东南大学实验模拟运算放大电路(二)

东南大学实验模拟运算放大电路(二)
东南大学实验模拟运算放大电路(二)

.东南大学电工电子实验中心

实验报告

课程名称:电子电路实践

第二次实验

实验名称:

院(系):专业:

姓名:学号:

实验室:实验组别:无

同组人员: 实验时间:

评定成绩:审阅老师:团雷鸣

实验报告

实验目的:

1、了解运放在信号积分和电流、电压转换方面的应用电路及参数的影响。

2、掌握积分电路和电流、电压转换电路的设计、调试方法。

3、了解精密半波整流电路及精密全波整流电路的电路组成、工作原理及参数估

4、学会设计、调试精密全波整流电路,观测输出、输入电压波形及电压传输特

性。

实验原理:

1、积分电路:运用下图所示电路,可构成运放积分电路,R2为分流电阻,用于稳定直流增益,以避免直流失调电压在积分周期内的积累导致运放饱和,一般取R2=10R1.输出电压与输入电压呈积分关系。

2、同相型电压/电流转换电路:利用如下图所示电路,可以构成电压/电流转换电路。由“虚短”“虚断”原理知,I L=Vi/R1,该电路属于电流串联负反馈电路,电路的输入电阻极高,其闭环跨导增益1/R1即为电路的转换系数。电路可实现线性的电压/电流转换。

3、精密整流电路:利用二极管的单向导电性,可以组成半波及全波整流电路。但由于二极管存在正向导通压降、死去压降、非线性伏安特性及其温度漂移,故当用于对弱信号进行整流时,必将引起明显的误差,甚至无法正常整流。如果将二极管与运放结合起来,将二极管至于运放的负反馈回路中,则可将上述二极管的非线性及其温漂等影响降低至可以忽略的程度,从而实现对弱小信号的精密整流或线性整流。

实验内容:

1、积分电路

用741设计一个满足下列要求的基本积分电路:输入V ip-p=1V、f=10kHz的方波。设计R、C值,测量积分输出电压波形;改变f值观察v0波形变化,并找出当f接近什么值的时候,电路近似一个反响比例运算电路。

2、同相输入比例运算电路

用741组成一个同向型电压/电流转换电路,并完成表中所列数据的测量。

3精密半波整流电路:

(1)、依照10-1连接电路,原件参数:R1=R2=10K?,同时在电位器和±15V 电源之间接入510?限流电阻。

(2)、Vi输入一个频率为100Hz的正弦交流信号,有效值分别为5V、1V、10mV,用示波器观察输入输出信号波形,对结果进行分析比较。

(3)、用示波器的X-Y显示方式测试该电路的电压传输特新,调节Vi幅度,找出输出的最大值V omax。

4、精密全波整流电路

(1)、图10-2的精密全波整流电路如下图。R=10K?,电源电压±10V,二极管为1N4148。

(2)、搭接电路,重复半波整流电路(2)(3)的内容。

1、积分电路设计实验

实验设计的电路图如图所示:

输出信号所得波形如图所示:

有图中可知,当输入信号为10KHz时,输出波形与输入波形之间呈积分关系。

R取值为2k?、R f=20k?、C=0.1?F,则f c=1/2πR f C≈79.58Hz。

当频率取接近于f c=1/2πR f C≈79.58Hz的100Hz时,波形如图所示:

由于函数发生器的原因输入波形不为完全的方波形式,输出波形不为积分形式,也不为输入波形经过反向比例运算电路后的形式。

当亲率取远小于f c=1/2πR f C≈79.58Hz的10Hz时,波形如图所示:

由于函数发生器的原因输入波形不为方波形式,但输出波形可知基本与输入信号经过反向比例放大电路后的形式相同。

因为当输出频率过低时,经观察知函数发生器无法产生方波形式的信号,所以将输入信号改为正弦信号,得到的结果如下图所示:

由图中知,输出信号的形式为输入信号经过反向比例放大电路后的信号形式,且放大倍数为-10.

所以知电路设计符合要求,当输入信号频率远大于f c=1/2πR f C时,输出信号与输入信号呈积分关系;当输入信号频率远小于f c=1/2πR f C时,输出信号与输入信号之间关系呈反向放大关系。

2、同相型电压/电流转换电路。

3、电路设计如实验参考电路。

oM L L1

与计算值相符,当R L大于Vcc/I L-R1时,测量值小于计算值。

由上两表中的数据知,对于一定的Vcc值、一定的输入信号值Vi,R L值小于一定值时,计算值与测量值相符合,当超过该值时,输出信号值的测量值小于计算值。当其他条件一定时,Vcc值越小,测量值开始小于计算值的R L越小;其他条件一定时,Vi越大,测量值开始小于计算值的R L越小;其他条件一定时,当R L值超过一定值后R L值越大,输出电流值越小。由运算放大器的特性知,当R1固定时,R L值越大,运算放大器允许输出的电流值越小,当允许输出的电流值小于,Vi/R1时,测量值就会小于计算值。

3、精密半波整流电路:

电路图设计如图所示:

电路输出信号如图所示:

由图中知,当输入信号分别为5V、1V、10mV时,输出信号幅度依次减小,但输出信号与输入信号的峰值幅度相同。

调节Vi幅度使输出信号具有不同的值时,检测输出信号的截止幅度。

当输入信号为Vi=7V时,输出波形如图所示:

当输入信号为Vi=7.1V时,输出波形如图所示:

知,当输入信号有效值为7V时,无截止现象,当输入信号为7.1V出现截止信号。所以知,输出最大值为V omax约为7V。

4、精密全波整流电路:

电路图设计如图所示:

电路输出信号如图所示:

由图中知,当输入信号分别为5V、1V、10mV时,输出信号幅度依次减小,但输出信号与输入信号的峰值幅度大致相同。

当输入信号为5V时,输出信号如图所示:可以知信号出现失真。

调节Vi幅度使输出信号具有不同的值时,检测输出信号的截止幅度。

当输入信号为Vi=2.8V时,输出波形如图所示:

当输入信号为Vi=2.9V时,输出波形如图所示:

知,当输入信号有效值为2.8V时,无截止现象,当输入信号为2.9V出现截止信号。所以知,输出最大值为V omax约为2.8V。

思考题:

1、在基本积分电路中,为了减小积分误差,对运放的开环增益、输入电阻、输入偏置电流及输入失调电流有什么要求?

