方波转换为三角波 4.同相比例运算电路的电压传输特性（选做） 5.查看积分电路的输出轨迹（选做） 三、主要仪器设备 HY3003D-3型可调式直流稳压稳流电源 示波器、信号发生器、万用表 实验箱LM358运放模块 四、操作方法和实验步骤 1.两个信号的反相加法运算 1) 按设计的运算电路进行连接。 2) 静态测试：将输入接地，测试直流输出电压。保证零输入时电路为零输出。 3) 调出0.2V 三角波和0.5V 方波，送示波器验证。 4) V S1输入0.2V 三角波，V S2输入0.5V 方波，用示波器双踪观察输入和输出波形，确认电路功能正确。记录示波器波形（坐标对齐，注明幅值）。 2. 减法器（差分放大电路） 减法器电路，为了消除输入偏置电流以及输入共模成分的影响，要求R1=R2、RF=R3。
1) 按设计的运算电路进行连接。 2) 静态测试：输入接地，保证零输入时为零输出。 3) V S1和V S2输入正弦波（频率和幅值），用示波器观察输入和输出波形，确认电路功能正确。 4) 用示波器测量输入和输出信号幅值，记到表格中。 3.用积分电路转换方波为三角波 电路中电阻R2的接入是为了抑制由I IO、V IO所造成的积分漂移，从而稳定运放的输出零点。 在t<<τ2（τ2=R2C）的条件下，若V S为常数，则V O与t将近似成线性关系。因此，当V S为方波信号并满足T P<<τ2时（T P为方波半个周期时间），则V O将转变为三角波，且方波的周期越小，三角波的线性越好，但三角波的幅度将随之减小。 1) 连接积分电路，加入方波信号（幅度？）。 2) 选择频率，使T P <<τ2，用示波器观察输出和输入波形，记录线性情况和幅度。 3) 改变方波频率，使T P ≈τ2，观察并记录输出波形的线性情况和幅度的变化。 4) 改变方波频率，使T P >>τ2，观察并记录输出波形的线性情况和幅度的变化。 4.同相比例运算电压传输特性 同相比例运算电路同反相加法运算电路，其特点是输入电阻比较大，电阻R’的接入同样是为了消除平均偏置电流的影响，故要求R’=R1//R F。 1) 连接同相比例运算电路。 2) 静态测试：输入接地，保证零输入时为零输出。 3) 加入正弦波，用示波器观察输入和输出波形，验证电路功能。 4) 用示波器测出电压传输特性：示波器选择XY显示模式，选择适合的按钮设置。 5) 适当增大输入信号，使示波器显示整个电压传输特性曲线（即包含线性放大区和饱和区）。
实训九 集成运放的线性应用 内容一 集成运放的反相、同相比例运算电路 一、实训目的 1.掌握集成运算放大器的使用方法。 2.了解集成运放构成反相比例、同相比例运算电路的工作原理。 3.掌握集成运放反相比例、同相比例运算电路的测试方法。 二、实训测试原理 1. 反相放大电路 电路如图（1）所示。输入信号U i 通过电阻R 1加到集成运放的反相输入端，输出信号通过反馈电阻R f 反送到运放的反相输入端，构成电压并联负反馈。 根据“虚断”概念，即i N =i p ，由于R 2接地， 所以同相端电位U p =0。又根据“虚短”概念可知，U N =U p ，则U N =U p =0，反相端电位也为零。但反相端又不是接地点，所以N 点又称“虚地”。则有 f 1i i =,1i = 1i R U ,f i =-f 0R U 则0U =-1 f R R i U 。 运放的同相输入端经电阻R 2接地,R 2叫平衡电阻，其大小为R 2=R 1∥R f 。 图（1） 反相放大电路 图（2） 同相放大电路 图（3） 电压跟随器 2. 同相放大电路 电路如图（2）所示。输入信号U i 通过平衡电阻R 2加到集成运放的同相输入端，输出信号通过反馈电阻R f 反送到运放的反相输入端，构成电压串联负反馈。根据“虚断”与“虚短”的概念，有N P i U U U ==，i N =i P =0；则得i 1f 0)1(U R U +=若1R =∞,0f =R ,则i 0U U =即为电压跟随器，如图（3）。
三、实训仪器设备 1.直流稳压电源 2.万用表 3.示波器 四、实训器材 1. 集成块μA741(HA17741) 2. 电阻10KΩ×2 100KΩ×2 2 KΩ×2 3. 电位器1KΩ×1 五、实训电路 图（3）反相比例运算实训电路 图（4）同相比例运算实训电路 六、测试步骤及内容 1. 反相比例运算实训
