电子技术基础实验与课程设计
------运算放大器基本放大电路
实验目的
1.通过实验，进一步理解集成运算放大器线性应用电路的特点。

2.掌握集成运算放大器基本线性应用电路的设计方法。

3.了解限幅放大器的转移特性以及转移特性曲线的绘制方法。

集成运算放大器放大电路概述
集成电路是一种将“管”和“路”紧密结合的器件，它以半导体单晶硅为芯片，采用专门的制造工艺，把晶体管、场效应管、二极管、电阻和电容等元件及它们之间的连线所组成的完整电路制作在一起，使之具有特定的功能。

集成放大电路最初多用于各种模拟信号的运算（如比例、求和、求差、积分、微分……）上，故被称为运算放大电路，简称集成运放。

集成运放广泛用于模拟信号的处理和产生电路之中，因其高性价能地价位，在大多数情况下，已经取代了分立元件放大电路。

1.1反相比例放大电路
输入输出关系: 输入电阻: Ri=R1 输出电阻: Ro=0
1.1.1设计要求
1.1.2选择器件与多数计算
通过查找资料选用TL082集成运放
设计放大12倍。

反相比例放大电路仿真电路图
i o
V R R V 1
2
-=i R o V R R V R R V 1
212)1(-+
=
输入与输出电压
所以输出放大倍数 =12
电压输入输出波形图
i o
V R R V 1
2
-=
1.2同相比例放大电路
输入输出关系: 输入电阻: Ri=∞ 输出电阻: Ro=0 1.2.1设计要求
1.2.2选择器件与多数计算
通过查找资料选用TL082集成运放
设计放大12倍。

i o V R
R
V )1(1
2+=R o V R R
V R R V 1
2i 12)1(-+
=
同相比例放大电路仿真电路图
输入与输出电压
所以输出放大倍数： =12 电压输入输出波形图
i o V R
R
V )1(1
2+=
1.3微分电路
R f
U i
R 2
U o
C 1
f
o
i R U dt dU C -=1dt
dU C R U i
f o 1
-=max 1)(dt
dU U C R i oM f ≤
实用微分电路
RC1=RfC
电路的输出电压为o u 为：21
i
o du u R C dt =- 式中，21R C 为微分电路的时间常数。

若选用集成运放的最大输出电压为OM U ,则
21R C 的值必须满足： 21max ()OM
i
U R C du dt
<=
1.3.1微分运算电路仿真电路图
C
U i
R 2
U o
R f
R
C 1
电压输出波形
1.4积分运算电路
C f
U i R 2
U o
R 1
1
R U dt dU C i
o f -=
⎰
-
=i
f o U C R U 11
dt
U U C R i
oM
f ⎰≥
11
实用积分运算电路
R>>10R1
其输出电压o u 为：
11
1
o i u u dt R C =-
⎰ 式中，11R C 为电路的时间常数。

由于受到集成运放最大输出电压OM U 的限制，选择1R 、1C 参数3，其值必须满足： 111
i OM R C u dt U >=
⎰
1.4.1积分运算电路仿真电路图
C f
U i R 2
U o
R 1
R
电压输出波形
1.5电路的安装与调试
1、按原理进行接线焊接图如下：
2. 运算放大器基本放大电路的输出波形同相比例放大器输出波形
表6-1 Ui= 20mv（峰峰值），f=1000HZ
Ui（V）Uo（V）Ui波形Uo波形Av
0.02 0.23 如图黄色波形如图蓝色波形实测值计算值
-11.8 -12 反相比例放大器输出波形
表6-2 Ui= 20mv（峰峰值），f=1000HZ
Ui（V）Uo（V）Ui波形Uo波形Av
0.02 0.25 如图黄色波形如图蓝色波形实测值计算值
-12.8 -12
积分电路输出波形微分电路输出波形。