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试说明集成运算放大器作为电压比较器和运算电路使用时，它们的工作状态有什么区别?
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2012机械本科班《电工学》(电子技术)复习题
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2012机械本科班《电工学》(电子技术)复习题
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单项选择题理想运算放大器的两个重要结论为______。A．虚地与反相 B．虚短与虚地 C．虚短与虚断 D．断路和短路
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1A．输入级 B．中间级 C．输出级 D．以上都不对2A．零点漂移 B．失调 C．失真 D．振荡3A．输入为0时，输出端电压不为0，且随温度变化而波动B．输入变化时，输出端随之变化的现象C．输入级静态偏离的一种现象D．以上都不对4A．干扰最显著的是50Hz市电，在考虑通频带时应尽量将它排除B．通频带越宽越好C．通频带应满足信号的主要频率成分，并不要求频带太宽D．以上都不对5A．既能提高电压增益，又能展宽通频带 B．能提高放大倍数，但通频带变窄C．能提高放大倍数，不一定能展宽通频带 D．能降低放大倍数，但通频带变宽
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&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
ETERC2013.1.1
3.1.5u2ab D1 D3D2D4i0aD1cRLdD3b,RL3.1.50~π
&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&(3.2)
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(3.3)
u2,D1,D3,,D2,D4a,b,D2,D4u2,u2D1,D3UDRM
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&3.4
..3.1.7(a).
UCEIBUBEIB=f(UBE)|UCE=
UCE&1VUCE≥1V3.3.53.3.5UBEIB0.5V0.2VUBE0.6~0.7VUBE0.2~0.3V
在静态时，IC与IB的比值称为直流放大系数，也称为静态电流放大系数：
交流电流放大系数β
△IB△IC△IB△IC
uo=0uo=0UIOUIO
可达每摄氏度几个皮安。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&
R1 = Rf u0=－ui u0ui
3.4.9uIR2Rf3.4.93.4.9
3.4.9R1=R13.4.103.25u0uIR2= Rf=03.4.11
&&&&&&&&&&
时，电路的输出状态又迅速发生转换，uo又转换为Ucm。
时发生转换的，由于
为回差电压（简称回差）
二、集成运算放大器使用中应注意的问题
目前集成运算放大器应用很广，在选型、使用和调试时应注意下列一些问题，以达到使用要求及精度，并避免在调试过程中损坏器件。
1. 合理选用集成运算放大器的型号
集成运算放大器按其技术指标可分为通用型、高输入阻抗型、低漂移型、低功耗型、高速型、高压型、大功率型和电压比较器；按其内部电路又可分为双极型及单极型；按每一集成片中运放的数目又可分为单运放、双运放和四运放、在设计时，应结合使用要求和性能来选用不同类型的器件。
(1) 高输入阻抗型
这类运放主要用作测量放大器、模拟调节器、有源滤波器及采样－保持电路等，以减轻信号源信号衰减，国产典型器件为5G28，其Rid可达1010Ω。
(2) 低漂移型
一般用于精密检测、精密模拟计算、自控仪表、人体信息检测等。其信号量为毫伏或徽伏级的徽弱信号。典型器件为5G7650，其Uio=1uV，△Uio/△T=10nV/℃。
(3) 高速型
一般用于快速模一数和数一模转换器、有源滤波器、锁相环、精密比较器，高速采样保持电路和视频放大器等，要求输出对输入的响应速度快。
(4) 低功耗型
一般用于遥测、遥感、生物医学和空间技术研究等对能源消耗有限制的场合，其电源电压可低到1.5V。
(5) 大功率型
