集成运放应用于模拟运算电路

（1）测试由集成运放组成的同相比例运算电路的电压传输特性。

（2）学会用集成运放电路构成反相比例（加法）运算电路、差分比例运算电路、积分运算电路。

（3）自行设计用集成运放电路组成各种模拟运算电路。

1．测试同相比例运算电路的电压传输特性

按图5-4-1a所示同相比例运算电路接线。

图5-4-1　集成运放应用于模拟运算电路的参考电路

（1）交流法。先将1kHz的正弦交流信号接到电路输入端，电压幅值由零逐渐增加，用示波器观察输出电压的波形，同时，用交流毫伏表记录输入与输出电压的大小。当把输入电压幅值从零逐渐加大时，观察电压传输特性，绘制在表5-4-1中。

（2）直流法。用适当信号Ui作为电路输入电压，适当改变其值并测得相对应的输出电压值Uo，计算电压放大倍数。把数据记录在表5-4-1中。注意，要求测得的输出电压值有大有小，相位也有变化。

表5-4-1　同相比例运算电路的电压传输特性

2．反相比例（加法）运算

按图5-4-1b所示反相比例（加法）运算电路接线。当输入端A、B同时加入信号电压Ui1、Ui2，则

适当调节输入信号电压的大小和极性，测得相对应的输出电压，把数据记录在表5-4-2中。注意，两个输入电压之间相互有影响时要反复调节，信号大小要适中，避免进入饱和区。

表5-4-2　反相比例（加法）运算电路

3．差分比例运算

按图5-4-1c所示差分比例运算电路接线。当输入端A、B同时加入信号电压Ui1、Ui2时，因为电路参数对称，R1＝R2，Rf＝R3，则

测量要求与反相比例（加法）运算类同，把数据记录在表5-4-3中。

表5-4-3　差分比例运算电路

4．积分运算

按图5-4-1d所示积分运算电路接线，输入预先调好的-0.5V电压，切换开关S0合向接地端“1”，此时运放输入为零，同时令电容短接，为保证电容上无电荷积累，Uo＝0。切换开关S0合向输入端“2”同时断开电容上的短接线，并开始计时。每隔5s读取一次输出电压值，直到输出电压无明显增大为止。把数据记录在表5-4-4中。

表5-4-4　积分运算电路

（1）比较交流法和直流法测电压传输特性的异同。

（2）根据测得的同相比例运放电压传输特性，画出反相比例电压传输特性。

（3）为什么集成运放在应用中必须用外接负反馈网络构成闭环，才能实现各种模拟运算？

（4）注意输入电压的大小要适当，避免进入晶体管的饱和区。