运算放大器分类： 一：性能指标分类 1．通用型运算放大器 通用型运算放大器就是以通用为目的而设计的。这类器件的主要特点是价格低廉、产品量大面广,其性能指标能适合于一般性使用。例μA741（单运放）、LM358（双运放）、LM324（四运放）以及场效应管为输入级的LF356都属于此种。它们是目前应用最为广泛的集成运算放大器。 2．高阻型运算放大器 这类集成运算放大器的特点是差模输入阻抗非常高,输入偏置电流非常小,一般rid＞1GΩ~1TΩ,IB为几皮安到几十皮安。实现这些指标的主要措施是利用场效应管高输入阻抗的特点,用场效应管组成运算放大器的差分输入级。用FET作输入级,不仅输入阻抗高,输入偏置电流低,而且具有高速、宽带和低噪声等优点,但输入失调电压较大。常见的集成器件有LF355、LF347（四运放）及更高输入阻抗的CA3130、CA3140等。 3．低温漂型运算放大器 在精密仪器、弱信号检测等自动控制仪表中,总是希望运算放大器的失调电压要小且不随温度的变化而变化。低温漂型运算放大器就是为此而设计的。目前常用的高精度、低温漂运算放大器有OP07、OP27、AD508及由MOSFET组成的斩波稳零型低漂移器件ICL7650等。 4．高速型运算放大器 在快速A/D和D/A转换器、视频放大器中,要求集成运算放大器的转换速率SR
一定要高,单位增益带宽BWG一定要足够大,像通用型集成运放是不能适合于高速应用的场合的。高速型运算放大器主要特点是具有高的转换速率和宽的频率响应。常见的运放有LM318、μA715等,其SR=50~70V/ms,BWG＞20MHz。5．低功耗型运算放大器 由于电子电路集成化的最大优点是能使复杂电路小型轻便,所以随着便携式仪器应用范围的扩大,必须使用低电源电压供电、低功率消耗的运算放大器相适用。常用的运算放大器有TL-022C、TL-060C等,其工作电压为±2V~±18V,消耗电流为50~250μA。目前有的产品功耗已达μW级,例如ICL7600的供电电源为1.5V,功耗为10mW,可采用单节电池供电。 6．高压大功率型运算放大器 运算放大器的输出电压主要受供电电源的限制。在普通的运算放大器中,输出电压的最大值一般仅几十伏,输出电流仅几十毫安。若要提高输出电压或增大输出电流,集成运放外部必须要加辅助电路。高压大电流集成运算放大器外部不需附加任何电路,即可输出高电压和大电流。例如D41集成运放的电源电压可达±150V,μA791集成运放的输出电流可达1A。 7. 低输入偏流型 当运放的输入偏流为零时，便是理想的运放。其输入偏流IB ，是用运放的两个输入端电流平均值来定义的，因此该值越小，性能越高。当环境温度T＝25℃时，不同结构不同类型的低输入偏流型运放，其偏流值应在以下规定范围内：双极型运放：25nA～lμA 场效应管输入型运放：1μμA～50μμA MOS输入型运放：0.1μμA CMOS输入型运放：0.1μμA 采用低偏流放大器的电路有：小电流测定电路、需要高阻抗的电路、积分器、电流／电压转换器、高阻抗转换器等
第一章系统的组成和分类 干粉灭火系统根据其灭火方式、保护情况、驱动气体储存方式等不同可分为10余种类型，本节主要介绍系统的组成及其分类。 一、干粉灭火系统的组成 干粉灭火系统在组成上与气体灭火系统相类似。干粉灭火系统由干粉灭火设备和自动控制两大部分组成。前者由干粉储存容器、驱动气体瓶组、启动气体瓶组、减压阀、管道及喷嘴组成；后者由火灾探测器、信号反馈装置、报警控制器等组成，见图3-8-1所示。 二、干粉灭火系统的分类 （一）按灭火方式分类
1．全淹没干粉灭火系统 全淹没干粉灭火系统是指将干粉灭火剂释放到整个防护区，通过在防护区空间建立起灭火浓度来实施灭火的系统形式。该系统的特点是对防护区提供整体保护，适用于较小的封闭空间、火灾燃烧表面不宜确定且不会复燃的场合，如油泵房等类场合。 2．局部应用干粉灭火系统 局部应用干粉灭火系统是指通过喷嘴直接向火焰或燃烧表面喷射灭火剂实施灭火的系统。当不宜在整个房间建立灭火浓度或仅保护某一局部范围、某一设备、室外火灾危险场所等，可选择局部应用干粉灭火系统，例如用于保护甲、乙、丙类液体的敞顶罐或槽，不怕粉末污染的电气设备以及其他场所等。 （二）按设计情况分类 1．设计型干粉灭火系统 设计型干粉灭火系统是指根据保护对象的具体情况，通过设计计算确定的系统形式。该系统中的所有参数都需经设计确定，并按要求选择各部件设备型号。一般较大的保护场所或有特殊要求的场所宜采用设计型系统。 2．预制型干粉灭火系统 预制型干粉灭火系统是指由工厂生产的系列成套干粉灭火设备，系统的规格是通过地保护对象做灭火试验后预先设计好的，即所有设计参数都已确定，使用时只需选型，不必进行复杂的设计计算。保护对象不很大且无特殊要求的场合，一般选择预制系统。 （三）按系统保护情况分类 1．组合分配系统 当一个区域有几个保护对象且每个保护对象发生火灾后又不会蔓延时，可选用组合
