运算放大器的元件名称

集成电路运算放大器实验教案

0. 前言

集成电路运算放大器（Operational Amplifier，简称Op Amp）是一种非常重要的电子元器件，由于其方便的使用和高性能，成为学习电子技术的必备件之一。在工程实践中，Op

Amp被广泛应用于斯密特触发器、积分与微分电路、滤波器等电路中，因此掌握Op Amp的基础知识和实验技能对于电子信息专业的学生非常重要。

本次实验的目的是帮助学生掌握Op Amp的基本操作，理解阻容耦合放大器、反相放大器、非反相放大器、比例放大器和积分放大器等Op Amp的基础电路，并通过实际的电路组装和测试来加深对Op Amp的理解和应用。

1. 实验名称

集成电路运算放大器实验教案

2. 实验目的

(1) 了解Op Amp的原理与基本电路。

(2) 掌握Op Amp放大电路的组装方法。

(3) 掌握Op Amp放大电路的测试与分析方法。

(4) 提高学生实验操作能力和实践能力。

3. 实验器材

（1）直流电源（5V、+12V、-12V）

（2）信号发生器（正弦波、矩形波、三角波）

（3）万用表

（4）面包板及连线

（5）集成电路运算放大器（OP27、LM741、TL081等）

（6）小型陶瓷电容（0.1μF、0.22μF等）

（7）小型金属膜电阻（1kΩ、10kΩ等）

4. 实验步骤

(1) 实验前准备：

将面包板上的信号发生器、万用表、电源及Op Amp等器件连通，保证电源正极与电源标记对应，信号输入口与信号发生器对应，输出端口与万用表对应，Op Amp的正负电源和信号输入和输出对应。

(2) 阻容耦合放大器：

阻容耦合放大器是指由Op Amp和若干个电阻、电容组成的电路。将Op Amp的正电源连接到+12V，负电源连接到-12V，电容C1连接到Op Amp的负输入端，C2连接到Op Amp的输出端，R1连接到Op Amp的正输入端和电源的+12V端，R2连接到Op Amp的正输入端和C1的另一端。分别通过正弦波和矩形波输入信号，观察输出信号。

第21讲

6.3 简单的集成电路运算放大器

主要内容:

本节主要介绍了集成电路运算放大器。

基本要求：

了解集成运放的内部结构及各部分功能、特点。

教学要点：

1．集成电路运算放大器的组成

集成电路运算放大器是一种高电压增益、高输入电阻和低输出电阻的多级直接耦合放大电路，它的类型很多，电路也不一样，但结构具有共同之处，一般由四部分组成。

（1）输入级一般是由BJT、JFET或MOSFET组成的差分式放大电路，利用它的对称特性可以提高整个电路的共模抑制比和其他方面的性能，它的两个输入端构成整个电路的反相输入端和同相输入端。

（2）.电压放大级的主要作用是提高电压增益，它可由一级或多级放大电路组成（3）.输出级一般由电压跟随器或互补电压跟随器所组成，以降低输出电阻，提高带负载能力。

（4）偏置电路是为各级提供合适的工作电流。

此外还有一些辅助环节，如电平移动电路、过载保护电路以及高频补偿环节等

2．简单的运算放大器

简单运算放大器的原理电路如图所示。

（1）T1,T2对管组成差分式放大电路，信号双端输入、单端输出。

（2）复合管T3,T4组成共射极电路，形成电压放大级，以提高整个电路的电压增益。

（3）T5,T6组成两级电压跟随器，构成电路的输出级，它不仅可以提高带负载的能力，而且可进一步使直流电位下降，以达到输入信号电压vid=vi1-vi2为零时，输出电压vO=0的目的。

（4）R7和D组成低电压稳压电路以供给的基准电压，它与T9一起构成电流源电路以提高T5的电压跟随能力。

（5）电路符号：由此可见，运算放大器有两个输入端（即反相输入端1和同相输入端2）,与一个输出端3。在运算放大器的代表符号中，反相输入端用"-"号表示，同相输入端用"+"表示。器件外端输入、输出相应地用N,P和O表示。

