電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能3.2集成運(yùn)算放大器教學(xué)活動(dòng)1：認(rèn)知集成運(yùn)算放大器3.2集成運(yùn)算放大器【實(shí)踐導(dǎo)入】集成運(yùn)算放大器的放大作用圖3--2-1集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用電路2.分別將電位器RP1分別調(diào)至最小、最大值1.輸入1KHZ、Up-p=0.5V的正弦信號(hào)3.比較兩次的輸出大小教學(xué)活動(dòng)1：認(rèn)知集成運(yùn)算放大器放大作用【集成運(yùn)算放大器的放大作用的驗(yàn)證】按照?qǐng)D3-2-1分別搭建電路，驗(yàn)證集成運(yùn)算放大器的放大作用。參考參數(shù)：直流電源：9V電阻：20kΩ、10kΩ、5.1kΩ電位器：20kΩ集成電路：CF7413.2集成運(yùn)算放大器主要儀器：示波器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源教學(xué)活動(dòng)2：認(rèn)知集成運(yùn)算放大器的基礎(chǔ)知識(shí)3.2集成運(yùn)算放大器3.2.1集成運(yùn)放的基礎(chǔ)知識(shí)一、直接耦合放大器產(chǎn)生零漂的原因主要有電源電壓波動(dòng)、溫度變化、元器件老化等，其中溫度變化是最主要的因素。抑制零漂的有效措施通常是在直接耦合多級(jí)放大器的第一級(jí)采用差分放大器（又稱差動(dòng)放大器）1．零點(diǎn)漂移直接耦合放大器的輸入端短路（輸入為零），從理論上說，輸出應(yīng)該在某一值保持不動(dòng)，稱為放大器輸出端的起始值。當(dāng)輸入信號(hào)為零，輸出電壓偏離起始值的現(xiàn)象稱為零點(diǎn)漂移現(xiàn)象（如圖3-2-2），簡稱零漂。圖3--2-2零點(diǎn)漂移現(xiàn)象教學(xué)活動(dòng)2：認(rèn)知集成運(yùn)算放大器的基礎(chǔ)知識(shí)3.2集成運(yùn)算放大器3.2.1集成運(yùn)放的基礎(chǔ)知識(shí)2．典型差分放大電路圖3--2-3

典型差分放大電路（1）典型差分放大電路的結(jié)構(gòu)教學(xué)活動(dòng)2：認(rèn)知集成運(yùn)算放大器的基礎(chǔ)知識(shí)3.2集成運(yùn)算放大器3.2.1集成運(yùn)放的基礎(chǔ)知識(shí)2．典型差分放大電路圖3--2-3所示為一種典型的雙端輸入、雙端輸出差分放大器，該電路由兩個(gè)完全對(duì)稱的單管放大電路組成。理想情況下，電路左右完全對(duì)稱，VT1、VT2是兩個(gè)一樣的三極管，RB1=RB2

，RC1=RC2。電路由+VCC、-VEE雙電源供電，負(fù)電源的作用是擴(kuò)大三極管的動(dòng)態(tài)范圍。電位器RP是調(diào)零電阻，因?yàn)閷?shí)際上電路不可能完全對(duì)稱，所以可以通過RP來調(diào)整靜態(tài)工作點(diǎn)，使靜態(tài)時(shí)輸出電壓為零。教學(xué)活動(dòng)2：認(rèn)知集成運(yùn)算放大器的基礎(chǔ)知識(shí)3.2集成運(yùn)算放大器3.2.1集成運(yùn)放的基礎(chǔ)知識(shí)2．典型差分放大電路因電路完全對(duì)稱，所以在沒有輸入信號(hào)即ui＝0時(shí)，有IC1＝IC2、UO1＝UO2，輸出UO＝UO1－UO2＝0。當(dāng)溫度變化時(shí)，根據(jù)對(duì)稱原則，兩管輸出電壓的變化量相等，使UO1′＝UO2′，輸出電壓UO′＝UO1′－UO2′＝0。可見，兩管的零漂在輸出端相互抵消，從而有效地消除了整個(gè)放大器輸出端的零漂。（2）典型差分放大器抑制零漂的原理（3）共模抑制比KCMRAud為差分放大器的差模放大倍數(shù)，代表差分放大器對(duì)差模信號(hào)的放大能力；Auc為差分放大器的共模放大倍數(shù)，代表差分放大器對(duì)共模信號(hào)的放大能力。共模抑制比KCMR越大，差分放大器的性能越好。教學(xué)活動(dòng)2：認(rèn)知集成運(yùn)算放大器的基礎(chǔ)知識(shí)3.2集成運(yùn)算放大器3.2.1集成運(yùn)放的基礎(chǔ)知識(shí)2．典型差分放大電路所謂差模信號(hào)，即大小相等而極性相反的兩個(gè)信號(hào)。圖3--2-4（a）中的u1和u2是一對(duì)差模交流電壓。在圖3--2-3所示電路中，輸入信號(hào)經(jīng)R1和R2被分解為ui1和ui2，且ui1＝－ui2＝

