运放线性

集成运放的线性应用（信号运算、有源滤波）1. 解:（1）Aud=100dB, 即Aud=100000若运放线性应用, 则有│uo │=│A ud (u P -u N )│=20V ＞15V高于电源电压值, 故应工作于非线性区域。

（2）│u P -u N │≤VCC/ A ud =15/100000=0.15mV（3）由A UF 为40dB 得A UF =100A UF =100= A ud /1+A ud *F =100000/1+A ud *F1+A ud *F=1000f Hf =（1+A ud *F ）f H =1000*100=100000 H Z =100k H Z4、解：（1）（a ）图中接入了电压并联负反馈, 实现电流－电压转换电路；（2）（b ）图中接入了电流串联负反馈,实现电压－电流转换电路 ；（3）（c ）图中接入了电压串联负反馈, 实现输入电阻高、输出电压稳定的电压放大电路；（4）（d ）图中接入了电流并联负反馈, 实现输入电阻低、输出电流稳定的电流放大电路。

5、解：ui ＝4sin314t(V) ,VZ ＝6V, T=20mS如图画出u o1和u o2的波形A1构成电压比较器,其输出被稳压管限制在正负6V,A2构成反相积分运算电路。

u o1和u o2的波形如右图。

6、解：⑴ 判断电路中的反馈组态: 电压并联负反馈。

（2）求电压放大倍数 :设“T ”型网络节点为M, 利用 , 则⎪⎩⎪⎨⎧=++-=334221R u R u R u R u R u R u oM M M M i 求出143232R R R R R R ui u A o uf ++-== （3）若T 型反馈网络换成一个反馈电阻 , 并保持同样的 , 则43232R R R R R Rf ++=7、解：输出电压的表达式为 )(d 11O I O 21t u t u RC u t t +-=⎰ 当u I 为常量时)()(100 )()(10101 )()(11O 12I 1O 12I 75112I O t u t t u t u t t u t u t t u RCu O +-=+-⨯-=+--=-－ 若t ＝0时uO ＝0, 则t ＝5ms 时u O ＝－100×5×5×10－3V ＝－2.5V 。

如何使用运放实现线性函数表达式DATA ：2018-08-02 Collected by: Zhou zheng如果需要在电路中实现输出信号和输入信号呈y =kx +b （k >0,b >0）这样的表达式关系，那么使用运放可以比较容易的实现。

这种电路经常用于简单的电子负载电路中，使得负载电流跟踪输入电压，或者说，负载制作成一个“线性电阻”模式。

如下图中的曲线，横坐标是输入电压，纵坐标是输入电流，现在使用一个运放来模拟此图中的特性。

也即运放的输入对应输入电压，输出电压的表达式和图1中的表达式相同，只不过运放输出的是电压信号，图1表达式中y 的单位是A 。

运放的输出信号单位是V ，此信号可以用于电流采样的基准信号。

图1 y=kx+b根据文献《运算放大器权威指南-第四版》P.31中的解释，很容易利用其中的公式进行计算，图2中将此电路重新绘制。

)(())((211212GGF REFGG FIN OUT R R R R R R V R R R R R R V V +++++= （1-1）如果要实现： )0,0( >>+=b m b mV V IN OUT (1-2)那么有：))((212G G F R R R R R R m ++= （1-3）)((211G G F REF R R R R R R V b ++=（1-4） 接下来的问题就是求解上面的未知数来实现需要的表达式。

这个求解过程有些繁琐，首先是确定表达式中的m 以及b 的数值。

然后这两个数值作为已知数。

然后求解未知数，注意的是，上述表达式（1-4）中的V REF ，这个数值代表一个电压源，并且也是未知的，或者是半未知的。

因为作为一个电压源，其数值必须精准，自然让人想到电压基准源，但是目前现有的电压基准源最低的电压只有1.25V （或1.2V ）左右，万一数值选取不当，可能造成未知电阻R 1,R 2, R G 以及R F 无法匹配的情况发生。

