任務(wù)1反相輸入比例運(yùn)算電路的安裝與測(cè)試

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1、教學(xué)目標(biāo):教學(xué)內(nèi)容:任務(wù)1、反相輸入比例運(yùn)算電路的安裝與測(cè)試課時(shí)數(shù):41、了解反饋的概念,以及反饋電路的類型。2、具備裝接集成電路的能力。3、能根據(jù)反相輸入比例運(yùn)算電路的特點(diǎn)、功能進(jìn)行應(yīng)用。4、會(huì)安裝、檢測(cè)、調(diào)試反相輸入比例運(yùn)算電路。教學(xué)過程:項(xiàng)目三、集成放大電路的安裝與測(cè)試放大電路的輸出信號(hào)的部分或全部通過一定的方式返回到輸入端的過程。一、反饋:二、反饋電路(F):電阻、電容組成的傳輸反饋信號(hào)的電路。反饋電路vi基本放大電路vO電路vfF反饋A三、反饋放大器:由基本放大電路和反饋電路兩部分組成的放大電路。凈輸入信號(hào)vi反饋的分類viv0一、本級(jí)反饋:級(jí)間反饋:二、

2、正反饋:負(fù)反饋:反饋信號(hào)起到增強(qiáng)輸入信號(hào)的作用。反饋信號(hào)起到削弱輸入信號(hào)的作用。本級(jí)輸出反饋到本級(jí)輸入。不同放大級(jí)之間的反饋。三、直流反饋:交流反饋:交直流反饋:反饋的是直流信號(hào),影響電路的靜態(tài)性能。反饋的是交流信號(hào),影響電路的動(dòng)態(tài)性能。反饋的既有直流信號(hào)又有交流信號(hào)。判斷方法:“電容觀察法”--看反饋通路,根據(jù)電容器“通交隔直”。vi+RL++–v0vGRe2Re1RfCf(存在旁路電容)(存在隔直電容)(不存在電容)四、電壓反饋:電流反饋:反饋信號(hào)與輸出電壓成正比。反饋信號(hào)與輸出電流成正比。判斷方法1:看輸出端。把輸出端短路,如果反饋信號(hào)為零,為電壓反饋,不為零

3、則為電流反饋。(負(fù)載短路法)viv0判斷方法2:看輸出端。如果反饋信號(hào)和輸出信號(hào)在同一點(diǎn),為電壓反饋;不在同一點(diǎn),則為電流反饋。五、串聯(lián)反饋:并聯(lián)反饋:凈輸入電壓由輸入信號(hào)和反饋信號(hào)串聯(lián)而成。凈輸入電流由輸入電流和反饋電流并聯(lián)而成。viv0判斷方法:看輸入端。如果反饋信號(hào)和輸入信號(hào)在同一點(diǎn),則為并聯(lián)反饋;不在同一點(diǎn),則為串聯(lián)反饋。根據(jù)從輸出端和輸入端的四種不同的取樣方式,可以組成4種不同類型的負(fù)反饋電路。集成運(yùn)算放大器一、集成運(yùn)放:一種高電壓放大倍數(shù)的多級(jí)直接耦合集成放大器。因發(fā)展之初主要用于數(shù)學(xué)運(yùn)算,故得此名。二、集成運(yùn)放的功能:對(duì)電壓進(jìn)行高倍放大(幾萬至幾千萬倍

4、)三、集成運(yùn)放的電路符號(hào):有兩個(gè)輸入端一個(gè)輸出端采用不同的輸入方式和添加簡(jiǎn)單的輔助元件,集成運(yùn)放可實(shí)現(xiàn)許多功能,運(yùn)用十分廣泛。四、集成運(yùn)算放大器的外形1、集成電路的外形:國(guó)產(chǎn)集成運(yùn)放的封裝外形主要采用圓殼式和雙列直插式。2、集成電路管腳的判別:12345678CF741123456783、集成運(yùn)放的管腳功能:可查閱產(chǎn)品手冊(cè)來確定LM324:四運(yùn)算放大器反相輸入端同相輸入端輸出端集成運(yùn)放的理想特性vI-vI+1、開環(huán)電壓放大倍數(shù)ΑVD=∞2、輸入阻抗rid=∞3、輸出阻抗rod=04、頻帶寬度BW應(yīng)從0→∞r(nóng)id兩個(gè)有用的推論IvOvI+vOvAVD=-=I-vI-v

5、=I+v1、同相輸入端電位等于反相輸入端電位,稱為“虛短”。iI-iI+iI-=iI+2、同相輸入端與反相輸入端的電流均為零,稱為“虛斷”。當(dāng)有一個(gè)輸入端接地,則另一個(gè)輸入端非常接近地電位,稱為“虛地”。在實(shí)際應(yīng)用和分析集成運(yùn)放電路時(shí),可將實(shí)際運(yùn)放視為理想運(yùn)放,以簡(jiǎn)化分析。=0Rf+-∞+I-vI+vR1viR2反相比例運(yùn)算電路(反相放大器)一、電路R2:平衡電阻,作用:R2=R1∥Rf使運(yùn)放輸入級(jí)的差分放大電路對(duì)稱,有利于抑制零漂。電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大電路電路類型:voRf+-∞+I-vI+vR1viR2vo二、相關(guān)計(jì)算i1iI-iFiI+ABiI-=iI+=0輸入

6、端電流為零I-v=I+v同相輸入端電位等于反相輸入端電位=0在運(yùn)放中當(dāng)一個(gè)輸入端接地,另一個(gè)輸入端也非常接近地電位,則近似地電壓的輸入端稱“虛地”。所以:i1=iFvi=i1×R1vo=-iF×Rf故反相比例運(yùn)放的閉環(huán)放大倍數(shù):1f11FfiOVFRRiRiRvvA-=-==反相比例運(yùn)算電路輸出與輸入電壓的關(guān)系:1f11FfiOVFRRiRiRvvA-=-==輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系:結(jié)論:輸出電壓與輸入電壓反相且成比例關(guān)系。Rf+-∞+I-vI+vR1viR2vo若:R1=Rf反相器一、電路二、反相器輸出與輸入電壓的關(guān)系:i1fOvRRv-=vo=-vi-+1R1

7、R2=R1∥Rf1/2R1結(jié)論:電路的輸出電壓與輸入電壓大小相等、相位相反。反相放大器實(shí)際電路:LM324:四運(yùn)算放大器LM324:四運(yùn)算放大器連接信號(hào)線與電源線接上直流穩(wěn)壓電源、低頻信號(hào)發(fā)生器、雙蹤示波器進(jìn)行測(cè)試

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