答:要保证运算放大器不偏离“虚短”“虚断”,所以开环增益要尽量大,以至于无穷大。输入电阻无限大、输出电阻无限大、输入偏置电流为零,输入失调电流应尽量大。

2、根据什么判断图6-1电路属于积分电路还是反响比例运算电路?

答:当输入信号频率远大于f c=1/2πR f C时,为积分放大电路;当输入信号频率远小于f c=1/2πR f C时,为反响比例运算电路。

3、在图6-9所示电压/电流转换电路中,设V oM≈Vcc=6V,且Vi=1V、R1=1k?,试求满足线性转换所允许的R Lmax小于等于多少?

答:由于要求R L<=Vcc/I L-R1,所以R Lmax= Vcc/I L-R1=6V/(1V/1k?)-1 k?=5 k?,所以允许的R Lmax小于等于5 k?。

4、若将图10-1电路中的两个二极管均反接,试问:电路的工作波形及电压传输特性将会如何变化

答:工作波形变为将输入波形负向部分滤去,将正向部分反向后输出。电压传输特性曲线变为第四象限中斜率为-1的直线,第一、二、三象限中没有曲线。

5、精密整流电路中运放工作在线性区还是非线性区?为什么?

答:工作在线性区,因为要保证运放的“虚短”“虚断”条件存在,则应使运放工作在线性区。

6、图10-2所示电路为什么具有很高的输入电阻?

答:防止输入信号到输出信号中的信号幅值衰减。

单管共射极放大电路仿真实验报告

单管共射极分压式放大电路仿真实验报告 班级__________姓名___________学号_________ 一、实验目的:1.学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。 2.掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的 测量法。 3.熟悉简单放大电路的计算及电路调试。 4.能够设计较为简单的对温度稳定的具有一定放大倍数的放大电路。 二、实验要求:输入信号Ai=5 mv, 频率f=20KHz, 输出电阻R0=3kΩ, 放大倍数Au=60,直 流电源V cc=6v,负载R L=20 kΩ,Ri≥5k,Ro≤3k,电容C1=C2=C3=10uf。三、实验原理: (一)双极型三极管放大电路的三种基本组态。 1.单管共射极放大电路。 (1)基本电路组成。如下图所示: (2)静态分析。I BQ=(V cc-U BEQ)/R B (V CC为图中RC(1)) I=βI BQ

U CEQ=V CC-I CQ R C (3)动态分析。A U=-β(R C管共集电极放大电路(射极跟随器)。 (1)基本电路组成。如下图所示: (2)静态分析。I BQ=(V cc-U BEQ)/(R b +(1+β)R e)(V CC为图中Q1(C)) I CQ=βI BQ U CEQ=V CC-I EQ R e≈V CC-I CQ R e (3)动态分析。A U=(1+β)(R e管共基极放大电路。 (1)基本电路组成。如下图所示:

(2)静态分析。I EQ=(U BQ-U BEQ)/R e≈I CQ (V CC为图中RB2(2)) I BQ=I EQ/(1+β) U CEQ=V CC-I CQ R C-I EQ R e≈V CC-I QC(R C+R e) (3)动态分析。AU=β(R C极管将输入信号放大。 2.两电阻给三极管基极提供一个不受温度影响的偏置电流。 3.采用单管分压式共射极电流负反馈式工作点稳定电路。 四、实验步骤: 1.选用2N1711型三极管,测出其β值。 (1)接好如图所示测定电路。为使ib达到毫安级,设定滑动变阻器Rv1的最大阻值是 1000kΩ,又R1=3 kΩ。

基本运算电路实验报告

实报告 课程名称:电路与模拟电子技术实验指导老师:成绩: 实验名称:基本运算电路设计实验类型:同组学生姓名: 一、实验目的和要求: 实验目的: 1、掌握集成运算放大器组成的比例、加法和积分等基本运算电路的设计。 2、了解集成运算放大器在实际应用中应考虑的一些问题。 实验要求: 1、实现两个信号的反向加法运算 2、用减法器实现两信号的减法运算 3、用积分电路将方波转化为三角波 4、实现同相比例运算(选做) 5、实现积分运算(选做) 二、实验设备: 双运算放大器LM358 三、实验须知: 1.在理想条件下,集成运放参数有哪些特征? 答:开环电压增益很高,开环电压很高,共模抑制比很高,输入电阻很大,输入电流接近于零,输出电阻接近于零。2.通用型集成运放的输入级电路,为啥均以差分放大电路为基础? 答:(1)能对差模输入信号放大 (2)对共模输入信号抑制 (3)在电路对称的条件下,差分放大具有很强的抑制零点漂移及抑制噪声与干扰的能力。 3.何谓集成运放的电压传输特性线?根据电压传输特性曲线,可以得到哪些信 息? 答:运算放大器的电压传输特性是指输出电压和输入电压之比。4.何谓集成运放的输出失调电压?怎么解决输出失调? 答:失调电压是直流(缓变)电压,会叠 加到交流电压上,使得交流电的零线偏移 (正负电压不对称),但是由于交流电可 以通过“隔直流”电容(又叫耦合电容) 输出,因此任何漂移的直流缓变分量都不 能通过,所以可以使输出的交流信号不受 失调电压的任何影响。 专业: 姓名: 日期: 地点:紫金港东