，作為差模信號(hào)輸入放大器放大。所謂共模信號(hào)，即大小相等且極性相同的兩個(gè)信號(hào)。圖3--2-4（b）、（c）中的u3和u4是一對(duì)共模交流電壓。在圖3--22所示電路中，溫度對(duì)兩個(gè)單管放大器產(chǎn)生的影響，相當(dāng)于給它們加入了一組共模輸入信號(hào)。圖3--2-4差模信號(hào)與共模信號(hào)教學(xué)活動(dòng)2：認(rèn)知集成運(yùn)算放大器的基礎(chǔ)知識(shí)3.2集成運(yùn)算放大器3.2.1集成運(yùn)放的基礎(chǔ)知識(shí)二、集成運(yùn)放及其主要參數(shù)集成運(yùn)算放大器（簡稱集成運(yùn)放或運(yùn)放）是一種內(nèi)部為直接耦合的高放大倍數(shù)的集成電路。1.集成運(yùn)放的結(jié)構(gòu)及符號(hào)圖3-2-5集成運(yùn)算放大器的結(jié)構(gòu)

圖3-2-6運(yùn)算放大器的圖形符號(hào)教學(xué)活動(dòng)2：認(rèn)知集成運(yùn)算放大器的基礎(chǔ)知識(shí)3.2集成運(yùn)算放大器3.2.1集成運(yùn)放的基礎(chǔ)知識(shí)二、集成運(yùn)放及其主要參數(shù)集成運(yùn)算放大器（簡稱集成運(yùn)放或運(yùn)放）是一種內(nèi)部為直接耦合的高放大倍數(shù)的集成電路。2.集成運(yùn)算放大器的封裝及引腳功能圖3-2-7集成運(yùn)放的封裝形式與引腳排列教學(xué)活動(dòng)2：認(rèn)知集成運(yùn)算放大器的基礎(chǔ)知識(shí)3.2集成運(yùn)算放大器3.2.1集成運(yùn)放的基礎(chǔ)知識(shí)二、集成運(yùn)放及其主要參數(shù)（1）開環(huán)電壓增益Auo3.集成運(yùn)放的主要參數(shù)Auo是指集成運(yùn)放在無外加反饋的開環(huán)情況下，工作于線性區(qū)時(shí)對(duì)差模信號(hào)的電壓增益。該參數(shù)更多地是用來反映運(yùn)算精度，Auo越大，運(yùn)算精度就越高。（2）輸入電阻ri和輸出電阻rori是指集成運(yùn)放開環(huán)情況下兩輸入端之間對(duì)差模輸入信號(hào)所體現(xiàn)出的動(dòng)態(tài)電阻。該參數(shù)越大的運(yùn)放性能越好。ro是指集成運(yùn)放開環(huán)下的輸出端對(duì)地的動(dòng)態(tài)電阻。該參數(shù)小的運(yùn)放性能好。教學(xué)活動(dòng)2：認(rèn)知集成運(yùn)算放大器的基礎(chǔ)知識(shí)3.2集成運(yùn)算放大器3.2.1集成運(yùn)放的基礎(chǔ)知識(shí)二、集成運(yùn)放及其主要參數(shù)（3）共模抑制比KCMR3.集成運(yùn)放的主要參數(shù)KCMR是指開環(huán)下工作時(shí)，集成運(yùn)放的差模電壓增益Aud與共模電壓增益Auc之比的絕對(duì)值。通常表示為對(duì)數(shù)形式，即KCMR（dB）=