第7章 集成运放组成的运算电路 本章教学基本要求 本章介绍了集成运放的比例、加减、积分、微分、对数、指数和乘法等模拟运算电路及其应用电路以及集成运放在实际应用中的几个问题。表为本章的教学基本要求。 表 第7章教学内容与要求 学完本章后应能运用虚短和虚断概念分析各种运算电路，掌握比例、求和、积分电路的工作原理和输出与输入的函数关系，理解微分电路、对数运算电路、模拟乘法器的工作原理和输出与输入的函数关系，并能根据需要合理选择上述有关电路。 本章主要知识点 1. 集成运放线性应用和非线性应用的特点 由于实际集成运放与理想集成运放比较接近，因此在分析、计算应用电路时，用理想集成运放代替实际集成运放所带来的误差并不严重，在一般工程计算中是允许的。本章中凡未特别说明，均将集成运放视为理想集成运放。 集成运放的应用划分为两大类：线性应用和非线性应用。 (1) 线性应用及其特点 集成运放工作在线性区必须引入深度负反馈或是兼有正反馈而以负反馈为主，此时其输出量与净输入量成线性关系，但是整个应用电路的输出和输入也可能是非线性关系。 集成运放工作在线性区时，它的输出信号o U 和输入信号（同相输入端+U 和反相输入端-U 之差）满足式（7-1） )(od o -+-=U U A U (7-1) 在理想情况下，集成运放工作于线性区满足虚短和虚断。虚短：是指运放两个输入端之间的电压几乎等于零；虚断：是指运放两个输入端的电流几乎等于零。即 虚短：0≈-+-U U 或 +-≈U U 虚断：0≈=+-I I
(2) 非线性应用及其特点 非线性应用中集成运放工作在非线性区，电路为开环或正反馈状态，集成运放的输出量与净输入量成非线性关系)(od o +--≠U U A U 。输入端有很微小的变化量时，输出电压为正饱和电压或负饱和电压值（饱和电压接近正、负电源电压），+-=U U 为两种状态的转折点。即 当+->U U 时，OL o U U = 当+-不同种类的生物
不同种类的生物 一、教学目标 ·态度与价值观 1.培养对事物的观察、比较能力和学会实事求是地记录。 2.关注周围环境，增强环保意识。 ·知识与技能 1.了解不同环境中的生物和非生物。 2.通过观察、比较，学会区分繁多的生物。 3.通过观察、比较，了解不同种类的叶片有不同的特征。 ·过程能力与方法 1.通过区分不同种类植物叶的特点，学会对记录的情况进行讨论、分析和归纳出不同叶片的异同。 2.通过阐述不同叶片的特征，进一步提高学生的表达能力。 二、教学重点和难点 重点：1.学会区分繁多的生物。 2.通过观察比较，懂得不同种类植物的叶子有不同的特征。 难点：理解每种生物都有其各自的特征 三、教学方法 实验观察法、讨论法 四、教学设备 海底世界的动画，结合课本插图自制贴画，实物投影（桂花叶、桂花叶脉标本、狗尾巴草），采集三种叶的标本（凤仙花、沿街草、红叶李）。 学生课前准备：观察校园内不同植物的叶。 五、教学过程 ★引入新课：不同种类的生物，区分生物和非生物 播放海底世界的动画，对课本第61页图中部分进行分析，区分哪些是生物或非生物。 ★新课教学 1、观察课本第61页上的二幅图，分组讨论。区分生物；非生物；水生；陆生；飞行的；有壳的。并请同学将讨论结果用自制贴画展示出来。 引导学生归纳：生物的不同之处、生殖方式、觅食、游泳、壳、羽毛等。 2、通过上述活动，请同学讨论、归纳生物的异同处。 3、请同学找出课本第61页图中破坏环境的不良行为，进行环保教育。 4、区分不同种类植物叶的特征 ☆不同生物有不同特征，那么同学们课前观察了校园内不同植物的叶，请具体说说不同种植物的叶子有何异同呢？【分组仔细观察老师课前准备好的有标签的三种叶。观察它们的形状、颜色、叶脉的排列，叶缘的特征、叶的长度、叶表面是否光滑】 ☆要进一步认识它们，首先要了解叶子的结构特点。 ☆实物投影：桂花叶、桂花叶脉标本、狗尾巴草
集成运放的基本组成部分 偏置电路 偏置电路的作用是向各放大级提供合适的偏置电流，确定各级静态工作点。各个放大级对偏置电流的要求各不相同。对于输入级，通常要求提供一个比较小（一般为微安级）的偏置电流，而且应该非常稳定，以便提高集成运放的输入电阻，降低输入偏置电流、输入失调 电流及其温漂等等。 在集成运放中，常用的偏置电路有以下几种： 镜像电流源也称为电流镜（Current Mirror），在集成运放中应用十分广泛，它的电路如下图所示。 电源VCC通过电阻R和VT1，产生一个基准电流IREF，由图可 得 然后在VT2的集电极得到相应的IC2，作为提供给某个放大级的偏置电流。由于UBE1＝UBE2，而VT1和VT2是做在同一硅片上两个相邻的三极管，它们的工艺、结构和参数都比较一致，因此可以认 为 由于输出恒流IC2和基准电流IREF相等，它们之间如同是镜像的关系，所以这种恒流源电路称为镜像电流源。