用于要求输出功率大的场合。典型器件如MCELI65型，在电源电压18V下，最大输出电流为3.5A。而一般集成运放最大输出电流仅为5－10mA。
选型时，除了满足主要技术性能以外，还应考虑必要的经济性。一般性能指标高的运放，价格也相应较高，故无特殊要求的场合，可选用通用型、多运放型运算放大器。
目前运放类型很多，而每一种集成运放的管脚数，每－管脚的功能和作用均不相同。因此元件选好后，必须查阅该型号器件的资料，以了解其指标参数和使用方法。
&&& 3.4.19RPRP
&&&&&&&&&&&&&&&&
单相整流滤波电路
接通电源，调R2使电流表读数约为50mA，用万用表测量输出电压值，填入表3.3中。
用示波器观察输出波形，将波形画入表3.3中。
2．测量桥式整流电容滤波电路的输出直流电压值，并观察输出波形。
① 电感L短路，C1、C2接通。
&&& ② 重复上面②步骤，将结果记入表3.3中。
3．测桥式整流型滤波电路的输出直流电压及输出电压波形。
①电感L接入电路接通C2。
② 重复上面（2）步骤。
4．测桥式整流π型滤波电路的输出直流电压及输出电压波形。
① 电感L、电容C1、C2均接入电路。
② 重复上面（2）步骤。
一．实验目的
　　1．学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。
2．掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。
3．熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。
二．实验原理
图3.5.3为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用RB1和RB2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻RE，以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端B点加入输入信号ui后，在放大器的输出端便可得到一个与ui相位相反，幅值被放大了的输出信号u0，从而实现了电压放大。只有测量放大器输入电阻时，才可以从A点加入输入信号。
图3.5.3& 共射极单管放大器实验电路
　　在图3.5.3电路中，当流过偏置电阻RB1和RB2
的电流远大于晶体管T 的&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
基极电流IB时（一般5～10倍），则它的静态工作点可用下式估算
　&&&&&&&&&&&&&&&&
输入电阻　
　Ri＝RB1 // RB2 // rbe
1．放大器静态工作点的测量与调试
① 静态工作点的测量
　　测量放大器的静态工作点，应在输入信号ui＝0的情况下进行，
即将放大器输入端与地端短接，然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表，分别测量晶体管的集电极电流IC以及各电极对地的电位UB、UC和UE。一般实验中，为了避免断开集电极，所以采用测量电压UE或UC，然后算出IC的方法，例如，只要测出UE，即可用
算出IC（也可根据
，由UC确定IC），
同时也能算出UBE＝UB－UE，UCE＝UC－UE。
为了减小误差，提高测量精度，应选用内阻较高的直流电压表。
② 静态工作点的调试
&&&& 放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流IC（或UCE）的调整与测试。
静态工作点是否合适，对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高，放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真，此时uO的负半周将被削底，如图3.5.4(a)所示；如工作点偏低则易产生截止失真，即uO的正半周被缩顶（一般截止失真不如饱和失真明显），如图3.5.4(b)所示。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试，即在放大器的输入端加入一定的输入电压ui，检查输出电压uO的大小和波形是否满足要求。如不满足，则应调节静态工作点的位置。
② 输入电阻Ri的测量：
　　为了测量放大器的输入电阻，按图3.5.6 电路在被测放大器的输入端与信号源之间串入一已知电阻R，在放大器正常工作的情况下，
用交流毫伏表测出US和Ui，则根据输入电阻的定义可得
　　在测试中应注意，必须保持RL接入前后输入信号的大小不变。
3．最大不失真输出电压UOPP的测量（最大动态范围）