（dB）4.集成運(yùn)算放大器的理想特性①輸入信號(hào)為零時(shí)，輸出端應(yīng)恒定地處于零電位；②輸入阻抗為無窮大；③輸出阻抗為零；④通頻帶零到無窮；⑤開環(huán)電壓放大倍數(shù)無窮大。KCMR的大小體現(xiàn)了集成運(yùn)放抑制零點(diǎn)漂移的能力強(qiáng)弱。教學(xué)活動(dòng)2：認(rèn)知集成運(yùn)算放大器的基礎(chǔ)知識(shí)3.2集成運(yùn)算放大器3.2.1集成運(yùn)放的基礎(chǔ)知識(shí)二、集成運(yùn)放及其主要參數(shù)4.集成運(yùn)算放大器的理想特性對(duì)于理想運(yùn)放，由于輸入阻抗無窮大，所以輸入電流為零，即I+=I_=O，稱為虛斷；運(yùn)放的增益是某個(gè)一定值，由

知，兩輸入端等電位，即V+=V-，稱為虛短。這兩個(gè)特性是分析集成運(yùn)放電路的重要依據(jù)。教學(xué)活動(dòng)3：認(rèn)知集成運(yùn)算放的典型產(chǎn)品3.2集成運(yùn)算放大器3.2.2集成運(yùn)放的典型產(chǎn)品一、CF741通用型單運(yùn)放圖3--2-8

CF741的實(shí)物外形CF741與國外LM741、μA741、MC741等型號(hào)可互換使用，是最通用的集成運(yùn)放之一，有金屬圓殼封裝與塑料雙列直插式封裝兩種。圖3-2-8所示是CF741的實(shí)物外形教學(xué)活動(dòng)3：認(rèn)知集成運(yùn)算放的典型產(chǎn)品3.2集成運(yùn)算放大器3.2.2集成運(yùn)放的典型產(chǎn)品二、OP07低噪聲高精度單運(yùn)放圖3--2-9OP07的實(shí)物外形OP07具有非常低的輸入失調(diào)電壓（最大為25μV），在很多應(yīng)用場合不需要額外的調(diào)零措施，且輸入偏置電流低（±2nA）、電源電壓范圍大（±3～±22V）、開環(huán)增益高（300V/mV）。這種輸入失調(diào)電壓低、開環(huán)增益高的特性使得OP07特別適用于高增益的測量設(shè)備和放大傳感器的微弱信號(hào)等方面。教學(xué)活動(dòng)3：認(rèn)知集成運(yùn)算放的典型產(chǎn)品3.2集成運(yùn)算放大器3.2.2集成運(yùn)放的典型產(chǎn)品三、CF747型雙運(yùn)放圖3--2-11

CF747的引腳排列CF747由兩個(gè)獨(dú)立的單運(yùn)放組成，與國外LM747、μA747、MC747等型號(hào)可互換使用。圖3--2-11所示為雙列直插式CF747的引腳排列。教學(xué)活動(dòng)3：認(rèn)知集成運(yùn)算放的典型產(chǎn)品3.2集成運(yùn)算放大器3.2.2集成運(yùn)放的典型產(chǎn)品四、LM324型四運(yùn)放圖3--2-12

LM324的引腳排列LM324是含有四個(gè)集成運(yùn)放的集成組件，與F324、D6324、LA6324等型號(hào)可代換使用。圖3-2-12所示為雙列直插式LM324的引腳排列。教學(xué)活動(dòng)4：集成運(yùn)算放的線性應(yīng)用電路3.2集成運(yùn)算放大器3.2.3集成運(yùn)放的線性應(yīng)用電路一、反相比例運(yùn)算電路圖3--2-13

