实验一运算放大器电路的设计与测试
一、实验目的
1.研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的
功能。
2.对设计的电路进行测试。加深对运算放大器功能的理解。
3.了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。
二、实验原理
集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。当外
部接入不同的线性或非线性元器件组成负反馈电路时，可以灵活地实现各种特定
的函数关系。在线性应用方面，可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等
模拟运算电路。
基本运算电路
（1)反相比例运算电路
电路如图1-1所示，对于理想运放，该电路的输出电压与输入电压之间的关
系为
RF
UO＝-Ui
R1
图1-1反相比例运算电路
为了减小输入偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应接入平衡电阻
R=R||R。
21F
(2)反相加法电路
电路如图1-2所示，输出电压与输入电压之间的关系为
RFRF
U=-(Ui1?Ui2)R=R||R||R
O312F
R1R2
图1-2反相加法运算电路
(3)同相比例运算电路
图1-3(a)是同相比例运算电路，它的输出电压与输入电压之间的关系为
RF
U=(1+)U
Oi
R1
R=R||R
21F
当R→∞时，U=U，即得到如图1-3(b)所示的电压跟随器。图中R=R，
1Oi2F
用以减小漂移和起保护作用。一般RF取10KΩ，RF太小起不到保护作用，太大
则影响跟随性。
图1-3同相比例运算电路
(4)差动放大电路(减法器)
对于图1-4所示的减法运算电路，当R=R2，R=R时，有如下关系式
13F
RF
U=(U-U)
Oi2i1
R1
图1-4减法运算电路
(5)积分运算电路
反相积分电路如图1-5所示。在理想化条件下，输出电压uO等于UO(t)=-
1
t
∫udt+u(o)
oic
RC
式中u(o)是t=0时刻电容C两端的电压值，即初始值。