镜像电流源的优点是结构简单，而且具有一定的温度补偿作用。 二、比例电流源 在镜像电流源的基础上，在VT1、VT2的发射极分别入两个电阻R1和R2，即可组成比例电流源，如下图所示。 由于VT1、VT2是做在同一硅片上的两个相邻的三极管，因此可 以认为UBE1≈IE2R2，则 IE1R1≈IE2R2 如果两管的基极电流可以忽略，由上式可得可见两个三极管的集电极电流之比近似与发射极电阻的阻值成 反比，故称为比例电流源。 以上两种电流源的共同缺点是，当直流电源VCC变化时，输出电流IC2几乎按同样的规律活动，因此不适用于直流电源在大范围内变化的集成运放。此外，若输入级要求微安级的偏置电流，则所有电阻将达兆欧级，在集成电路中无法实现。 差分放大输入级 集成运放的输入对于它的许多指标诸如电阻、共模输入电压、差模输入电压和共模抑制比等等，起着决定性的作用，因此是提高集成 运放质量的关键。
不同种类调研报告的写法 示范文本 After completing the work or task, record the overall process and results, including the overall situation, progress and achievements, and summarize the existing problems and future corresponding strategies. 某某管理中心 XX年XX月
不同种类调研报告的写法示范文本使用指引：此报告资料应用在完成工作或任务后，对整体过程以及结果进行记录，内容包含整体情况，进度和所取得的的成果，并总结存在的问题，未来的对应策略与解决方案。，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 不同种类的调研报告，其调研报告格式与写法总体上 大致相同，但由于强调的重点和要求不完全一样，因此， 每种调研报告格式的写法也有一定的区别。下面，对几种 常用调研报告格式及调研报告的写法分别作一些简要介 绍。 1.反映基本情况的调研报告格式 这类调研报告格式，主要用于反映某一地区、某一领 域或某一事物的基本面貌，目的在于报告全面的情况，为 决策者制定方针政策、规定任务、采取措施提供决策依据 和参考。这类调研报告格式常用于向上级报告工作，如党 委、人大、政府和政协机关，以及部门和单位领导下基层 了解面上情况后所写的调研报告，多用于此类调研报告格
式。这类调研报告格式的写法偏重于反映客观情况，分析研究的成份相对少一些，一般也不要求提出理论性的主题思想。在写作过程中，这类调研报告格式的标题，一般要点明是关于什么单位或者地区、什么问题的调查。其前言一般是介绍调查的缘由、目的、时间、地点、范围和方式等。由于这类调研报告格式的主体内容涉及面一般都比较宽，因此，这类调研报告格式在写作上往往采用横向结构。如综合反映一个地区的情况，可从经济建设、政治建设、文化建设、社会建设、组织领导等若干方面来撰写;如反映某一方面的情况，则可分为基本概况、主要成绩、突出问题等若干层次。当然，每个大的部分中还可以分为若干个小的问题来写。 2.总结典型经验的调研报告格式 这类调研报告格式，主要用于对先进典型进行深人调查分析后，提炼出成功的经验和有效措施，以指导和推动
实验名称 集成运算放大器的基本应用 一.实验目的 1.掌握集成运算放大器的正确使用方法。 2.掌握用集成运算放大器构成各种基本运算电路的方法。 3.学习正确使用示波器交流输入方式和直流输入方式观察波形的方法，重点掌握积分输入，输出波形的测量和描绘方法。 二.实验元器件 集成运算放大器 LM324 1片 电位器 1k Ω 1只 电阻 100k Ω 2只；10k Ω 3只；5.1k Ω 1只；9k Ω 1只 电容 0.01μf 1只 三、预习要求 1.复习由运算放大器组成的反相比例、反相加法、减法、比例积分运算电路的工作原理。 2.写出上述四种运算电路的vi 、vo 关系表达式。 3.实验前计算好实验内容中得有关理论值，以便与实验测量结果作比较。 4.自拟实验数据表格。 四.实验原理及参考电路 本实验采用LM324集成运算放大器和外接电阻、电容等构成基本运算电路。 1. 反向比例运算 反向比例运算电路如图1所示，设组件LM324为理想器件，则 11 0υυR R f -=