如上所述，为了得到最大动态范围，应将静态工作点调在交流负载线的中点。为此在放大器正常工作情况下，逐步增大输入信号的幅度，并同时调节RW（改变静态工作点），用示波器观察uO，当输出波形同时出现削底和缩顶现象（如图3.5.7）时，说明静态工作点已调在交流负载线的中点。然后反复调整输入信号，使波形输出幅度最大，且无明显失真时，用交流毫伏表测出UO（有效值），则动态范围等于
。或用示波器直接读出UOPP来。
10mV，同时用示波器观察放大器输出电压uO波形，在波形不失真的条件下用交流毫伏表测量下述三种情况下的UO值，并用双踪示波器观察uO和ui的相位关系，记入表3.5。
表3.5&&&&&&&&&
Ic＝2.0mA&&&&& Ui＝&&& mV
观察记录一组uO和u1波形
3．观察静态工作点对电压放大倍数的影响
　　置RC＝2.4KΩ，RL＝∞，Ui设为20mV，调节RW，改变大小IC，用示波器监视输出电压波形，在uO不失真的条件下，测量数组UO和AV值，记入表3.6。
表3.6　　　　RC＝2.4KΩ&& RL＝∞
　　测量IC时，要先将信号源输出旋钮旋至零（即使Ui＝0）。
4．观察静态工作点对输出波形失真的影响
置RC＝2.4KΩ，RL＝2 KΩ，调节RW使IC＝2.0mA，再逐步加大输入信号，使输出电压u0
足够大但不失真。 然后保持输入信号不变，分别增大和减小RW，使波形出现失真，绘出u0的波形，并测出失真情况下的IC和UCE值，记入表3.7中。每次测IC和UCE
值时都要将信号源的输出旋钮旋至零。
表3.7&&& RC＝2.4KΩ&& RL＝∞&& Ui＝　　mV
管子工作状态
图11-1& uA741 外引线排列图
(2) R1=10KΩ中&& RF=100KΩ 计算R2的值。输入UI=±（0-0.5V）,测输出电压U0,填入表11-1中
& 图11-2& 反相比例运算放大电路图
2.差动运算放大电路调试
图11-3 差动运算放大电路图
&测输出电压UO填入表11-2中。
表11-2自行设计
3.反相加法运算电路调试
图11-4& 反相加法运算电路调试
&测输出电压 UO
，填入表 11-3&& 中。
整理实验数据
输出电UO 的值的大小与电路中哪些参数有关。
如何用双路直流电源来输出正负对称电压？怎样接法？
实验中发现异常现象，说明是如何解决的。
附录：THD-1型数字电路实验箱使用说明书
THD-1型数字电路实验箱组成和使用
实验箱的供电
实验箱的后方设有带保险丝管（0.5A）的220V单相电源三芯插座（配有三芯插头电源线一根）。箱内设二只降压变压器，供四路直流稳压电源用。
一块大型（435mm×325mm）单面敷铜印制线路板；正面印有各部件、元器件的图形、线条和字符；反面是其相应的印制线路板图。刻板上包括以下各部分内容：
(1)电源总开关（POWER ON/OFF）一只。
(2)双列直插式圆脚集成插座17只（其中40P
1只， 24P 1只， 18P 2只， 16P 5只， 14P 4只， 8P 2只）。
(3)400多个锁紧式、防转、叠插式插座。它们与集成电路插座镀银针管以及其它固定器件、线路等已在印刷板面连接好。正面上有黑线连接的地方，表示反面（即印制线路板面）接好。这类插头与插座的导电接触面很大，在插入时略加旋转后，即可获得极大的轴向锁紧力，拨出时，只要反向略加施转即拨出，而且插头与插头之间可以叠插，从而可形成一个立体布线空间，使用方便。
(4)200多根镀银长(15mm)紫铜针管插座，供实验时接插小型电位器、电阻、电容等分立元件之用（它们与相应的锁紧插座已在印刷线路板面连通）
(5)4 组BCD码二进制七段译码器CD4511与相应的共阴
LED数码显示管（它们在印刷线路板面）已连接好。只要接通+5V直流电源，并在每一位译码器的四个输入端A、B、C、D处加入四位&
之间的代码，数码管即显示出 0-9的十进制数字。
(6)4位 BCD 码十进制码拨码开关组每一位的显示窗指示出0-9
的一个十进制数字，在A、B、C、D四个输出插口处输出 相对应的 BCD 每按动一次“+”或“-”，将顺序地进行加1计数或减 1计数。若将某位拨码开关的输出
A、B、C、D连接在 (5)的一位译码显示的输入端口 A、B、C、 D处，当接通 +5V电源时，数码管将点亮显示出与拨码开关所指示的一致数字。
(7)十五个逻辑开关及相应的开关电平输出插口15-Logic
Switch and output of Switch level在接通+5V 电源后，当开关向上拨，指向“H”则输出口呈高电平，相应的LED发光二极管点亮；当开关向下拨，指向“L”，则输出口呈现低电平，相应LED发光二极管熄灭。