（6）输入和输出的相位：利用瞬时极性法分析可知，当输入信号电压vi1从反相输入端输入时（vi2=0），如vi1的瞬时变化极性为(+)时，各级输出端的瞬时电位极性为：vC2（+）→vO2（–）→vB6（–）→vO（–）则输出信号电压vo与vi1反相；同时，当输入信号电压从同相端输入vi2(vi1=0)时，可以检验，输出电压vo与vi2同相。

1。电阻

固定电阻：RES

半导体电阻:RESSEMT

电位计;POT

变电阻；RVAR

可调电阻；res1

2.电容

定值无极性电容;CAP

定值有极性电容;CAP

半导体电容:CAPSEMI

可调电容:CAPVAR

3.电感：INDUCTOR

4.二极管:DIODE.LIB

发光二极管：LED

5。三极管 ：NPN1

6.结型场效应管：JFET.lib

7.MOS场效应管

8.MES场效应管

9.继电器：PELAY。 LIB

10。灯泡：LAMP 11.运放:OPAMP

12。数码管:DPY_7—SEG_DP (MISCELLANEOUS DEVICES.LIB）

13.开关；sw_pb

原理图常用库文件:

Miscellaneous Devices。ddb

Dallas Microprocessor。ddb

Intel Databooks。ddb

Protel DOS Schematic Libraries.ddb

PCB元件常用库：

Advpcb.ddb

General IC。ddb

Miscellaneous.ddb

部分 分立元件库元件名称及中英对照

AND 与门

初学protel DXP 碰到最多的问题就是：不知道元件放在哪个库中。这里我收集了DXP2004常用元件库下常见的元件。

使用时，只需在libary中选择相应的元件库后，输入英文的前几个字母就可看到相应的元件了.通过添加通配符*，可以扩大选择范围。下面这些库元件都是DXP

2004自带的不用下载.

##＃＃＃#＃＃＃## DXP2004下Miscellaneous Devices。Intlib元件库中常用元件有:

电阻系列（res*）排组（res pack＊） 电感（inductor*）

电容（cap＊，capacitor＊）

二极管系列（diode*，d＊）

三极管系列（npn＊,pnp＊，mos*,MOSFET*,MESFET＊，jfet*，IGBT＊）

15个常用运算放大器电路（收藏备用）

常用OP电路类型如下:

1、InverterAmp.反相位放大电路:

放大倍数为Av=R2/R1但是需考虑规格之Gain-Bandwidth数值。

R3=R4提供1/2电源偏压

C3为电源去耦合滤波

C1,C2输入及输出端隔直流

此时输出端信号相位与输入端相反

2、Non-inverterAmp.同相位放大电路:

放大倍数为Av=R2/R1

R3=R4提供1/2电源偏压

C1,C2,C3为隔直流

此时输出端信号相位与输入端相同

3、Voltagefollower缓冲放大电路:

O/P输出端电位与I/P输入端电位相同

单双电源皆可工作

4、Comparator比较器电路:

I/P电压高于Ref时O/P输出端为Logic低电位

I/P电压低于Ref时O/P输出端为Logic高电位

R2=100*R1用以消除Hysteresis状态,即为强化O/P输出端,Logic高低电位差距，以提高比较器的灵敏度.(R1=10K,R2=1M)

单双电源皆可工作 5、Square-waveoscillator方块波震荡电路:

R2=R3=R4=100K

R1=100K,C1=0.01uF

Freq=1/（2π*R1*C1）

6、Pulsegenerator脉波产生器电路:

R2=R3=R4=100K

R1=30K,C1=0.01uF,R5=150K

O/P输出端OnCycle=1/（2π*R5*C1）

O/P输出端OffCycle=1/（2π*R1*C1）

7、Activelow-passfilter主动低通滤波器电路:

R1=R2=16K

R3=R4=100K

C1=C2=0.01uF

放大倍数Av=R4/(R3 R4)

Freq=1KHz

8、Activeband-passfilter主动带通滤波器电路:

R7=R8=100K,C3=10uF R1=R2=390K,C1=C2=0.01uF R3=620,R4=620K