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运算放大器用作比较器
比较器的使用方式不同，在以后的部分中我们会看到它的实际应用。在这里，我们将以常见配置使用比较器，生成具有可变脉冲宽度的方波。首先断开电源并组装电路。在反相输入VREF上使用固定的2.5 V输出作为直流电源。
同样，在同相输入端配置波形发生器CA-V：500 Hz频率、2 V小值和3 V大值的三角波（以2.5 V为中心）。重新连接电源后，导出输入和输出波形。
图形实例如图11所示。
Figure 11. Op amp comparator plot.
图11. 运放比较器曲线
现在通过（正移位）或减小（负移位）小值和大值来缓慢移动三角波的中心，并观察输出发生的情况。你能予以解释吗？
对正弦波和锯齿波输入波形重复上述步骤，并在实验报告中记录你的观察结果。
问题：
压摆率：如何测量和计算单位增益缓冲器配置的压摆率？将其与OP97数据手册中列出的值进行比较。
求和电路：使用叠加导出图8电路的预期传递特性。根据VIN0, VIN1, VIN2和VIN3求出输出电压。将理想关系的预测与你的数据进行比较。
缓冲示例：
运算放大器的高输入电阻（零输入电流）意味着发生器上的负载非常小；也就是说，没有从源电路汲取电流，因此任何内部电阻（戴维宁等效值）上都没有电压降。所以，在这种配置中，运算放大器的作用类似于缓冲器，屏蔽信号源免受系统其他部分带来的负载效应。从负载电路的角度看，缓冲器将非理想电压源转换成近乎理想的电压源。图3给出了一个简单的电路，我们可以用它来演示单位增益缓冲器的这个特性。这里，缓冲器插在分压器电路和某一负载电阻（10 kΩ电阻）之间。
Figure 3. Buffer example.
图3. 缓冲器示例
断开电源并将电阻添加到电路中，如图3所示（注意这里没有更改运算放大器连接，我们只是相对于图2翻转了运算放大器符号以更好地安排导线）。
重新连接电源，并将波形发生器设置为500 Hz正弦波、0.5 V小值和4.5 V大值（4 V p-p，以2.5 V为中心）。同时观察 VIN CA-V 和 VOUT CB-H, 并在实验报告中记录幅度。使用示波器输入CB-H还能测量运算放大器引脚3上的信号幅度。
同相放大器电路。组装新电路之前，请记得关闭电源。从R2 =1 kΩ开始。
施加一个500Hz正弦波，CA-V设置为2.0V小值和3.0V大值（1Vp-p，以2.5V为中心），并在示波器上显示输入和输出波形。测量此电路的电压增益，并与课堂上讨论的原理进行比较。导出波形图并将其包含在实验报告中。
图形实例如图9所示。
Figure 9. Noninverting amplifier plot.
图9. 同相放大器曲线
将反馈电阻(R2)从1 kΩ增加到约4.7 kΩ。记住，你可能需要降低输入的幅度以防止输出饱和（削波）。现在的增益是多少？
增加反馈电阻，直到削波开始——也就是说，直到输出信号的峰值因为输出饱和而开始变平。记录这种情况发生时的电阻。现在将反馈电阻增加到100 kΩ。在你的笔记本中描述并绘制波形。此时的理论增益是多少？考虑此增益，输入信号必须小到什么程度才能使输出电平始终低于5V？尝试将波形发生器调整为此值。描述所实现的输出。
T后一步强调高增益放大器的重要考虑因素。对于小输入电平，高增益必然意味着大输出。有时候，这可能导致意外饱和，原因是对某些低电平噪声或干扰进行了放大，例如对拾取自电力线的杂散60 Hz信号的放大。放大器会放大输入端的任何信号......无论你是否需要！
运算放大器用作比较器
将运算放大器配置为比较器，便可利用运算放大器的高固有增益和输出饱和效应，如图10所示。这本质上是一个二元状态决策电路：如果“+”端子上的电压大于“–”端子上的电压，VIN > VREF, 则输出变为高电平（在其大值时饱和）。相反，如果VIN < VREF,则输出变为低电平。电路比较两个输入端的电压，根据相对值产生输出。与之前的所有电路不同，输入和输出之间没有反馈；对于这种情况，我们说电路是开环运行的。
Figure 10. Op amp as a comparator.
将运算放大器插入试验板，然后添加导线和电容，如图1所示。为避免以后出现问题，可能需要在试验板上贴一个小标签，指示哪些电源轨对应5 V、2.5 V和地。导线应利用颜色加以区分：红色为5 V，黑色为2.5 V，绿色为GND。这有助于保持连接的有序性。
接下来，在ADALM1000板和试验板上的端子之间建立5V电源和GND连接。使用跳线为电源轨供电。注意，电源GND端子将是电路接地基准。有了电源连接之后，可能需要使用DMM直接探测IC引脚，确保引脚7为5 V且引脚4为0 V（地）。
注意，使用电压表测量电压之前，必须将ADALM1000插入USB端口。
单位增益放大器（电压跟随器）：
个运算放大器电路很简单（如图2所示）。这称为单位增益缓冲器，有时也称为电压跟随器，它由转换函数VOUT = VIN。 乍一看，它似乎是一个无用的器件，但正如我们稍后将展示的那样，其有用之处在于高输入电阻和低输出电阻。
Figure 2. Unity-gain follower.
图2. 单位增益跟随器
使用试验板和ADALM1000电源，构建图2所示的电路。请注意，此处未明确显示电源连接。任何实际电路中都会进行这些连接（如上一步中所做的那样），因此从这里开始，原理图中没必要显示它们。使用跳线将输入和输出连接到波形发生器输出CA-V和示波器输入CB-H。
通道A电压发生器设置为1.0V小值和4.0V大值（3Vp-p，以2.5V为中心），使用500Hz正弦波。配置示波器，使输入信号迹线显示为CA-V，输出信号迹线显示为CB-V。导出所产生的两个波形图，并将其包含在实验报告中，注意波形参数（峰值和频率的基波时间周期）。你的波形应当确认其为单位增益或电压跟 随器电路的说明。
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