5.在本实验中,根据输入电路的不同,主要有哪三种输入方式?在实际运用中这三种输入方式都接成何种反馈形式,以实现各种模拟运算? 答:反相加法运算电路,反相减法运算电路,积分运算电路。都为负反馈形式。 四、实验步骤: 1.实现两个信号的反相加法运算 实验电路: R′= Rl//R2//RF 电阻R'的作用:作为平衡电阻,以消除平均偏置电流及其漂移造成的运算误差 输入信号v s1v s1输出电压v o ,1kHz 0 2.减法器(差分放大电路) 实验电路: R1=R2、R F=R3 输入信号v s1v s1输出电压v o ,1kHz 0 共模抑制比850 3.用积分电路转换方波为三角波 实验电路: 电路中电阻R2的接入是为了抑制由I IO、V IO所造成的积分漂移,从而稳定运放的输出零点。 在t<<τ2(τ2=R2C)的条件下,若v S为常数,则v O与t 将近似成线性关系。 因此,当v S为方波信号并满足T p<<τ2时(T p为方波半个周期时间),则v O将转变

集成运放基本应用之一模拟运算电路

实验十二集成运放基本应用之模拟运算电路 一、实验目的 1、了解并掌握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原理与功能。 2、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输入和负反馈电路时,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。 理想运算放大器特性: 在大多数情况下,将运放视为理想运放,就是将运放的各项技术指标理想化,满足下列条件的运算放大器称为理想运放: 开环电压增益A ud=x 输入阻抗n=x 输出阻抗r o=0 带宽f BW=x 失调与漂移均为零等。 理想运放在线性应用时的两个重要特性: (1)输出电压U O与输入电压之间满足关系式 U o= A ud (U + —U-) 由于A ud=『而U o为有限值,因此,U + —U-即U + "U—,称为虚短” (2)由于「i=x,故流进运放两个输入端的电流可视为零,即I IB = 0,称为虚断”这说明运放对其前级吸取电流极小。 上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则,可简化运放电路的计算。 基本运算电路 1) 反相比例运算电路 电路如图5—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 U。一割 R1

(a)同相比例运算电路 图5-3同相比例运算电路 关系为 为了减小输入级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 2 = R I / F F o Ri 100K -CZ) ------------- + 12V I I? 100K -12V 5-2反相加法运算电路 2)反相加法电路 电路如图5 — 2所示,输出电压与输入电压之间的关系为 R 3= R 1/R 2/R F 3)同相比例运算电路 图5— 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 U °=(1 空)U i R 2= R I /R F 当R i —E 时,U o = U i ,即得到如图5 — 3(b)所示的电压跟随器。图中R 2= R F , 用以减小漂移和起保护作用。一般 R F 取10K Q , R F 太小起不到保护作用,太大 则影响跟随性。 Ui ------ + 12V9 + 12V? + 5 -- ° Rs ~ — [>8 + ■ + Ui a -----1—1— —+ (b)电压跟随器 图5-1反相比例运算电路图 JOK Ri Ri 100K 9 IK [RwJ 100K 1ODK. -12V Vfl

实验六 集成运算放大器的应用模拟运算

实验六 集成运算放大器的应用(一) 模拟运算电路 预习部分 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. 掌握运算放大器的使用方法,了解其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。本实验采用的集成运放型号为μA741,引脚排列如图2-7-1所示。它是八脚双列直插式组件,②脚和③脚为反相和同相输入端,⑥脚为输出端,⑦脚和④脚为正,负电源端,①脚和⑤脚为失调调零端,①⑤脚之间可接入一只几十K Ω的电位器并将滑动触头接到负电源端。 ⑧脚为空脚。 当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时,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。 1) 反相比例运算电路 电路如图2-7-2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 Uo =-(R F / R 1)Ui 为了减小输入级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 2=R 1‖R F 。 2) 反相加法电路 图2-7-2 反相比例运算电路 图2-7-3反相加法运算电路 电路如图2-7-3所示,输出电压与输入电压之间的关系为 F i F i F O //R //R R R U R R U R R U 2132211 =??? ? ??+-= 图2-7-1 μA741管脚图

3) 同相比例运算电路 图2-7-4(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 Uo =(1+R F / R 1)Ui R 2=R 1 // R F 当R 1→∞时,Uo =Ui ,即得到如图2-7-4(b)所示的电压跟随器。图中R 2=R F ,用以减小漂移和起保护作用。一般R F 取10K Ω,R F 太小起不到保护作用,太大则影响跟随性。 (a) 同相比例运算电路 (b) 电压跟随器 图2-7-4 同相比例运算电路 4) 差动放大电路(减法器) 对于图2-7-5所示的减法运算电路,当R 1=R 2,R 3=R F 时, 有如下关系式 图2-7-5 减法运算电路 图2-7-6 积分运算电路 5) 积分运算电路 反相积分电路如图2-7-6所示。在理想化条件下,输出电压uo 等于 ()()01 C t i O U dt U RC t U +-=? 式中 Uc(o)是t =0时刻电容C 两端的电压值,即初始值。 如果u i (t)是幅值为E 的阶跃电压,并设Uc(o)=0,则 ()RC E Edt RC t U t O -=-=?01 即输出电压 Uo(t)随时间增长而线性下降。显然R C 的数值越大,达到给定的Uo 值所需的时间就越长。积分输出电压所能达到的最大值受集成运放最大输出范围的限值。 ()121 i i F O U U R R U -=