反相比例運(yùn)算電路如圖3-2-13所示為反相比例運(yùn)算電路，該電路的放大電路為集成運(yùn)放，Rf

、R1

引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋以使集成運(yùn)放工作于線性區(qū)。教學(xué)活動(dòng)4：集成運(yùn)算放的線性應(yīng)用電路3.2集成運(yùn)算放大器3.2.3集成運(yùn)放的線性應(yīng)用電路一、反相比例運(yùn)算電路圖3--2-13

反相比例運(yùn)算電路由虛斷知：i－≈0，這樣

；i+≈0，這樣v+=-R2i+≈0。由虛短知：

v+=v-

≈0。反相輸入端并沒有接地，卻具有接地的特點(diǎn)，這一性質(zhì)稱為“虛地”?！疤摰亍笔枪ぷ饔诰€性區(qū)的理想集成運(yùn)放僅采用反相輸入時(shí)的一個(gè)重要特性。由，可得輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系為

，即。放大電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)

（“-”表示輸入輸出反相）教學(xué)活動(dòng)4：集成運(yùn)算放的線性應(yīng)用電路3.2集成運(yùn)算放大器3.2.3集成運(yùn)放的線性應(yīng)用電路一、反相比例運(yùn)算電路圖3--2-13

反相比例運(yùn)算電路集成運(yùn)放兩輸入端電阻與外電路中的對(duì)地交流電阻要盡可能相等，即

；當(dāng)滿足條件R1=Rf

，

時(shí)，

，

這種電路稱為反相器。教學(xué)活動(dòng)4：集成運(yùn)算放的線性應(yīng)用電路3.2集成運(yùn)算放大器3.2.3集成運(yùn)放的線性應(yīng)用電路【經(jīng)典例題】例題3-3

反相比例運(yùn)算電路如圖3--2-13所示。已知R1＝10kΩ，Rf＝50kΩ，Ui＝－0.2V，試求UO及R2的值。圖3--2-13

反相比例運(yùn)算電路解：（1）根據(jù)式

可得

（2）

教學(xué)活動(dòng)4：集成運(yùn)算放的線性應(yīng)用電路3.2集成運(yùn)算放大器3.2.3集成運(yùn)放的線性應(yīng)用電路二、同相比例運(yùn)算電路圖3--2-14

同相比例運(yùn)算電路如圖3-2-14所示為同相比例運(yùn)算電路，電路采用同相輸入方式，

R1、Rf

引入深度的電壓串聯(lián)負(fù)反饋以使集成運(yùn)放工作于線性區(qū)，。教學(xué)活動(dòng)4：集成運(yùn)算放的線性應(yīng)用電路3.2集成運(yùn)算放大器3.2.3集成運(yùn)放的線性應(yīng)用電路二、同相比例運(yùn)算電路圖3--2-14

同相比例運(yùn)算電路由虛斷和虛短知

，

。由歐姆定律得，。得閉環(huán)增益

（uo與ui同相）

教學(xué)活動(dòng)4：集成運(yùn)算放的線性應(yīng)用電路3.2集成運(yùn)算放大器3.2.3集成運(yùn)放的線性應(yīng)用電路二、同相比例運(yùn)算電路圖3--2-15

電壓跟隨器當(dāng)滿足條件

時(shí)，uo=ui

，即Rf=0，對(duì)應(yīng)地R1取∞，R2取0，這樣電路稱為電壓跟隨器，如圖3-2-15所示。跟隨器具有電壓跟隨性好、輸入阻抗極大、輸出阻抗較小等優(yōu)點(diǎn)，在電子線路中具有廣泛的應(yīng)用。教學(xué)活動(dòng)4：集成運(yùn)算放的線性應(yīng)用電路3.2集成運(yùn)算放大器3.2.3集成運(yùn)放的線性應(yīng)用電路【經(jīng)典例題】例題3-4同相比例運(yùn)算電路如圖3--2-14所示。已知R1＝10kΩ，Rf＝20kΩ，Ui＝0.5V，試求UO及R2的值。圖3--2-14