R f 100k R 1 10k A 10k R L v o v 1 R 9k 图1 其输入电阻1R R if ≈，图中1//R R R f ='。 由上式可知，改变电阻f R 和1R 的比值，就改变了运算放大器的闭环增益vf A 。 在选择电路参数是应考虑： ○ 1根据增益，确定f R 与1R 的比值，因为 1 R R A f vf - = 所以，在具体确定f R 和1R 的比值时应考虑；若f R 太大，则1R 亦大，这样容易引起较大的失调温漂；若f R 太小，则1R 亦小，输入电阻if R 也小，可能满足不了高输入阻抗的要求，故一般取f R 为几十千欧至几百千欧。 若对放大器输入电阻有要求，则可根据1R R i =先确定1R ，再求f R 。 ○ 2运算放大器同相输入端外接电阻R '是直流补偿电阻，可减小运算放大器偏执电流产生的不良影响，一般取1//R R R f ='，由于反向比例运算电路属于电压并联负反馈，其输入、输出阻抗均较低。 本次试验中所选用电阻在电路图中已给出。 2. 反向比例加法运算 反向比例加法运算电路如图2所示，当运算放大器开环增益足够大时，其输入端为“虚地”，11v 和12v 均可通过1R 、2R 转换成电流，实现代数相加，其输出电压 ??? ??+-=122111 v R R v R R v f f o 当R R R ==21时 ()1211v v R R v f o +- = 为保证运算精度，除尽量选用精度高的集成运算放大器外，还应精心挑选精度高、稳定性好的电阻。f R 与R 的取值范围可参照反比例运算电路的选取范围。 同理，图中的21////R R R R f ='。
集成运算放大器的分类 按照集成运算放大器的参数来分,集成运算放大器可分为如下几类。 1）通用型运算放大器 通用型运算放大器就是以通用为目的而设计的。这类器件的主要特点是价格低廉、产品量大面广,其性能指标能适合于一般性使用。例μA741（单运放）、LM358（双运放）、LM324（四运放）及以场效应管为输入级的LF356都属于此种。它们是目前应用最为广泛的集成运算放大器。 2）高阻型运算放大器 这类集成运算放大器的特点是差模输入阻抗非常高,输入偏置电流非常小,一般r id＞（109~1012）Ω,I IB为几皮安到几十皮安。实现这些指标的主要措施是利用场效应管高输入阻抗的特点,用场效应管组成运算放大器的差分输入级。用FET 作输入级,不仅输入阻抗高,输入偏置电流低,而且具有高速、宽带和低噪声等优点,但输入失调电压较大。常见的集成器件有LF356、LF355、LF347（四运放）及更高输入阻抗的CA3130、CA3140等。 3）低温漂型运算放大器 在精密仪器、弱信号检测等自动控制仪表中,总是希望运算放大器的失调电压要小且不随温度的变化而变化。低温漂型运算放大器就是为此而设计的。目前常用的高精度、低温漂运算放大器有OP-07、OP-27、AD508及由MOSFET组成的斩波稳零型低漂移器件ICL7650等。 4）高速型运算放大器 在快速A/D 和D/A 转换器、视频放大器中,要求集成运算放大器的转换速率SR一定要高,单位增益带宽BWG一定要足够大,像通用型集成运放是不能适合于高速应用的场合的。高速型运算放大器主要特点是具有高的转换速率和宽的频率响应。常见的运放有LM318、μA715等,其SR=50~70V/ms,BWG＞20MHz。 5）低功耗型运算放大器 由于电子电路集成化的最大优点是能使复杂电路小型轻便,所以随着便携式仪器应用范围的扩大,必须使用低电源电压供电、低功率消耗的运算放大器相适用。常用的运算放大器有TL-022C、TL-060C等,其工作电压为±2V~±18V,消耗电流为50~250mA。目前有的产品功耗已达微瓦级,例如ICL7600的供电电源为1.5V,功耗为10mW,可采用单节电池供电。6）高压大功率型运算放大器 运算放大器的输出电压主要受供电电源的限制。在普通的运算放大器中,输出电压的最大值一般仅几十伏,输出电流仅几十毫安。若要提高输出电压或增大输出电流,集成运放外部必须要加辅助电路。
雪的类型—不同种类的雪 在该部分我们会看一看你在单板滑雪或雪橇滑雪过程中可能遇到的不同种类的雪。下面是不同种类雪的描述，它们怎样影响你滑雪的方式，以及怎样处理这些表面。但是首先让我们来总体地看看什么是雪。 什么是雪？大多数人都会觉得雪只是冻起来的水。深入一点研究的话，雪实际上是一种冰晶形式的下沉。当雪冻住的时候，冰晶是以六棱形形式存在的。六棱形是因为水分子的结构。这些冰晶形成之后，它们就会以一下形式从天上下来： 冰晶–个体，单独的冰晶，通常是六边对称形状。这些冰