运算放大电路实验报告

实验报告 课程名称:电子电路设计与仿真实验名称:集成 运算放大器的运用班级:计算机18-4班姓名: 祁金文 学号:5011214406 实验目的 1. 通过实验,进一步理解集成运算放大器线性应用电路的特点。 2. 掌握集成运算放大器基本线性应用电路的设计方法。 3. 了解限幅放大器的转移特性以及转移特性曲线的绘制方法。 集成运算放大器放大电路概述 集成电路是一种将“管”和“路”紧密结合的器件,它以半导体单晶硅为芯片,采用专门的制造工艺,把晶体管、场效应管、二极管、电阻和电容等元件及它们之间的连线所组成的完整电路制作在一起,使之具有特定的功能。集成放大电路最初多用于各种模拟信号的运算(如比例、求和、求差、积分、微分)上,故被称为运算放大电路,简称集成运放。集成运放广泛用于模拟信号的处理和产生电路之中,因其高性价能地价位,在大多数情况下,已经取代了分立元件放大电路。 反相比例放大电路

输入输出关系:V o「^V i R i 输入电阻:Ri=R1 反相比例运算电路 R f 反相加法运算电路 反相比例放大电路仿真电路图

输入输出 出关系 : 输入电阻: H O —_- ~~ 输出电阻: 同相比例放大电路仿真电路图 压输入输出波形图 同相比例放大电路 Ri= g %

差动放大电路电路图ANALOGU匚ANALySIE 电压输入输出波形图

五:实验步骤: 1. 反相比例运算电路 (1)设计一个反相放大器,Au=-5V, Rf=10K「,供电电压为 -12V。 (2)输入f=1kHz、ui=100mV的正弦交流信号,测量相应的uo, 并用示波

电工电子实验报告实验4.6 运算放大器的线性应用

实验4.6 运算放大器的线性应用 一、实验目的 1.进一步理解运算放大器线性应用电路的结构和特点。 2.掌握电子电路设计的步骤,学会先用电子设计软件进行电路性能仿真和优化设计,再进行实际器件构成电路的连接与测试方法。 3.掌握运算放大器线性应用电路的设计及测试方法。 二、实验仪器与器件 1.双路稳压电源1台 2.示波器1台 3. 数字万用表1台 4. 集成运算放大器μA741 2块 5. 定值电阻若干 6.电容若干 7.DC信号源3块 8.电位器2只 三、实验原理及要求 运算放大器是高放大倍数的直流放大器。当其成闭环状态时,其输入输出在一定范围内为线性关系,称之为运算放大器的线性应用。运放线性应用时选择合理的电路结构和外接器件,可构成各种信号运算电路和具有各种特定功能的应用电路。选择适当个数的运算放大器和阻容元件构成电路实现以下功能: 1. U o=Ui 2.U O= 5U i1+U i2(R f=100k); 3.U O= 5U i2-U i1(R f=100k); 4.U O= - (0.1ui+1000∫u idt)(C f=0.1μF); 5.用运放构成一个输出电压连续可调的恒压源(要求用一个运放实现); 6.用运放构成一个恒流源(要求用一个运放实现); 7. 用运放构成一个RC正弦波振荡器(振荡频率为500Hz)。 四、实验电路图及实验数据 1. U o=Ui Ui(V)0.3 0 -0.3 计算Uo(V) 0.3 0 -0.3 测量Uo(V) 0.302 0.001 -0.301

2.U O= 5U i1+U i2(R f=100k)

3.U O = 5U i2-U i1 (R f=100k ); Ui1(V) 0.3 0.3 -0.3 Ui2(V) -0.1 0.1 0.1 计算Uo(V) 1.4 1.6 -1.4 测量Uo(V) 1.407 1.608 -1.396 Ui1(V) 0.3 0.3 -0.3 Ui2(V) -0.1 0.1 0.1 计算Uo(V) 1.6 1.4 -1.6 测量Uo(V) 1.735 1.533 -1.703

模电-模拟运算电路实验

实验五 模拟运算电路 一、实验目的 1、了解并掌握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原理与功能。 2、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输入和负反馈电路时,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。 理想运算放大器特性 在大多数情况下,将运放视为理想运放,就是将运放的各项技术指标理想化,满足下列条件的运算放大器称为理想运放。 开环电压增益 A ud =∞ 输入阻抗 r i =∞ 输出阻抗 r o =0 带宽 f BW =∞ 失调与漂移均为零等。 理想运放在线性应用时的两个重要特性: (1)输出电压U O 与输入电压之间满足关系式 U O =A ud (U +-U -) 由于A ud =∞,而U O 为有限值,因此,U +-U -≈0。即U +≈U -,称为“虚短”。 (2)由于r i =∞,故流进运放两个输入端的电流可视为零,即I IB =0,称为“虚断”。这说明运放对其前级吸取电流极小。 上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则,可简化运放电路的计算。 基本运算电路 1) 反相比例运算电路 电路如图5-1所示。对于理想运放, 该电路的输出电压与输入电压之间的 i F O U R U -=

关系为 为了减小输入级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 2=R 1 // R F 。 图5-1 反相比例运算电路 图5-2 反相加法运算电路 2) 反相加法电路 电路如图5-2所示,输出电压与输入电压之间的关系为 )U R R U R R ( U i22 F i11F O +-= R 3=R 1 / R 2 / R F 3) 同相比例运算电路 图5-3(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 i 1 F O )U R R (1U + = R 2=R 1 / R F 当R 1→∞时,U O =U i ,即得到如图5-3(b)所示的电压跟随器。图中R 2=R F ,用以减小漂移和起保护作用。一般R F 取10KΩ, R F 太小起不到保护作用,太大则影响跟随性。 (a) 同相比例运算电路 (b) 电压跟随器 图5-3 同相比例运算电路 4) 差动放大电路(减法器)

模电仿真实验 共射极单管放大器

仿真实验报告册 仿真实验课程名称:模拟电子技术实验仿真仿真实验项目名称:共射极单管放大器 仿真类型(填■):(基础■、综合□、设计□) 院系:专业班级: 姓名:学号: 指导老师:完成时间: 成绩: .