同相比例運(yùn)算電路解：（1）根據(jù)式

可得

（2）教學(xué)活動(dòng)4：集成運(yùn)算放的線性應(yīng)用電路3.2集成運(yùn)算放大器3.2.3集成運(yùn)放的線性應(yīng)用電路三、加法比例運(yùn)算電路圖3-2-16所示為反相輸入端構(gòu)成的加法比例運(yùn)算電路。電路采用反相輸入方式，R1、R2、R3、Rf引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋以使集成運(yùn)放工作于線性區(qū)，R4=R1//R2//R3//Rf。圖3-2-16加法比例運(yùn)算電路教學(xué)活動(dòng)4：集成運(yùn)算放的線性應(yīng)用電路3.2集成運(yùn)算放大器3.2.3集成運(yùn)放的線性應(yīng)用電路三、加法比例運(yùn)算電路由“虛斷”知：由反相輸入時(shí)的“虛地”特性知：可得若取R1=R2=R3=R，

，電路實(shí)現(xiàn)加法比例運(yùn)算。

教學(xué)活動(dòng)4：集成運(yùn)算放的線性應(yīng)用電路3.2集成運(yùn)算放大器3.2.3集成運(yùn)放的線性應(yīng)用電路【經(jīng)典例題】例題3-5加法比例運(yùn)算電路如圖3--2-16所示。已知R1=R2=R3=10kΩ，Rf＝20kΩ，Ui1＝0.5V，Ui2＝0.1V，Ui1＝1.4V，試求UO的值。解：根據(jù)式

可得圖3-2-16加法比例運(yùn)算電路教學(xué)活動(dòng)4：集成運(yùn)算放的線性應(yīng)用電路3.2集成運(yùn)算放大器3.2.3集成運(yùn)放的線性應(yīng)用電路四、減法比例運(yùn)算電路圖3-2-17所示為減法比例運(yùn)算電路，集成運(yùn)放的兩個(gè)輸入端均有輸入信號(hào)作用，R2、Rf引入深度的負(fù)反饋以使集成運(yùn)放工作于線性區(qū)，R1//R3=R2//Rf（通常取R1=R2，R3=Rf）。圖3-2-17減法運(yùn)算電路教學(xué)活動(dòng)4：集成運(yùn)算放的線性應(yīng)用電路3.2集成運(yùn)算放大器3.2.3集成運(yùn)放的線性應(yīng)用電路四、減法比例運(yùn)算電路由“虛斷”知：,。

由反相輸入時(shí)的“虛地”特性知：可得若取R1=R2，R3=Rf，則有

，電路實(shí)現(xiàn)輸入量的減法比例運(yùn)算。若R1=R2=R3=Rf，則有uo=ui1-ui2，電路實(shí)現(xiàn)減法運(yùn)算。教學(xué)活動(dòng)4：集成運(yùn)算放的線性應(yīng)用電路3.2集成運(yùn)算放大器3.2.3集成運(yùn)放的線性應(yīng)用電路【經(jīng)典例題】例題3-6減法比例運(yùn)算電路如圖3--2-17所示。已知R1=R2=10kΩ，R3=Rf=20kΩ，Ui1＝1.5V，Ui2＝0.5V，試求UO的值。解：根據(jù)式

可得圖3-2-17減法運(yùn)算電路教學(xué)活動(dòng)5：集成運(yùn)放的使用常識(shí)3.2集成運(yùn)算放大器3.2.4集成運(yùn)放的使用常識(shí)一、零點(diǎn)調(diào)整運(yùn)放在使用時(shí)，特別是用于運(yùn)算電路時(shí)，為保證精度，必須進(jìn)行零點(diǎn)調(diào)整，簡稱“調(diào)零”。所謂“調(diào)零”就是使運(yùn)放滿足當(dāng)輸入為零時(shí)輸出也為零的條件。調(diào)零時(shí)，將兩輸入端短路接地，通過調(diào)節(jié)外接調(diào)零電位器，使輸出電壓為零。運(yùn)放的調(diào)零電路如圖3--2-18所示。值得一提的是，目前已有許多運(yùn)放產(chǎn)品使用時(shí)無須調(diào)零。圖3--2-18運(yùn)放的調(diào)零電路教學(xué)活動(dòng)5：集成運(yùn)放的使用常識(shí)3.2集成運(yùn)算放大器3.2.4集成運(yùn)放的使用常識(shí)二、消除自激振蕩