集成运算放大器的线性应用实验佘新平编写一、 实验目的1．了解集成运放的使用方法；2．熟悉集成运放的双电源和单电源供电方法；3．掌握集成运放构成各种运算电路的原理和测试方法。

二、 实验仪器及器件 1．双踪示波器； 2．直流稳压电源； 3．函数信号发生器；4．数字电路实验箱或实验电路板；5．数字万用表；6．集成电路芯片uA741 2块、瓷片电容0.01uF2个、电阻10k 10个、20k 5个、30k 2个、50k 2个、100k 2个、5.1k 1个、3.3k 1个、680k 1个，10k 电位器3个。

三、 预习要求1．熟悉集成电路芯片uA741的引脚图及功能； 2．掌握集成运放的工作特点；3．掌握构各种运算电路的形式及工作原理。

四、实验原理（1）集成运放简介集成电路运算放大器（简称集成运放或运放）是一个集成的高增益直接耦合放大器，通过外接反馈网络可构成各种运算放大电路和其它应用电路。

集成运放uA741的电路符号及引脚图如图1所示。

图1 uA741电路符号及引脚图任何一个集成运放都有两个输入端，一个输出端以及正、负电源端，有的品种还有补偿端和调零端等。

（a ）电源端：通常由正、负双电源供电，典型电源电压为±15V 、 ±12V 等。

如：uA741的7脚和4脚。

（b ）输出端：只有一个输出端。

在输出端和地（正、负电源公共端）之间获得输出电压。

如：uA741的6脚。

最大输出电压受运放所接电源的电压大小限制，一般比电源电压低1～2V ；输出电压的正负也受电源极性的限制；在允许输出电流条件下，负载变化时输出电压几乎不变。

这表明集成运放的输出电阻很小，带负载能力较强。

调零V - V + -V cc调零 +V cc NC V O（c ）输入端：分别为同相输入端和反相输入端。

如：uA741的3脚和2脚。

输入端有两个参数需要注意：最大差模输入电压V id max 和最大共模输入电压V ic max。

集成运放的线性应用实验报告实验目的，通过实验，掌握集成运放的线性应用原理，加深对运放的理解，并学会运用运放进行线性应用。

实验仪器，集成运放实验箱、示波器、信号发生器、电压表、电阻、电容等。

实验原理，集成运放是一种集成电路，具有高输入阻抗、低输出阻抗、大增益等特点，可用于信号放大、滤波、积分、微分等线性应用。

在本实验中，我们将通过实验验证运放的线性应用原理。

实验步骤：1. 搭建基本的运放放大电路，连接电源并调节电压至适当数值。

2. 使用信号发生器输入正弦波信号，观察输出信号波形，并测量输入输出电压。

3. 更改输入信号频率，观察输出信号波形的变化。

4. 接入电容和电阻，组成低通滤波电路，观察输出信号波形的变化。

5. 接入电容和电阻，组成高通滤波电路，观察输出信号波形的变化。

6. 接入电容和电阻，组成积分电路，观察输出信号波形的变化。

7. 接入电容和电阻，组成微分电路，观察输出信号波形的变化。

实验结果：通过实验我们发现，在不同的线性应用中，集成运放都能够有效地进行信号处理。

在放大电路中，输入信号经过运放放大后输出；在滤波电路中，输入信号经过运放滤波后输出；在积分、微分电路中，输入信号经过运放积分、微分后输出。

同时，我们也观察到当输入信号频率变化时，输出信号波形也会相应变化，这说明运放对不同频率的信号都有良好的处理能力。

实验结论：通过本次实验，我们深入了解了集成运放的线性应用原理，并通过实验验证了其在不同线性应用中的有效性。

集成运放在电子电路中具有广泛的应用前景，能够满足不同场合对信号处理的需求。

掌握了集成运放的线性应用原理，我们可以更灵活地设计和应用电子电路，为工程实践提供了有力支持。

实验结束。

以上就是本次集成运放的线性应用实验报告，希望对大家有所帮助。