. 一、实验目的 (1)掌握放大器静态工作点的调试方法,熟悉静态工作点对放大器性能的影响。 (2)掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 (3)熟悉低频电子线路实验设备,进一步掌握常用电子仪器的使用方法。 二、实验设备及材料 函数信号发生器、双踪示波器、交流毫伏表、万用表、直流稳压电源、实验电路板。 三、实验原理 电阻分压式共射极单管放大器电路如图3.2.1所示。它的偏置电路采用(R W +R 1)和R 2组成的分压电路,发射极接有电阻R 4(R E ),稳定放大器的静态工作点。在放大器的输入端加入输入微小的正弦信号U i ,经过放大在输出端即有与U i 相位相反,幅值被放大了的输出信号U o ,从而实现了电压放大。 在图3.2.1电路中,当流过偏置电阻R 1和R 2的电流远大于晶体管T 的基极电流I B 时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式进行估算(其中U CC 为电源电压): CC 21W 2 BQ ≈ U R R R R U ++ (3-2-1) C 4 BE B EQ ≈I R U U I -= (3-2-2) )(43C CC CEQ R R I U U +=- (3-2-3) 电压放大倍数 be L 3u ||=r R R β A - (3-2-4) 输入电阻 be 21W i ||||)(r R R R R += (3-2-5) 图3.2.1 共射极单管放大器

运算放大电路实验报告

实验报告 课程名称:电子电路设计与仿真 实验名称:集成运算放大器的运用 班级:计算机18-4班 姓名:祁金文 学号:5011214406

实验目的 1.通过实验,进一步理解集成运算放大器线性应用电路的特点。 2.掌握集成运算放大器基本线性应用电路的设计方法。 3.了解限幅放大器的转移特性以及转移特性曲线的绘制方法。 集成运算放大器放大电路概述 集成电路是一种将“管”和“路”紧密结合的器件,它以半导 体单晶硅为芯片,采用专门的制造工艺,把晶体管、场效应管、 二极管、电阻和电容等元件及它们之间的连线所组成的完整电路 制作在一起,使之具有特定的功能。集成放大电路最初多用于各 种模拟信号的运算(如比例、求和、求差、积分、微分……)上, 故被称为运算放大电路,简称集成运放。集成运放广泛用于模拟 信号的处理和产生电路之中,因其高性价能地价位,在大多数情 况下,已经取代了分立元件放大电路。 反相比例放大电路 输入输出关系: i o V R R V 12-=i R o V R R V R R V 1 212)1(-+=

输入电阻:Ri=R1 反相比例运算电路 反相加法运算电路 反相比例放大电路仿真电路图

压输入输出波形图 同相比例放大电路 输入输出关系: i o V R R V )1(12+=R o V R R V R R V 1 2i 12)1(-+=

输入电阻:Ri=∞ 输出电阻:Ro=0 同相比例放大电路仿真电路图 电压输入输出波形图

差动放大电路电路图 差动放大电路仿真电路图 五:实验步骤: 1.反相比例运算电路 (1)设计一个反相放大器,Au=-5V,Rf=10KΩ,供电电压为±12V。

实验二集成运算放大器的应用模拟运算 (1)

实验七 集成运算放大器的应用(一) 模拟运算电路 预习部分 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. 掌握运算放大器的使用方法,了解其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。本实验采用的集成运放型号为μA741,引脚排列如图2-7-1所示。它是八脚双列直插式组件,②脚和③脚为反相和同相输入端,⑥脚为输出端,⑦脚和④脚为正,负电源端,①脚和⑤脚为失调调零端,①⑤脚之间可接入一只几十K Ω的电位器并将滑动触头接到负电源端。 ⑧脚为空脚。 当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时,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。 1) 反相比例运算电路 电路如图2-7-2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 Uo =-(R F / R 1)Ui 为了减小输入级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 2=R 1‖R F 。 2) 反相加法电路 图2-7-2 反相比例运算电路 图2-7-3反相加法运算电路 电路如图2-7-3所示,输出电压与输入电压之间的关系为 F i F i F O //R //R R R U R R U R R U 2132211 =??? ? ??+-= 图2-7-1 μA741管脚图

3) 同相比例运算电路 图2-7-4(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 Uo =(1+R F / R 1)Ui R 2=R 1 // R F 当R 1→∞时,Uo =Ui ,即得到如图2-7-4(b)所示的电压跟随器。图中R 2=R F ,用以减小漂移和起保护作用。一般R F 取10K Ω,R F 太小起不到保护作用,太大则影响跟随性。 (a) 同相比例运算电路 (b) 电压跟随器 图2-7-4 同相比例运算电路 4) 差动放大电路(减法器) 对于图2-7-5所示的减法运算电路,当R 1=R 2,R 3=R F 时, 有如下关系式 图2-7-5 减法运算电路 图2-7-6 积分运算电路 5) 积分运算电路 反相积分电路如图2-7-6所示。在理想化条件下,输出电压uo 等于 ()()01 C t i O U dt U RC t U +-=? 式中 Uc(o)是t =0时刻电容C 两端的电压值,即初始值。 如果u i (t)是幅值为E 的阶跃电压,并设Uc(o)=0,则 ()RC E Edt RC t U t O -=-=?01 即输出电压 Uo(t)随时间增长而线性下降。显然R C 的数值越大,达到给定的Uo 值所需的时间就越长。积分输出电压所能达到的最大值受集成运放最大输出范围的限值。 ()121 i i F O U U R R U -=