運(yùn)放的開環(huán)放大倍數(shù)很大，即使在深度負(fù)反饋的工作條件下，也可能出現(xiàn)不穩(wěn)定，甚至產(chǎn)生自激振蕩，這是一種常見現(xiàn)象。為此，常要加阻容補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，來防止這種現(xiàn)象產(chǎn)生，這就是消除自激振蕩，簡稱消振。阻容補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的具體參數(shù)和接法可查閱使用說明書。三、保護(hù)電路1.電源極性的保護(hù)利用二極管的單向?qū)щ娦裕捎行Х乐褂捎陔娫礃O性接反而造成的運(yùn)放的損壞。如圖3--2-19所示，當(dāng)電源極性接反時(shí)，二極管均不導(dǎo)通，相當(dāng)于電源斷路，從而起到保護(hù)作用。圖3--2-19電源極性保護(hù)教學(xué)活動(dòng)5：集成運(yùn)放的使用常識(shí)3.2集成運(yùn)算放大器3.2.4集成運(yùn)放的使用常識(shí)三、保護(hù)電路

2.輸入端限幅保護(hù)利用二極管的限幅作用對(duì)輸入信號(hào)幅度加以限制，可有效防止因輸入信號(hào)幅度過高造成的運(yùn)放的輸入級(jí)擊穿而損壞。如圖3--2-20所示，一旦輸入信號(hào)幅度超限，二極管VD1或VD2就會(huì)導(dǎo)通，確保運(yùn)放的凈輸入信號(hào)幅度不大于二極管的正向壓降，起到了保護(hù)作用。圖3--2-20輸入端限幅保護(hù)電路教學(xué)活動(dòng)5：集成運(yùn)放的使用常識(shí)3.2集成運(yùn)算放大器3.2.4集成運(yùn)放的使用常識(shí)三、保護(hù)電路

3.輸出端限幅保護(hù)

