實(shí)驗(yàn)六 運(yùn)算放大器信號運(yùn)算電路
一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br>1、 掌握運(yùn)算放大器工作于線性區(qū)的特點(diǎn)，加深對運(yùn)算放大器基本性質(zhì)的理解。

2、 熟悉由運(yùn)算放大器組成的反相比例運(yùn)算電路、電壓跟隨器、加法器、減法器和
積分電路的構(gòu)成，以及它們的運(yùn)算關(guān)系。
二、 預(yù)習(xí)要求：
1、 閱讀本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，復(fù)習(xí)反相比例，電壓跟隨器，反相求和，減法器，積
分器的工作原理，寫出上述電路的函數(shù)關(guān)系式。

2、 按圖6－3 設(shè)計(jì)一個反相求和電路，使其滿足＝－10（ － ），計(jì)算
電阻、、
U0 i2 U i1 U
1 R 2 R R′ ，已知f ＝100 R KΩ 。
3、 按圖6－4 設(shè)計(jì)一個減法電路，使其滿足＝ － ，已知＝
10
0 U i2 U i1 U f R
KΩ ，計(jì)算1 、、。 R 2 R 3 R
三、 驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)電路
在分析運(yùn)算放大器信號運(yùn)算電路時(shí)，必須掌握運(yùn)算放大器工作于線性區(qū)的特點(diǎn)，運(yùn)
算放大器的開環(huán)放大倍數(shù)是很高的，一般運(yùn)放的開環(huán)差模增益都大于80dB（即放大倍
數(shù)以上），所以要使運(yùn)放工作于線性區(qū)必須引入深反饋，以減小兩個輸入端的凈輸
入電壓，也就是說運(yùn)放工作于線性區(qū)時(shí)同相輸入端于反相輸入端的電壓接近于零，即
，運(yùn)放工作于線性區(qū)的這一特點(diǎn)簡稱“虛短”，即不是真正短路。又因運(yùn)放的
輸入電阻很高（晶體管組成的運(yùn)放大于2
104
+ U ≈ ? U
MΩ ，場效應(yīng)管作出的運(yùn)放大于106 MΩ ），
所以運(yùn)放兩個輸入端的電流可視為零，即＝0， ＝0，這是運(yùn)放工作于線性區(qū)的第
二個特點(diǎn)，稱為“虛斷”。掌握了運(yùn)放的這兩個特點(diǎn)，分析運(yùn)算放大器信號運(yùn)算電路就
十分簡便。
? I + I
1、 反相比例運(yùn)算電路：

式中負(fù)號表示輸出電壓于輸入電壓相位相反。
反相比例運(yùn)算放大器是電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路，所以其輸出電阻很小，帶負(fù)載能力強(qiáng)，

圖6-6 積分電路輸入方波時(shí)的輸入輸出波形
由上式可以看出輸出三角波幅值與輸入信號的幅值以及周期T 成正比，與時(shí)
間常數(shù)成反比。積分電路的誤差主要是由電容的運(yùn)放不夠理想引起的。
Im U
R C 1
四、實(shí)驗(yàn)儀器
模擬電路試驗(yàn)學(xué)習(xí)機(jī) 一臺
數(shù)字萬用表 一塊
脈沖/函數(shù)發(fā)生器 一臺
晶體管毫伏表 一臺
五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、反相比例運(yùn)放放大器
（1）按圖6－1 連接實(shí)驗(yàn)電路，檢查無誤后閉合電源開關(guān)。

（3）由測量結(jié)果得出預(yù)算關(guān)系式，并說明誤差的性質(zhì)和產(chǎn)生誤差的主要原因。

2、電壓跟隨器：
（1）按圖6－2 連接實(shí)驗(yàn)電路，檢查無誤后閉合電源開關(guān)。

六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，填寫給記錄表格，分析產(chǎn)生誤差的原因。