基本运算电路实验报告

基本运算电路实验报告 实验报告 课程名称:电路与模拟电子技术实验 指导老师: 成绩: 实验名称: 基本运算电路设计 实验类型: 同组学生姓名: 实验目的: 1、掌握集成运算放大器组成的比例、加法和积分等基本运算电路的设计。 2、了解集成运算放大器在实际应用中应考虑的一些问题。 实验要求: 1、实现两个信号的反向加法运算 2、用减法器实现两信号的减法运算 3、用积分电路将方波转化为三角波 4、实现同相比例运算(选做) 5、实现积分运算(选做) 双运算放大器LM358 三、 实验须知: 1.在理想条件下,集成运放参数有哪些特征? 答:开环电压增益很高,开环电压很高,共模抑制比很高,输入电阻很大,输入电流接近于零,输出电阻接近于零。 2.通用型集成运放的输入级电路,为啥 均以差分放大电路为基础? 答:(1)能对差模输入信号放大 (2)对共模输入信号抑制 (3)在电路对称的条件下,差分放大具有很强的抑制零点漂移及抑制噪声与干扰的能力。 3.何谓集成运放的电压传输特性线?根据电压传输特性曲线,可以得到哪些信息? 答:运算放大器的电压传输特性是指输出电压和输入电压之比。 4.何谓集成运放的输出失调电压?怎么解决输出失调? 答:失调电压是直流(缓变)电压,会叠加到交流电压上,使得交流电的零线偏移(正负电压不对称),但是由于交 流电可以通过“隔直流”电容(又叫耦合电容)输出,因此任何漂移的直流缓变分量都不能通过,所以可以使输出的交流信号不受失调电压的任何影响。 5.在本实验中,根据输入电路的不同,主要有哪三种输入方式?在实际运用中这三种输入方式都接成何种反馈形式,以实现各种模拟运算? 答:反相加法运算电路,反相减法运算电路,积分运算电路。都为负反馈形式。 专业: 姓名: 日期: 地点:紫金港 东三--

集成运放基本应用之一—模拟运算电路

集成运放基本应用之一—模拟运算电路

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实验十二集成运放基本应用之一——模拟运算电路 一、实验目的 1、了解并掌握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原理与功能。 2、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输入和负反馈电路时,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。 理想运算放大器特性: 在大多数情况下,将运放视为理想运放,就是将运放的各项技术指标理想化,满足下列条件的运算放大器称为理想运放: 开环电压增益A ud=∞ 输入阻抗r i=∞ 输出阻抗r o=0 带宽f BW=∞ 失调与漂移均为零等。 理想运放在线性应用时的两个重要特性: (1)输出电压U O与输入电压之间满足关系式 U O=A ud(U+-U-) 由于A ud=∞,而U O为有限值,因此,U+-U-≈0。即U+≈U-,称为“虚短”。

(2)由于r i =∞,故流进运放两个输入端的电流可视为零,即I IB =0,称为“虚断”。这说明运放对其前级吸取电流极小。 上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则,可简化运放电路的计算。 基本运算电路 1) 反相比例运算电路 电路如图5-1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 为了减小输入级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 2=R 1 // R F 。 图5-1 反相比例运算电路 图5-2 反相加法运算电路 2) 反相加法电路 电路如图5-2所示,输出电压与输入电压之间的关系为 )U R R U R R ( U i22 F i11F O +-= R 3=R 1 / R 2 // R F 3) 同相比例运算电路 图5-3(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 i 1 F O )U R R (1U + = R 2=R 1 / R F 当R 1→∞时,U O =U i ,即得到如图5-3(b)所示的电压跟随器。图中R 2=R F , i 1 F O U R R U -=

电工电子实验报告实验4.6运算放大器的线性应用

一、实验目的 1.进一步理解运算放大器线性应用电路的结构和特点。 2.掌握电子电路设计的步骤,学会先用电子设计软件进行电路性能仿真和优化设计,再进行实际器件构成电路的连接与测试方法。 3.掌握运算放大器线性应用电路的设计及测试方法。 二、实验仪器与器件 1.双路稳压电源1台 2.示波器 1台 3. 数字万用表1台 4. 集成运算放大器μA741 2块 5. 定值电阻若干 6.电容若干 信号源3块 8.电位器2只 三、实验原理及要求 运算放大器是高放大倍数的直流放大器。当其成闭环状态时,其输入输出在一定范围内为线性关系,称之为运算放大器的线性应用。运放线性应用时选择合理的电路结构和外接器件,可构成各种信号运算电路和具有各种特定功能的应用电路。选择适当个数的运算放大器和阻容元件构成电路实现以下功能: 1. U o=Ui 2.U O= 5U i1+U i2(R f=100k); 3.U O= 5U i2-U i1(R f=100k); 4.U O= - +1000∫u idt)(C f=μF); 5.用运放构成一个输出电压连续可调的恒压源(要求用一个运放实现 ); 6.用运放构成一个恒流源(要求用一个运放实现 ); 7. 用运放构成一个RC正弦波振荡器(振荡频率为500Hz)。 四、实验电路图及实验数据 1. U o=Ui 2.U O= 5U i1+U i2(R f=100k)

3.U O= 5U i2-U i1(R f=100k); 4.U O= - +1000∫u idt)(C f=μF); 5.用运放构成一个输出电压连续可调的恒压源(要求用一个运放实现 ); 6.用运放构成一个恒流源(要求用一个运放实现 ); 7. 用运放构成一个RC正弦波振荡器(振荡频率为500Hz) 五. 分析实验数据和波形可知:电路仿真得到的结果要比实测结果更接近于理论计算值,可能原因有1. 实验室中的电子元件有误差 2. 一些电阻在实验室中没有,遂用阻值接近的电阻代替 六. 试验中遇到的故障:在实物搭建第二个电路的时候输入正确的电压值却得不到应得的输出电压,经检查发现第二个运算放大器未接15V的电源 七. 心得体会 在进行电子电路设计的时候,应首先用电子设计软件进行电路性能仿真和优化设计,再进行实际器件构成电路的链接与测试,以缩短设计时间,减少设计成本,并提高成功率。