將穩(wěn)壓管VZ1和VZ2反向串聯(lián)后接在運(yùn)放的輸出端和地之間，如圖3--2-21所示，若輸出電壓過高，則可經(jīng)限流電阻R使穩(wěn)壓管擊穿。將運(yùn)放輸出端電壓限制在穩(wěn)壓管穩(wěn)壓值以內(nèi)，起到保護(hù)作用。圖3--2-21輸出端限幅保護(hù)電路教學(xué)活動(dòng)5：集成運(yùn)放的使用常識(shí)3.2集成運(yùn)算放大器3.2.4集成運(yùn)放的使用常識(shí)【實(shí)踐應(yīng)用】集成運(yùn)放是現(xiàn)代電子電路中的核心器件，它與不同的外接電路連接，可以工作在不同的區(qū)域，實(shí)現(xiàn)多種電路功能，廣泛應(yīng)用于信號(hào)運(yùn)算、信號(hào)處理、信號(hào)變換及信號(hào)發(fā)生器等電子領(lǐng)域的各個(gè)方面。1.集成運(yùn)放構(gòu)成有源濾波器有源濾波器在通信領(lǐng)域應(yīng)用及其廣泛。使用集成運(yùn)放構(gòu)成有一階（一個(gè)RC環(huán)節(jié)）低通有源濾波器如圖3-2-22所示。圖3--2-22低通濾波器教學(xué)活動(dòng)5：集成運(yùn)放的使用常識(shí)3.2集成運(yùn)算放大器3.2.4集成運(yùn)放的使用常識(shí)【實(shí)踐應(yīng)用】2.集成運(yùn)放構(gòu)成波形變換電路在模擬示波器中的水平系統(tǒng)內(nèi)有一種掃描電壓產(chǎn)生電路，如圖3-2-23（a）所示。電容C1引入負(fù)反饋，運(yùn)放工作在線性區(qū)。利用電容的充放電特性，當(dāng)輸入為方波信號(hào)時(shí)，輸出為三角波信號(hào)，如圖3-2-23（b）所示，該電路也稱為積分器，可實(shí)現(xiàn)波形變換功能。圖3--2-23波形變換電路教學(xué)活動(dòng)5：集成運(yùn)放的使用常識(shí)3.2集成運(yùn)算放大器3.2.4集成運(yùn)放的使用常識(shí)【實(shí)踐應(yīng)用】3.集成運(yùn)放構(gòu)成RC文式電橋振蕩器低頻信號(hào)源的主振器多采用RC文式振蕩器，如圖3-2-24所示。R1、Rt引入電壓負(fù)反饋，與集成運(yùn)放A共同構(gòu)成負(fù)反饋放大器作為正弦波振蕩器的放大電路。Rt常采用具有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，由它實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的自動(dòng)穩(wěn)幅。RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)引入正反饋，以滿足振蕩的相位條件。由于兩種反饋網(wǎng)絡(luò)在集成運(yùn)放輸入端的連接呈橋式結(jié)構(gòu)，故這種電路也稱為文氏電橋振蕩器。圖3--2-24RC文式電橋振蕩器文氏電橋振蕩器被廣泛地用作頻率可調(diào)的測量振蕩器，是由于它具有以下優(yōu)點(diǎn)：①只需將RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)中的兩個(gè)電阻采用雙連電位器，或兩個(gè)電容采用雙連可變電容，就能方便地實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)；②由于電路中利用熱敏電阻實(shí)現(xiàn)外穩(wěn)幅，可使集成運(yùn)放始終工作在線性放大區(qū)，輸出波形良好，非線性失真小，輸出幅度穩(wěn)定。教學(xué)活動(dòng)5：集成運(yùn)放的使用常識(shí)3.2集成運(yùn)算放大器3.2.4集成運(yùn)放的使用常識(shí)【實(shí)踐應(yīng)用】4.集成運(yùn)放構(gòu)成電壓比較器集成運(yùn)放引入正反饋或者開環(huán)使用時(shí)工作在非線性狀態(tài)。其應(yīng)用在各類電子線路中也較為常見，如比較型或積分型數(shù)字電壓表內(nèi)都具有這樣的比較器，電路如圖3-2-25所示。非線性應(yīng)用的運(yùn)放輸出有兩個(gè)極值，當(dāng)V+>V-時(shí)，輸出為高電平；當(dāng)V->V+時(shí)，輸出為低電平。故可以通過輸出的電平值來判斷輸入的大小關(guān)系，如果輸出為高電平則ui1>ui2。圖3--2-25

電壓比較器教學(xué)活動(dòng)6：裝接與測試集成運(yùn)放應(yīng)用電路3.2集成運(yùn)算放大器（1）通過集成運(yùn)放構(gòu)成的基本運(yùn)算電路的裝配與測試，進(jìn)一步提升焊接裝配技能水平，熟悉集成運(yùn)放的引腳功能和各基本運(yùn)算電路的結(jié)構(gòu)，理解各基本運(yùn)算電路輸出與輸入的關(guān)系；（2）正確使用雙蹤示波器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、雙路直流穩(wěn)壓電源、晶體管毫伏表、直流電壓表等儀器設(shè)備。實(shí)訓(xùn)：裝接與測試集成運(yùn)放應(yīng)用電路【實(shí)訓(xùn)目標(biāo)】【實(shí)訓(xùn)設(shè)備與器材】雙蹤示波器1臺(tái)，函數(shù)信號(hào)發(fā)生器1臺(tái)，雙路直流穩(wěn)壓電源1臺(tái)，晶體管毫伏表1塊，直流電壓表1塊，電烙鐵、鑷子等工具?！緦?shí)訓(xùn)內(nèi)容與步驟】（1）識(shí)讀反相比例運(yùn)算、同相比例運(yùn)算、加法比例運(yùn)算、減法比例運(yùn)算電路。教學(xué)活動(dòng)6：裝接與測試集成運(yùn)放應(yīng)用電路3.2集成運(yùn)算放大器實(shí)訓(xùn)：裝接與測試集成運(yùn)放應(yīng)用電路【實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與步驟】（2）根據(jù)元器件及材料清單，清點(diǎn)并檢測元器件。將測試結(jié)果填入表3-2-2中，正常的填”√”，如元器件有問題，及時(shí)提出并更換。

