的电子技术工作奠定实践基础。
22设计要求
(1)根据技术指标要求及实验室条件自选方案设计出原理电路图,分析工作原理。(2)列出所有元、器件清单报实验室备件。(3)安装调试所设计的电路,使之达到设计要求。
(4)记录实验结果。
三基本原理
31运算放大器的工作原理
运算放大器具有两个输入端和一个输出端,如图3-1所示,其中标有“”号的输入端为“同相输入端”而不能叫做正端,另一只标有“一”号的输入端为“反相输入端”同样也不能叫做负端,如果先后分别从这两个输入端输入同样的信号,则在输出端会得到电压相同但极性相反的输出信号:输出端输出的信号与同相输人端的信号同相,而与反相输入端的信号反相。
图3-1
运算放大器的电路符号
运算放大器所接的电源可以是单电源的,也可以是双电源的,如图31所示。运算放大器有一些非常有意思的特性,灵活应用这些特性可以获得很多独特的用途,总
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的来说,这些特性可以综合为两条:11、运算放大器的放大倍数为无穷大。22、运算放大器的输入电阻为无穷大,输出电阻为零。
图3-2
运算放大器可接的两种电源
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现在我们来简单地看看由于上面的两个特性可以得到一些什么样的结论。首先,运算放大器的放大倍数为无穷大,所以只要它的输入端的输入电压不为零,输出端就会有与正的或负的电源一样高的输出电压本来应该是无穷高的输出电压,但受到电源电压的限制。准确地说,如果同相输入端输入的电压比反相输入端输入的电压高,哪怕只高极小的一点,运算放大器的输出端就会输出一个与正电源电压相同的电压;反之,如果反相输入端输入的电压比同相输人端输入的电压高,运算放大器的输出端就会输出一个与负电源电压相同的电压如果运算放大器用的是单电源,则输出电压为零。其次,由于放大倍数为无穷大,所以不能将运算放大器直接用来做放大器用,必须要将输出的信号反馈到反相输入端称为负反馈来降低它的放大倍数。如图33中左图所示,R1的作用就是将输出的信号返回到运算放大器的反相输入端,由于反相输入端与输出的电压是相反的,所以会减小电路的放大倍数,是一个负反馈电路,电阻Rf也叫做负反馈电阻。
图3-3
运算放大器的反馈电阻接法(左:反相接法;右:同相接法)
还有,由于运算放大器的输入电阻为无穷大,所以运算放大器的输入端是没有电流输入的它只接受电压。同样,如果我们想象在运算放大器的同相输入端与反相输入r