2016东南大学模电实验1运算放大器的基本应用

东南大学电工电子实验中心 实验报告 课程名称:模拟电子电路实验 第 1 次实验 实验名称:运算放大器的基本应用 院(系):吴健雄学院专业:电类强化班 姓名:学号: 610142 实验室:实验组别: 同组人员:实验时间:2016年4月10日 评定成绩:审阅教师: 一、实验目的 1.熟练掌握反相比例、同相比例、加法、减法等电路的设计方法; 2.熟练掌握运算放大电路的故障检查和排除方法; 3.了解运算放大器的主要直流参数(输入失调电压、输入偏置电流、输入 失调电流、温度漂移、共模抑制比,开环差模电压增益、差模输入电阻、输出电阻等)、交流参数(增益带宽积、转换速率等)和极限参数(大差模输入电压、大共模输入电压、大输出电流、大电源电压等)的基本概念; 4.熟练掌握运算放大电路的增益、幅频特性、传输特性曲线的测量方法;

5.掌握搭接放大器的方法及使用示波器测量输出波形。 二、预习思考 1.查阅 LM324 运放的数据手册,自拟表格记录相关的直流参数、交流参数 和极限参数,解释参数含义。

2.设计一个反相比例放大器,要求:|AV|=10,Ri>10K?,RF=100 k?,并用 multisim 仿真。 其中分压电路由100k?的电位器提供,与之串联的510?电阻起限流的作用。 3.设计一个同相比例放大器,要求:|AV|=11,Ri>10K?,RF=100 k?,并用 multisim 仿真。

三、 实验内容 1. 基本要求 内容一: 反相输入比例运算电路各项参数测量实验(预习时,查阅 LM324 运放的数据手册,自拟表格记录相关的直流参数、交流参数和极限参数,解释参数含义)。 图 1.1 反相输入比例运算电路 LM324 管脚图 1) 图 1.1 中电源电压±15V ,R1=10k Ω,RF=100 k Ω,RL =100 k Ω,RP =10k//100k Ω。按图连接电路,输入直流信号 Ui 分别为-2V 、-0.5V 、0.5V 、2V ,用万用表测量对应不同 Ui 时的 Uo 值,列表计算 Au 并和理论值相比较。其中 Ui 通过电阻分压电路产生。 Ui/V Uo/V Au 测量值 理论值 -2 13.365 -6.6825 \

仿真实验四 共射极放大电路分析

仿真实验四 共射极放大电路分析 一、实验目的: (1)认真理解和掌握含三极管的非线性电路的特点 (2)使用Multisim 验证三极管的等效小信号模型 二、实验原理及实例 小信号分析法是分析非线性电阻电路的主要方法之一。在非线性电路中,同时有直流电压0U 和随时间变化变化的输入信号源s u t () 的作用。如果在任何时刻都有0U >s u t () ,则可以采用小信号分析法。 具体步骤如下: (1)画放大电路的小信号等效电路。 (2)估算be r 。为此,还要求得静态电流eq I (3)求电压增益V A 。 (4)计算输入、输出电阻o ,R R i 三、仿真实验设计 如下图所示求该电路的电压增益。 (1)当电路中只有直流电流作用时,求出静态工作点

2120.0454m 250800.0036312 1.104BE B C B CE C V I A K I I A V R I V ββ-= =Ω ====-= (2)画出该电路的小信号等效电路

计算相关参数: 26200(180)7730.0454 3.63 be r =++=Ω+ ()155.24770.63b C E V b BE i b be o C i R R A i R R R r R R k β=-=-=≈Ω ≈=Ω 对其仿真得: 由仿真结果可得67.56m 154.03435.23u O V i V V A V V = == 验证输入与输出的波形关系 :

可得到输入波形与输出波形为反向,所以-154.03V A = 测量输入、输出电阻的阻值: i 435771.30.435263.552824.40.0225i i O o V V R I mA V V R Io mA = ==Ω===Ω

集成运放组成的基本运算电路实验报告

实验报告课程名称:电路与电子技术实验指导老师: 成绩: 实验名称:集成运放组成的基本运算电路实验实验类型:同组学生:一、实验目的和要求(必填)二、实验容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.研究集成运放组成的比例、加法和积分等基本运算电路的功能; 2.掌握集成运算放大电路的三种输入方式。 3.了解集成运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题; 4.理解在放大电路中引入负反馈的方法和负反馈对放大电路各项性能指标的影响; 5.学会用集成运算放大器实现波形变换 二、实验容和原理 1.实现两个信号的反相加法运算 2.输入正弦波,示波器观察输入和输出波形,毫伏表测量有效值 3.实现单一信号同相比例运算(选做) 4.输入正弦波,示波器观察输入和输出波形,毫伏表测量有效值,测量闭环传输特性:Vo = f (Vs) 5.实现两个信号的减法(差分)运算 6.输入正弦波,示波器观察输入和输出波形,毫伏表测量有效值 7.实现积分运算(选做) 8.设置输出初态电压等于零;输入接固定直流电压,断开K2,进入积分;用示波器观察输出变化(如何设轴,Y轴和触发方式) 9.波形转换—方波转换成三角波 10.设:Tp为方波半个周期时间;τ=R2C 11.在T p<<τ、T p ≈τ、T p>>τ三种情况下加入方波信号,用示波器观察输出和输入波形,记录线性 三、主要仪器设备 1.集成运算电路实验板;通用运算放大器μA741、电阻电容等元器件; 2.MS8200G型数字多用表;XJ4318型双踪示波器;XJ1631数字函数信号发生器;DF2172B型交流电压表; 型可调式直流稳压稳流电源。

集成运算放大器的基本应用_模拟运算电路

模拟电子技术仿真实 验报告 实验名称:集成运算放大器的应用(模拟运算电路) 姓名:龚俊财 班级:12级光信息7班 学号:1210407033 时间:2013.11.30