晶由空气中的水蒸气冷凝而来，通常被灰尘或其他外界物质所包围。大小从显微镜下观看到直径几毫米都有。 雪花–冰晶的结合，稀松地结合在一起形成一个蓬松的球状。当雪特别湿润而且粘的时候，雪花可以很大（某些记载中可以达到10cm）。一片雪花由多达100个冰晶结合而成。 霜–非常低温的小水滴（通常在雾中），迅速地凝结在它们碰到的物体上。一个例子就是小的霜凝结在大的冰晶上。 霰–冻结的水珠稀松形成，有时候叫做“软雹” 冰雹–大块的固体的冰想要获取更多的关于雪和冰晶的信息，请访问https://www.doczj.com/doc/fa11865525.html,.由于海拔，温度和滑雪
的人数等原因，你会反复地发现山上不同种类的雪。在单板运动中，要成为一个好滑手，你需要适应所有种类的雪。在学完什么是雪之后，我们可以开始了解表面的雪是如何形成滑雪表面的。 松雪松雪是刚刚下的、没有被人碰的松软的雪。松雪是由小雪花和冰晶在山上形成平滑松软的表面。这种松软平 ?br> 大多数单板和双板滑手都觉得松雪是最佳的滑雪表面，尤其是落上去的时候它不会像其他的较硬的雪会对人做出伤害。较厚的松雪是尝试新动作和提高速度记录的最佳滑雪表面。在松雪上作回旋转、控制速度以及用板边都是比较容易的。同
运放分类及选型 对于较大音频、视频等交流信号，选SR （转换速率）大的运放比较合适。 对于处理微弱的直流信号的电路，选用精度比较高的运放比较合适（即失调电流，失调电压及温漂均比较小） 运算放大器大体上可以分为如下几类： 1、 通用型运放 2、 高阻型运放 3、 低温漂型运放 4、 高速型运放 5、 低功耗型运放 6、 高压大功率型运放 1、 通用型运放 其性能指标能适合于一般性（低频以及信号变化缓慢）使用，例如741A μ，LM358（双运放），LM324及场效应管为输入级的LF356. 2、 高阻型运放 这类运放的特点是差模输入阻抗非常高，输入偏置电流非常小。实现这些指标的主要措施是利用场效应管的高输入阻抗的特点，但这类运放的输入失调电压较大。 这类运放有LF356、LF355、LF347、CA3130、CA3140等 3、 低温漂型运放 在精密仪器、弱信号检测等自动控制仪表中，希望运放的失调电压要小，且不随温度的变化而变化。底温漂型运放就是为此设计的。 目前常用的低温漂型运放有OP07、OP27、OP37、AD508及MOSFET 组成的斩波稳零型低温漂移器件ICL7650等。 4、 高速型运放 在快速A/D 及D/A 以及在视频放大器中，要求运放的转换速率SR 一定要高，单位增益带宽BWG 一定要足够大。高速型运放的主要特点是具有高的转换速率和宽的频率响应。 常见的运放有LM318、175A μ等。其SR=50~70V/ms 5、 低功耗型运放 由于便携式仪器应用范围的扩大，必须使用低电源电压供电、低功耗的运放。 常用的低功耗运放有TL-022C ，TL-160C 等。 6、 高压大功率型运放 运放的输出电压主要受供电电源的限制。在普通运放中，输出的电压最大值一般仅有几十伏，输出电流仅几十毫安，若要提高多输出电压或输出电流，运放外部必须要加辅助电路。 高压大功率运放外部不需要附加任何电路，即可输出高电压和大电流。D41运放的电源电压可达V 150±，791A μ运放的输出电流可达1A 。 Not e1：精密运放是指漂移和噪声非常低、增益和共模抑制比非常高的运放。这类运放的温度漂移一般低于C V ? /1μ Note 2：高输入阻抗运放是指采用结型场效应管或MOS 管做的输入级集成运放。它的一个附带特性是转换速度比较高。高输入阻抗运放应用十分广泛，如采样-保持电路、积分器、对数放大器、测量放大器、带通滤波器等。
LFC2 高增益运算放大器 LFC3 中增益运算放大器 LFC4 低功耗运算放大器 LFC54 低功耗运算放大器 LFC75 低功耗运算放大器 F003 通用Ⅱ型运算放大器 F004(5G23) 中增益运算放大器 F005 中增益运算放大器 F006 通用Ⅱ型运算放大器 F007(5G24) 通用Ⅲ型运算放大器F010 低功耗运算放大器 F011 低功耗运算放大器 F1550 射频放大器 F1490 宽频带放大器 F1590 宽频带放大器 F157/A通用型运算放大器 F253 低功耗运算放大器 F741(F007) 通用Ⅲ型运算放大器 F741A通用型运算放大器 F747 双运算放大器 OP-07 超低失调运算放大器 