【Proteus仿真】集成运算放大器搭建以及基本功能电路

• 参考：http://www.dwenzhao.cn/profession/proteus/proteus4.html

电路如图 4 所示，图中 R2 称为平衡电阻，取 R2＝R1// RF 。利用虚短和虚断 的特点 闭环电压放大倍数为： A v f = R f R 1 Avf=\frac{Rf}{R1} Avf=R1Rf 在上述电路中，上述电路中 1k～100k 电压放大倍数限制在范围内 100 确保电压放大倍数的稳定性。

电路如图 5 所示，取 R2＝R1// RF 。利用虚短和虚断 其闭环电压放大的特性可以获得 倍数为： A v f = 1 R f R 1 Avf=1 \frac{Rf}{R1} Avf=1 R1Rf 上述电路中，集成运放的同相输入端和反相输入端电压均为输入电压，故同相比例运算 电路的共模输入电压即为输入电压。因此要求输入电压的大小不能超过集成运放的最大共模 输入电压范围。 当取 R1为无穷大时，Avf 为 1，此时称为“电压跟随器”，是同相比例运算电路的特例。

电路如图 6 所示，利用“虚短”和“虚断” 的特点可求得其闭环电压放大倍数为： V 0 = − R f ( V i 1 R 1 − V i 2 R 2 ) V0 = -Rf( \frac{Vi1}{R1} - \frac{Vi2}{R2} ) V0=−Rf(R1Vi1​−R2Vi2​)

电路如图 7 所示，取 R// RF＝R1// R2// R3 。利用叠加定理及“虚短”和“虚断” 的特点可求 得其闭环电压放大倍数为： V 0 = R f ( V i 1 R 1 + V i 2 R 2 ) V0 =Rf( \frac{Vi1}{R1} +\frac{Vi2}{R2} ) V0=Rf(R1Vi1​+R2Vi2​)

电路如图 8 所示，取 R1＝R2 =R，R3＝RF ，利用前面电路的结论可求得其输出端电压为： V o = R f R ( V i 2 − V i 1 ) Vo =\frac{Rf}{R} (Vi2 -Vi1) Vo=RRf​(Vi2−Vi1) 此电路的外围元件在选择时有一定的要求，为了减少误差，所用元件必须对称。除了要求电 阻值严格匹配外，对运放要求有较高的共模抑制比，否则将会产生较大的运算误差。

电路如图 9(a) 所示，其输出端电压为： 实用的积分电路还需考虑非理想运放带来的问题，如：反相积分器在静态时，运放实际处于开环状态（电容不通直流），运放的失调和漂移可能造成输出饱和而无法再对输入信号积分。因此在实用电路中，往往在电容上并联一个大电阻 RF，如图 9(b) 所示，这样可以适当降低运放的开环增益，避免运放饱和。但该电阻不能破坏原来的积分关系，为此容抗应该小于电阻 RF，即 1 ω C < < R f \frac{1}{ωC}<<Rf ωC1​<<Rf, 故被积分信号的频率应满足： f > > 1 2 π R f C f >>\frac{1}{2πRfC} f>>2πRfC1​

本实验基于Proteus8.9平台

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