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实验一 集成运放的线性运算电路实验报告一、实验目的1．掌握运放运算电路的测量分析方法。
2．巩固集成运放几种典型运算电路的用法，掌握电路元、器件选择技巧。
二、实验仪器与设备1．模拟电路实验箱：包括本实验所需元器件； 2．双踪示波器1台； 3．万用电表1台。
三、实验原理1．反相求和运算电路图1-1为典型的反相求和运算电路，输出U o 与输入U I 有如下关系U O =−(R F R 1U I1+R F R 2U I2+R FR 3U I3)若设R 1=R 2=R 3=R F ，上式可简化为U O =−(U I1+U I2+U I3)图1-1 反相求和运算电路2．差分比例运算电路图1-2为差分比例运算电路，输出U o 与输入U I 有如下关系U O =−R FR(U I1−U I ′) 电路的输入电阻为R i ≈2R图1-2 差分比例运算电路四、实验内容与步骤1．反相求和运算电路实验（1）按照图1-1连接电路；（2）调节实验箱上的可调电阻器，在0～1.5V范围内分别为U I1、U I2、U I3选择一组给定值；（3）测量输入电压U I1、U I2、U I3和输出电压U o，将测量结果填入下表中；2．差动比例运算电路实验（1）按图1-2连接电路电路，接通电源；（2）按下表在输入端加上直流电压，测量对应的输出电压，填入表中，并与计算值比四、预习要求1．复习第1单元有关内容；2．下载或绘制实验记录表；3．预习双踪示波器的使用方法五、实验报告要求1．填写实验表格；2．进行实验小结；3．上传实验报告。
集成运放的电压传输特性、理想模型和
分析依据
1、电压传输特性集成运放的传输特性是指电路开环时，输出电压与差模输入电压之间的关系。
即线性区：－Uimlt;uidlt;＋Uim时，。
饱和区：uid＋Uim时，uidlt;－Uim 时，
由此可见，运放的线性范围非常小，若开环使用，很难实现输出与输入电压的线性关系。
因此，作为放大器，运放不能开环使用，必须加负反馈来减小uid使其工作在线性区域。
2、理想运放模型性能指标：开环差模电压放大倍数Auo→∞；差模输入电阻rid→∞；共模抑制比KCMR →∞；输出电阻ro＝0 。
3、分析运放电路的基本依据（1）运放工作在线性区
利用理想模型可以推导出下面两个结论：①运放两个输入端的电位相等，即因为，∴uid＝0，又∴，差模输入电压等于零，又称为“虚短”。
②两个输入端的输入电流为零，即因为输入电阻rid→∞，∴，又称为“虚断”。
注意：只有运放工作在线性区时，“虚短”、“虚断”的概念是都成立的。
（2）
运放工作在非线性区“虚短”的概念不成立，但“虚断”的概念仍然成立。
当时，uo＝＋Uom ；当时，uo＝＋Uom 。
（3）理想模型的电压传输特性。