OP111A低噪声运算放大器 F4741 通用型四运算放大器 F101A/201A通用型运算放大器 F301A通用型运算放大器 F108 通用型运算放大器 F308 通用型运算放大器 F110/210 电压跟随器 F310 电压跟随器 F118/218 高速运算放大器 F441 低功耗JEET输入运算放大器F318 高速运算放大器 F124/224 四运算放大器 F324 四运算放大器 F148 通用型四运算放大器 F248/348 通用型四运算放大器 F158/258 单电源双运算放大器 F358 单电源双运算放大器 F1558 通用型双运算放大器 F4558 双运算放大器 LF791 单块集成功率运算放大器LF4136 高性能四运算放大器 FD37/FD38 运算放大器 FD46 高速运送放大器
LF082 高输入阻抗运送放大器 LFOP37 超低噪声精密放大器 LF3140 高输入阻抗双运送放大器 LF7650 斩波自稳零运送放大器 LZ1606 积分放大器 LZ19001 挠性石英表伺服电路变换放大器LBMZ1901 热电偶温度变换器 LM741 运算放大器 LM747 双运算放大器 OP-07 超低失调运算放大器 LM101/201 通用型运算放大器 LM301 通用型运算放大器 LM108/208 通用型运算放大器 LM308 通用型运算放大器 LM110 电压跟随器 LM310 电压跟随器 LM118/218 高速运算放大器 LM318 高速运算放大器 LM124/224 四运算放大器 LM324 四运算放大器 LM148 四741运算放大器 LM248/348 四741运算放大器 LM158/258 单电源双运算放大器 LM358 单电源双运算放大器 LM1558 双运算放大器 OP-27CP 低噪声运算放大器 TL062 低功耗JEET运算放大器 TL072 低噪声JEET输入型运算放大器TL081 通用JEET输入型运算放大器 TL082 四高阻运算放大器(JEET) TL084 四高阻运算放大器(JEET) MC1458 双运放(内补偿) LF147/347 JEET输入型运算放大器 LF156/256/356 JEET输入型运算放大器LF107/307 运算放大器 LF351 宽带运算放大器 LF353 双高阻运算放大器 LF155/355 JEET输入型运算放大器 LF157/357 JEET输入型运算放大器 LM359 双运放(GB=400MC) LM381 双前置放大器 CA3080 跨导运算放大器 CA3100 宽频带运算放大器 CA3130 BiMOS运算放大器
第7章集成运放组成的运算电路 本章教学基本要求 本章介绍了集成运放的比例、加减、积分、微分、对数、指数和乘法等模拟运算电路及其应用电路以及集成运放在实际应用中的几个问题。表为本章的教学基本要求。 表第7章教学内容与要求 学完本章后应能运用虚短和虚断概念分析各种运算电路，掌握比例、求和、积分电路的工作原理和输出与输入的函数关系，理解微分电路、对数运算电路、模拟乘法器的工作原理和输出与输入的函数关系，并能根据需要合理选择上述有关电路。 本章主要知识点 1.集成运放线性应用和非线性应用的特点 由于实际集成运放与理想集成运放比较接近，因此在分析、计算应用电路时，用理想集成运放
代替实际集成运放所带来的误差并不严重，在一般工程计算中是允许的。本章中凡未特别说明，均将集成运放视为理想集成运放。 集成运放的应用划分为两大类：线性应用和非线性应用。 (1) 线性应用及其特点 集成运放工作在线性区必须引入深度负反馈或是兼有正反馈而以负反馈为主，此时其输出量与净输入量成线性关系，但是整个应用电路的输出和输入也可能是非线性关系。 集成运放工作在线性区时，它的输出信号o U 和输入信号（同相输入端+U 和反相输入端-U 之差）满足式（7-1） )(od o -+-=U U A U (7-1) 在理想情况下，集成运放工作于线性区满足虚短和虚断。虚短：是指运放两个输入端之间的电压几乎等于零；虚断：是指运放两个输入端的电流几乎等于零。即 虚短：0≈-+-U U 或 +-≈U U 虚断：0≈=+-I I (2) 非线性应用及其特点 非线性应用中集成运放工作在非线性区，电路为开环或正反馈状态，集成运放的输出量与净输入量成非线性关系)(od o +--≠U U A U 。输入端有很微小的变化量时，输出电压为正饱和电压或负饱和电压值（饱和电压接近正、负电源电压），+-=U U 为两种状态的转折点。即 当+->U U 时，OL o U U = 当+-运算放大器的分类
