集成运算放大器的基本运算电路实验原理

　　本实验所采用的集成运放的型号为μA741（或F007），引脚排列如图1所示。它是8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脚和姓脚为正、负电源端，1脚和5脚为失调调零端。在1脚与5脚之间可接入一个几十欧姆的电位器并将滑动触头接到负电源端。8脚为空脚。

　　集成运算放大器按照输入方式可分为同相、反相、差动三种接法。按照运算关系可分为比例、加法、减法、积分、微分等，利用输入方式与运算关系的组合，可接成各种运算电路。

图1  μA74l引脚排列

　　1，反相比例运算电路

　　反向比例运算电路如图2所示。根据电路分析，这种电路的输出电压为

　　2．反相加法器电路

　　如果运算放大器的反相端同时加入几个信号，接成如图3的形式，就构成了反相加法器电路，它能对同时加入的几个信号电压进行代数相加运算。

             
                    图2  反相比例运算电路                                                           图3   反相加法器

　　如果把运算放大器看做是理想的，那么输出电压与输入电压之间的关系为

　　如果几个输入电阻R₁=R₂=R₃=……，并以R表示，那么  

       
　　为了保证运算放大器的两个输入端处于平衡对称的工作状态，克服失调电压、失调电流的影响，在电路中应尽量保证运算放大器两个输入端的外电路的电阻相等。因此，在反相输入的运算放大器电路中，同相端与地之间要串接补偿电阻凡，凡的阻值应是反相输入电阻与反馈电阻的并联值，即R₄=R₁//R₂//R₃//R_f。

　　3，差动运算放大电路（减法器）

　　差动输入运算放大器电路如图4所示。根据电路分析，这种电路的输出电压为

　　说明了输出与输入之间具有相减关系，所以这种电路又称为减法器.

     电路中，同相输入电路参数与反相输入电路应保持对称，即同相输入端的分压电路也应由R₁和R_f来构成。

　　4．微分器

　　微分器的输出电压与输入电压的微分成正比，在线性系统中作为微分来使用，而在脉冲数字电路中用做波形变换。在图5所示的电路中，

            
图4  差动放大器电路                                                                       图5  微分器