(8)十五个LED发光二极管显示器及其电平输入插口& 15-input of Logic level and display
&&& 在连通+5V电源后，当输入口接高电平时，所对应的 LED
发光二极管点亮；输入口接低电平时，则熄灭。
（9）脉冲信号源 Pulsa Sourse
在连通+5V电源后，在输出口（Cpulse& output）将输出连续的幅度为3.5V的方波脉冲信号。其输出频率由调节频率范围波段开关（Fre.Rang）的位置（1HZ，1KHZ，10KHZ）决定，并通过频率细调（Fre,Adj.）多圈电位器输出频率进行细调，并有LED发光二极管批示有否脉冲信号输出，当频率范围开关（Fre.Rang）置于1HZ档时，LED发光指示灯按1HZ左右的频率闪亮。
（10）单次脉冲源 Single& pulse
在连通+5V电源后，每按一次单次脉冲按键，在输出口（和pulse&
output）分别送出一个负、正单次脉冲信号，并有LED发光二极管L和H用以指示。
（11）三态逻辑笔（Logic& pen）
将逻辑笔的电源Vcc接通+5V电源，将被测的逻辑电平信号通过连接线插在输入口（Input）,三个LED发光二极管即告知被测信号的逻辑电平的高低。“H”亮表示为高电平（＞　　　24V）,“L”亮表示为低电平（＜0.6V＝，“R”亮表示为高阻态或电平处于0.6V—2.4V之间的不高不低的电平值。
注意：这里的参考地电平为“-”，故不适于测—5V和—15V电平。
（12）直流稳压电源& DC&& Sourse
提供±5V，0.5A和±15V，0.5A四路直流稳压电源，有相应的电源输出插座及其相应的LED发光二极管指示。四路输出均装有熔断器作短路保护之用。只要开启电源分开关ON/OFF，就是相应的±5V或±15V输出。
（13）其他
设有实验用的报警指示电路（LED发光二极管指示与声响电路指示各一路），继电器（Relay）1只，100KΩ碳膜电位器一只，32768HZ晶振一只，按键二只，并附有充足的实验连接导线一套。
二、使用注意事项
1．使用前应先检查各电源是否正常，检查步骤为
（1）先关闭实验箱的所有电源开关（置OFF端），然后用随箱的三芯电源线接通实验箱的220V交流电源。
（2）开启实验箱的电源总开关Power(置ON端)。
（3）开启两组直流电源开关DC& Sourse(置ON端)，则与±5V或±15V相对应的四只LED发光二极管应点亮。
（4）接通脉冲信号源Pulse Sourse的+5V电源连线，此时与连续脉冲信号输出口（Pulse output）相接的LED发光二极管点亮，并输出连续脉冲信号。单次脉冲源部分的“L”发光二极管应点亮，按下按键，则“灭”，“H”亮至此，表明实验箱的电源及信号输出均属正常，可以进入实验。
2．接线前务必熟悉实验板上各组件、元器件的功能及其接位置，特别要熟知各集成块插脚引线的排列方式及接线位置。
3．实验接线前必须先断开总电源与各分电源开关，严禁带电接线。
4．接线完毕，检查无误后，再插入相应的集成电路芯片后方可通电；只有在断电后方可拔下集成芯片，严禁带电拔集成芯片。
5．实验始终，板上要保持整洁，不可随意放置杂物，特别是导电的工具和导线等，以免发生短路等故障。
6．本实验箱上的各档直流电源及脉冲信号源设计时公共实验使用，一般不外接其它负载或电路。如作它用，则注意使用的负载不能超出本电源的使用范围。
7．实验板上标有+5V和 Vcc处，是指实验时须用导线将+5V的直流电源引入该处，是电源+5V的输入插口。
8．实验完毕，及时关闭电源开关（置OFF端），并及时清理实验板面，整理好连接导线并放置规定的位置。
9．实验时需用到外部交流供电的仪器，如示波器等，这些仪器的外壳应妥为接地。集成运算放大器的原理是什么？-中国学网-中国IT综合门户网站-提供健康,养生,留学,移民,创业,汽车等信息
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集成运算放大器的原理是什么？
来源：互联网 发表时间： 2:34:29 责任编辑：李志喜字体：
为了帮助网友解决“集成运算放大器的原理是什么？”相关的问题，中国学网通过互联网对“集成运算放大器的原理是什么？”相关的解决方案进行了整理,用户详细问题包括:RT,我想知道:集成运算放大器的原理是什么？，具体解决方案如下：解决方案1：如果工作在开环状态或加正反馈、非正弦波发生器等、电压比较器、积分，就能完成加法，就工作在非线性区，所以称为运算放大器、微分等数学运算、减法，当给它加上一定形式的深度负反馈运算放大器是实际上是一个高增益直接耦合放大电路。它还可以构成有源滤波电路
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