运算放大器的分类 为满足实际使用中对集成运放性能的特殊要求，除性能指标比较适中的通用型运放外，发展了适应不同需要的专用型集成运放。它们在某些技术指标上比较突出。 根据运算放大器的技术指标可以对其进行分类，主要有通用、高速、宽带、高精度、高输入电阻和低功耗等几种。 1. 通用型 通用型运算放大器的技术指标比较适中，价格低廉。通用型运放也经过了几代的演变，早期的通用Ⅰ型运放已很少使用了。以典型的通用型运放CF741(mA741)为例，输入失调电压1～2mV、输入失调电流20nA、差模输入电阻2MW，开环增益100dB、共模抑制比90dB、输出电阻75W、共模输入电压范围±13 V、转换速率0.5V/ms。 2. 高速型和宽带型 用于宽频带放大器、高速A/D和D/A，高速数据采集测试系统。这种运放的单位增益带宽和压摆率的指标均较高，用于小信号放大时，可注重fH或fc，用于高速大信号放大时，同时还应注重SR。 例如：
CF2520/2525 SR＝120V/ms BW·G ＝ 20MHz AD9620 SR＝2200V/ms fH ＝ 600MHz AD9618 SR＝1800V/ms BW·G ＝ 8000MHz OP37 SR＝17V/ms BW·G ＝ 63MHz CF357 SR＝50V/ms
BW·G ＝ 20 MHz 3. 高精度(低漂移型） 用于精密仪表放大器，精密测试系统，精密传感器信号变送器等。例如： OP177 CF714 4. 高输入阻抗型 用于测量设备及采样保持电路中。 例如：
AD549 CF155/255/355 5. 低功耗型 用于空间技术和生物科学研究中，工作于较低电压下，工作电流微弱。 例如： OP22 正常工作时，静态功耗可低至36μW。 OP290 在±0.8V电压下工作，功耗为24μW。 CF7612 在±5V电压下工作，功耗为50μW。 6. 功率型 这种运放的输出功率可达1W以上，输出电流可达几个安培以上。例如： LM12 I0 ＝ 10A TP1465 I0 ＝ 0.75A
物质的组成和分类（原创） 1．掌握分子、原子、离子、原子团、元素等概念。 2．掌握混合物、纯净物、单质、化合物、金属、非金属的概念 3．掌握氧化物、酸、碱、盐概念及相互关系。 4．了解同位素和同素异形体。 一、原子、分子、离子、元素、同位素、同素异形体的概念 1．原子是。 思考：为什么说原子是化学变化中的最小微粒？能否理解为原子是构成物质的最小微粒？2．分子是。 思考：是否可理解为分子是保持物质性质的微粒？ 3．离子是。 4．元素是。 元素存在形式。 思考：质子数相同的微粒一定是同一种元素吗？ 5．比较元素和原子的区别 6．同位素是。 7．同素异形体是。 8．比较同位素、同素异形体的区别 二、物质的分类 1．将物质分为纯净物与混合物，是依据所含物质种类是不是一种来区分的。 2．将纯净物分为单质和化合物，是依据组成纯净物的元素是不是一种来区分的。要重点理解单质和化合物两个概念。
3．将化合物分为有机物与无机物，是依据组成元素中是否含碳元素来区分的。一般把含碳元素的化合物称为有机物（CO、CO2、H2CO3及碳酸盐除外），将不含碳元素的化合物叫做无机物。 4．将无机物分为氧化物、酸、碱和盐四类，其依据是物质组成和性质上的不同。 氧化物是指由___________种元素组成，且其中一种为__________元素的化合物（注意氧化物与含氧化合物的区别和联系）。将氧化物分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物、不成盐氧化物，是依据氧化物跟酸或碱反应的情况来区分的。 思考：酸性氧化物与非金属氧化物的关系，碱性氧化物与金属氧化物的关系。 酸可以从两个不同的角度进行分类：一是依据酸分子电离生成的H+个数分为一元酸、二元酸、三元酸等；二是依据酸的组成元素中是否含氧元素分为含氧酸和无氧酸。 碱一般根据溶解性可分为可溶性碱和难溶性碱。盐可分为正盐、酸式盐、碱式盐，有关酸、碱、盐的组成及判断见下表： 另外，盐按形成特点可分为四类： 强酸强碱盐：如特点是。 强酸弱碱盐：如特点是。 弱酸强碱盐：如特点是。 弱酸弱碱盐：如特点是。 思考：酸、碱、盐、氧化物之间的关系。 【例1】下列叙述正确的是 A．非金属氧化物都是酸性氧化物 B．碱性氧化物都是金属氧化物 C．酸酐都是酸性氧化物 D．酸性氧化物都不能跟酸反应 解析非金属氧化物不都是酸性氧化物，如水、一氧化碳、一氧化氮等氧化物就属于不成盐氧化物，所以A不正确。酸性氧化物也称为酸酐，但多数有机酸的酸酐却不是酸性氧