表3-2-2裝接與測試集成運(yùn)放應(yīng)用電路的元器件及材料清單序號(hào)名

稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量配件圖號(hào)測試結(jié)果元件粘貼區(qū)1金屬膜電阻器RJ-0.25W-10KΩ±1%10個(gè)R1

2金屬膜電阻器RJ-0.25W-9.1KΩ±1%4個(gè)R2

3金屬膜電阻器RJ-0.25W-100KΩ±1%,5個(gè)Rf，R3

4集成運(yùn)放OP07CP1個(gè)

5接插件IC84

6焊錫絲、導(dǎo)線等

若干

教學(xué)活動(dòng)6：裝接與測試集成運(yùn)放應(yīng)用電路3.2集成運(yùn)算放大器實(shí)訓(xùn)：裝接與測試集成運(yùn)放應(yīng)用電路【實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與步驟】（3）對(duì)元器件正確成形，注意元器件成形尺寸符合多功能電路板插孔間距。（4）參照裝配圖，在多功能電路板上進(jìn)行電路裝接，焊接裝配好后復(fù)查。注意：接插件直接裝配到多功能板上，測量時(shí)應(yīng)把集成塊插入接插件。（5）檢查無誤后，調(diào)整穩(wěn)壓電源，使其輸出±12V電壓。掃描媒體鏈接3-3二維碼1.裝接與測試同相輸入比例運(yùn)算電路（1）按圖3--2-28所示在多功能板上裝配電路。圖3--2-28同相比例運(yùn)算電路裝配圖（2）利用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器輸入電壓峰峰值為0.5V、1KHz的正弦信號(hào)ui。教學(xué)活動(dòng)6：裝接與測試集成運(yùn)放應(yīng)用電路3.2集成運(yùn)算放大器實(shí)訓(xùn)：裝接與測試集成運(yùn)放應(yīng)用電路【實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與步驟】（3）用示波器觀察輸入、輸出電壓波形，完成下列填空。輸出電壓峰峰值基本等于輸入電壓峰峰值的________（1或5或11）倍，即電壓放大倍數(shù)與1＋

的值________（基本相等或相差較大），且輸出電壓與輸入電壓相位________（相同或相反），uo________（等于或不等于）（1＋

））ui。（4）將R1開路或Rf短路，重新測量UO的值并使用示波器觀察輸入、輸出電壓波形，完成下列填空。輸出電壓峰峰值基本等于輸入電壓峰峰值的________（1或5或11）倍，即電壓放大倍數(shù)等于________（1或5或11）。因輸出電壓uo與輸入電壓ui相位________（相同或相反），大小________（相等或不相等），所以稱為電壓跟隨器，是同相輸入比例運(yùn)算電路的特例。教學(xué)活動(dòng)6：裝接與測試集成運(yùn)放應(yīng)用電路3.2集成運(yùn)算放大器實(shí)訓(xùn)：裝接與測試集成運(yùn)放應(yīng)用電路【實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與步驟】2．裝接與測試反相輸入比例運(yùn)算電路（1）按圖3--2-29所示在多功能板上裝配電路。（2）利用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器輸入電壓峰峰值為0.5V、1KHz的正弦信號(hào)ui。（3）用示波器觀察輸入、輸出電壓波形，完成下列填空。輸出電壓峰峰值基本等于輸入電壓峰峰值的________（0.1或1或10）倍，即電壓放大倍數(shù)與

值________（基本相等或相差很大），且輸出電壓與