第6章集成合理使用电路运算放大器

集成运算放大器基本应用

（模拟运算电路）实训指导

（特别提醒：实验电路图中可能存在有的元器件数值与实验电路板中的不相同，实验时应以实验电路板中的为准。另外，由于元器件老化、湿度变化、温度变化等诸多因素的影响所致，实验电路板中所标的元器件数值也可能与元器件的实际数值不一致。有的元器件虽然已经坏了，但仅凭肉眼看不出来。因此，在每次实验前，应该先对元器件（尤其是电阻、电容、三极管）进行单个元件的测量（注意避免与其它元器件或人体串联或并联在一块测量）。并记下元器件的实际数值。否则，实验测得的数值与计算出的数值可能无法进行科学分析。）

一．实验目的

1．研究由集成运放组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。

2．了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。

二．实验原理

集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时，可以灵活地实现各种特定的函数关系。在线性应用方面，可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。

基本运算电路。

1)反相比例运算电路

电路如图8—1所示。对于理想运放，该电路的输出电压与输入电压之间的关系为

iFOURRU1

为了减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相端应接入平衡电阻R2=R1||RF。

∞++-+12V-12VUiUOR1 10KR29.1KRW100KRF 100K∞++-+12V-12VUORW100KRF 100KR2 10KR1 10KR26.2KUi1Ui2

图8—1 图8—2

2)反相加法电路

电路如图8—2，输出电压与输入电压之间的关系为

)(2211iFiFOURRURRU

R3= R1‖R2‖RF

3)同相比例运算电路

图8—3(a)是同相比例运算电路，它的输出电压与输入电压之间的关系为

第六章集成运算放大器习题及答案

1、由于 ，集成电路常采用直接耦合，因此低频性能好，但存在 。

2、共模抑制比KCMR是 ，因此KCMR越大，表明电路的 。

3、电流源不但可以为差分放大器等放大电路 ，而且可以作为放大电路的 来提高放大电路的电压增益，还可以将差分放大电路双端输出 。

4、一般情况下，差动电路的共模电压放大倍数越大越好，而差模电压放大倍数越小越好。（ ）

5、在输入信号作用下，偏置电路改变了各放大管的动态电流。（ ）

6、有源负载可以增大放大电路的输出电流。（ ）

7、用恒流源取代长尾式差分放大电路中的发射极电阻Re，将使电路的 （ ）

A.差模放大倍数数值增大 B.抑制共模信号能力增强

C.差模输入电阻增大

8、在差动电路中，若单端输入的差模输入电压为20V，则其共模输入电压为（ ）。

A. 40V B. 20V C. 10V D. 5V

9、电流源的特点是（ ）。

A 交流电阻小，直流电阻大； B交流电阻大，直流电阻小； C. 交流电阻大，直流电阻大； D. 交流电阻小，直流电阻小。

10、关于理想运算放大器的错误叙述是（ ）。

A．输入阻抗为零，输出阻抗也为零； B．输入信号为零时，输出处于零电位； C．频带宽度从零到无穷大； D．开环电压放大倍数无穷大

11、（1）通用型集成运放一般由哪几部分电路组成？每一部分常采用哪种基本电路？对每一部分性能的要求分别是什么？

（2）零点漂移产生的原因是什么？抑制零点漂移的方法是什么?

12、已知一个集成运放的开环差模增益Aid为100dB，最大输出电压峰-峰值Uopp=±10V,计算差模输入电压ui（即u+-u-）为10μV,0.5mV，-200μV时的输出电压u0。

第6章 集成运算放大器的应用

一 填空题

1、反相比例电路中，集成运放的反相输入端为 点，而同相比例电路中集成

运放两个输入端对地的电压基本上等于 电压。

2、对数和指数电路是利用二极管的电流和电压之间存在 。

3、将正弦波转换为矩形波，应采用 ；将矩形波转换为三角波，应采用 ；将矩形波转换为尖脉冲，应采用 。

4、滞回比较器具有 特性，因此，它具有 强的特点。

5、电压比较器的集成运放常常工作在 ；常用的比较器有 比较器、

比较器和 比较器。

答案：1、接地、电源 2、指数关系 3、过零比较器、积分电路、微分电路 4、滞回，抗干扰性 5、非线性区，单限、滞回、窗口

二 选择题

1、为了避免50Hz电网电压的干扰进入放大器，应选用______滤波电路（ ）

A.低通 B.高通 C.带通 D．带阻

2、若从输入信号中抑制低于3kHZ的信号，应选用_____滤波电路（ ）

A.低通 B.高通 C.带通 D．带阻

3、若从输入信号中取出低于3kHZ的信号，应选用_____滤波电路（ ）

A.低通 B.高通 C.带通 D．带阻

4、若从有噪声的信号中提取2kHZ～3kHZ的信号进行处理，应选用_____滤波电路（ ）

A.低通 B.高通 C.带通 D．带阻

5、在下列电路中，____电路能将正弦波电压移相+900。（ ）

A.反相比例运算电路 B.同相比例运算电路 C.积分运算电路

6、在下列电路中，____电路能将正弦波电压转换成二倍频电压。（ ）

A.加法运算电路 B.乘方运算电路 C.微分运算电路

7、在下列电路中，能在正弦波电压上叠加一个直流量的电路为（ ）

第6章集成运算放大器的应用课后习题及答案

一填空题

1、反相比例电路中，集成运放的反相输入端为点，而同相比例电路中集成运放两个输入端对地的电压基本上等于电压。

2、对数和指数电路是利用二极管的电流和电压之间存在

3、将正弦波转换为矩形波，应采用；将矩形波转换为三角波，应采用；将矩形波转换为尖脉冲，应采用4、滞回比较器具有特性，因此，它具有强的特点。

5、电压比较器的集成运放常常工作在；常用的比较器有比较器、比较器和比较器。

答案：1、接地、电源2、指数关系3、过零比较器、积分电路、微分电路4、滞回，抗干扰性5、非线性区，单限、滞回、窗口

二选择题

1、为了避免50Hz电网电压的干扰进入放大器，应选用______滤波电路（）A.低通B.高通C.带通D．带阻

2、若从输入信号中抑制低于3kHZ的信号，应选用_____滤波电路（）A.低通B.高通C.带通D．带阻

3、若从输入信号中取出低于3kHZ的信号，应选用_____滤波电路（）A.低通B.高通C.带通D．带阻

4、若从有噪声的信号中提取2kHZ～3kHZ的信号进行处理，应选用_____滤波电路（）A.低通B.高通C.带通D．带阻 0

5、在下列电路中，____电路能将正弦波电压移相+90。（）A.反相比例运算电路B.同相比例运算电路C.积分运算电路6、在下列电路中，____电路能将正弦波电压转换成二倍频电压。（）A.加法运算电路B.乘方运算电路C.微分运算电路

7、在下列电路中，能在正弦波电压上叠加一个直流量的电路为（）A.加法运算电路B.积分运算电路C.微分运算电路8、在下列电路中，能够实现电压放大倍数为-90的电路为（）A.反相比例运算电路B.同相比例运算电路C.积分运算电路答案：1、D2、B3、A4、C5、C6、B7、A8、A

三判断题

1、差分比例电路可以实现减法运算。（）

2、比例、积分、微分等信号运算电路中，集成运放工作在线性区；而有源滤波器、电压比较器等信号处理电路中，集成运放工作在非线性区。（）3、在运算电路中，集成运放的反相输入端均为虚地。（）