集成运算放大器的应用电路
7.1 实训概要
通过本章实训学习,加深对集成运算放大器原理的理解,正确理解集成运算放大器工作的偏置条件;能够熟练的对运算放大器进行零偏调整,以使其満足工程实际的要求。同时正确掌握运算放大器反相放大、同相放大、比例运算等运算电路的测试方法,为今后的实际工作打下良好的基础。
(1)通过实训学习,深入理解运算放大器的偏置条件;掌握偏置电路的正确调整方法。
(2)加深理解运算放大器的虚地、虚短、虚断等概念,掌握克服零偏现象的威廉希尔官方网站 措施与调整方法;
(3)通过实训学习,掌握运算放大器的比例放大电路、加减法运算电路及运算放在大器的非线性应用等基本电路。能够实际调试运放电路,満足工程实际的要求。
(1) 运算放大电路零偏的调整方法;
(2) 掌握运算比例运算、加减法运算及非线性应用基本电路的测量和调试方法;
(3) 掌握运放组成的正弦波发生器的特性及其在工程实际中的作用;
(1)认真复习教材中关于运算放大器的有关知识;
(2)深刻理解运放的虚地、虚短的概念与运放的偏置条件及偏置条件对电路零偏的影响;
(3)掌握运算放大器的性能特点及输出参数;
(4)掌握常用电工测量仪表的基本原理和正确使用方法。
(1)能够正确连接各运算电路,并能对电路零偏进行调整直至正常工作状态,占40%;
(2)掌握各基本运放电路参数的测量方法,并测量验证输入输出信号的函数关系 ,占40%;
(3)能够对基本放大电路的常见故障进行分析,并能够排除一些基本的故障,占20%。
7.2 实训案例操作分析
1、 熟悉运算放大器uA741的各管脚引线功能;
2、 了解uA741运放的工作原理;
3、 初步掌握运算放大器电路的测试方法。
集成运算放大器是一种线性集成电路,和其它半导体器件组成的电路一样,使用中需要进行一系列调整流才能保证准确使用和正常工作。为了正确使用集成运放,零偏是其中最基本的调整之一。
本实验采用的集成运放型号为μA741(或F007),引脚排列如图7.0-1所示,它是八脚双列直插式组件,②脚和③脚为反相和同相输入端,⑥脚为输出端,⑦脚和④脚为正、负电源端,①脚和⑤脚为失调调零端,①⑤脚之间可接入一只几十KΩ的电位器并将滑动触头接到负电源端。 ⑧脚为空脚。
为提高运算精度,在运算前, 应首先对直流输出电位进行调零,即保证输入为零时,输出也为零。当运放有外接调零端子时,可按组件要求接入调零电位器RW,调零时,将输入端接地,调零端接入电位器RW,用直流电压表测量输出电压U0,细心调节RW,使U0为零(即失调电压为零)。对于uA741运放可按图7.0-2所示电路进行调零。
如果一个运放如不能调零,大致有如下原因:① 组件正常,接线有错误。② 组件正常,但负反馈不够强(RF/R1 太大),为此可将RF短路,观察是否能调零。③ 组件正常,但由于它所允许的共模输入电压太低,可能出现自锁现象,因而不能调零。为此可将电源断开后,再重新接通,如能恢复正常,则属于这种情况。④组件正常,但电路有自激现象,应进行消振。⑤组件内部损坏,应更换好的集成块。
7.2.4 实训仪器和设备
序号 |
名 称 |
型 号 |
规 格 |
数量 |
备 注 |
1 |
直流电源 |
|
输出+12V、-12V |
1 |
|
2 |
指针万用表 |
MF-47 |
|
1 |
或500型 |
3 |
数字万用表 |
UT-52 |
或DT-9909 |
1 |
|
4 |
集成运算放大器 |
UA741 |
|
1 |
|
5 |
晶体管毫伏表 |
DA |
0-1000mV |
1 |
|
6 |
各种规格 |
|
| ||
7 |
电位器 |
普通 |
|
2 |
可调电阻 |
1、 按图7.0-2连接电路,并将信号源Us置零,使同相输入端输入电压为零;
2、 用毫伏表测量运放的输出电压,观察输出电压值是否为零;
3、 如果输出电压不为零,调整调零电位器RW直至输出电压为零。调整的过程中注意观察输出电压极性,及时调整电位器的调整方向。
1、 若输入端对地短路,输出电压V0≠0,说明组件存在什么问题?如何解决?
2、 在调零时为什么要接成闭环?把Rf开路调零吗?
3、 为什么防止电源极性接反引超器件损坏,可以在电路中采取什么措施?
(1)熟习所用仪器仪表的型号、规格、量程、使用方法;
(2)输入端输入电压最大不得超过电源电压;
(3) 在观察输出电压U0的过程中,毫伏表要从最大逐步调小,不要一步调的太大,直至调到最小挡位为止。
(4)实验时,要严格遵守实验规程。正负电源千万不能接反。
(1)实训名称:运算放大器零偏调整
(2)实训目的:请参阅
(3)实训原理:简单说明原理,并附上实验电路图或实验原理图。
(4)实训仪器、仪表、设备:列表写明仪器仪表的名称、型号、规格、数量和备注,请参阅仪器仪表及元器件一览表。
(5)实训内容和步骤:
(6)思考题: 通过实训全过程,结合教材,进行回答。
(7)注意事项:
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