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方法。 2. 掌握运算放大器的使用方法,了解其在实际应用时应考虑的问题。 二、实验内容 1、反相比例运算电路 (1)调零,按图3-1连接实验电路,接通±12V电源,输入端对地短接,调节R p,使U0=0。 (2)输入f =100Hz,U i=0.5V的正弦交流信号,用交流毫伏表测量相应的U0,并用示波器观察u i和u0的波形,填入表3-1中。注意u i和u0的相位关系。 数据: Ui=0.49V,Uo=4.95V 表1 Ui=0.5V f=100Hz U i(V)U0(V)u i波形u O波形A V 实测计算值理论计算值 0.492 4.66见图见图 9.4110

2、同相比例运算电路 (1)按图连接实验电路。实验步骤同上,将结果填入表3-1中。 (2)电压跟随器实验,将图中的R1断开,得)电路,重复(1)的内容 图2(a)图2(b) 数据(图2(a)):Ui=0.494V,Uo=0.545V 数据(图2(b)):Ui=0.495V,Uo=0.495V 表2(a)Ui=0.5V f=100Hz U i(V)U O(V)u i波形u O波形A V 实测计算值理论计算值 0.496 5.21见图见图 10.511

表2(b) Ui=0.5V f=100Hz U i(V)U O(V)u i波形u O波形A V 0.4910.490见图见图 实测计算值理论计算值 0.991 3反相加法运算电路 1)按图连接实验电路,调零和消振。 2)输入信号采用直流信号,用直流电压表测量输入电压U i1、U i2及输出电压U o,

集成运算放大器的应用实验报告

集成运算放大器的应用实验报告一、实验目的 1.了解运算放大器的特性和基本运算电路的组成; 2.掌握运算电路的参数计算和性能测试方法。 二、实验仪器及器件 1.数字示波器; 2.直流稳压电源; 3.函数信号发生器; 4.数字电路实验箱或实验电路板; 5.数字万用表; 6.集成电路芯片uA741 2块、电容0.01uF2个,各个阻值的电阻若干个。 三、实验内容 1、在面包板上搭接μA741的电路。首先将+12V和-12V直流电压正确接入μA741的Vcc+(7脚)和Vcc-(4脚)。 2、用μA741组成反比例放大电路,放大倍数自定,用示波器观察输入和输出波形,测量放大器的电压放大倍数。 3、用μA741组成积分电路,用示波器观察输入和输出波形,并做好记录。 四、实验原理 (1)集成运放简介 集成电路运算放大器(简称集成运放或运放)是一个集成的高增益直接耦合放大器,通过外接反馈网络可构成各种运算放大电路和其它应用电 路。集成运放uA741

uA741电路符号及引脚图 任何一个集成运放都有两个输入端,一个输出端以及正、负电源端,有的品种还有补偿端和调零端等。 (a )电源端:通常由正、负双电源供电,典型电源电压为±15V 、 ±12V 等。如:uA741的7脚和4脚。 (b )输出端:只有一个输出端。在输出端和地(正、负电源公共端)之间获得输出电压。如:uA741的6脚。最大输出电压受运放所接电源的电压大小限制,一般比电源电压低1~2V ;输出电压的正负也受电源极性的限制;在允许输出电流条件下,负载变化时输出电压几乎不变。这表明集成运放的输出电阻很小,带负载能力较强。 (c )输入端:分别为同相输入端和反相输入端。如:uA741的3脚和2脚。输入端有两个参数需要注意:最大差模输入电压V id max 和最大共模输入电压 V ic max 。 两输入端电位差称为“差模输入电压”V id :id V V V +-=- 。 两输入端电位的平均值,称为“共模输入电压”V ic : 任何一个集成运放,允许承受的V id max 和V ic max 都有一定限制。 两输入端的输入电流 i + 和 i - 很小,通常小于1?A ,所以集成运放的 输入电阻很大。 (2)集成运放的主要参数 集成运放的主要参数有:输入失调电压、输入失调电流、开环差模电压放大倍数、共模抑制比、输入电阻、输出电阻、增益-带宽积、转换速率和最大共模输入电压。其中最重要的是增益-带宽积、转换速率和最大共模输入电压三个参数,在应用集成运放时应特别注意。

单管放大电路仿真实验报告

? 单管放大电路仿真实验报告 一、实验目的 1、 掌握放大电路支流工作点的调整与测量方法。 2、掌握放大电流主要性能指标的测量方法。 3、了解支流工作点对放大电路动态特性的影响。 4、掌握发射极负反馈电阻对放大电路性能的影响。 5、了解信号源内阻Rs 对放大电路频带(上限截止频率f H )的影响。 二、实验电路与实验原理图

2、直流通路 VCC 12V 将基极偏置电路用戴维南定理等效成电压源,得到支流通路。开路电压:V BB = V CC*R B2/(R B1 + R B2) 电源内阻:R B = R B1 // R B2 三、实验内容 1、静态工作点的调整 ※预习计算

直流工作点的调整 I CQ =1.0mA 时 3.3c R C CQ V R I V ==, 1.95BQ E CQ BE V R I V V ≈+= 12 '11 75.4//55.4CC BQ B CQ BQ B W B B V V R K I V R R R R K β-= =Ω +=-=Ω -7.5C CEQ CC BQ R BE V V V V V V =-+= I CQ =2.0mA 时 6.6c R C CQ V R I V ==, 3.15BQ E CQ BE V R I V V ≈+= 12 ' 1140.8, //20.8CC BQ B CQ BQ B W B B V V R K I V R R R R K β-= =Ω+=-=Ω -3C CEQ CC BQ R BE V V V V V V =-+= 由此可以得到扫描参数时的大致范围 要求:调节RW ,在ICQ=1mA 和2mA 时,测量VCEQ 的值,并记录RB1的值。 操作:对R W 进行参数扫描,通过观察Rc 上的电压变化 可以得到 CQ I ( c CQ c U I R = ), Uc 可以通过V (Vcc )-V(4)得到,从而可以在扫描参数设备时通过跟踪Uc 得到CQ I 为一 定值时对应的V CEQ 以及相应的R W 。 仿真结果(设备参数扫描):

基本运算电路设计实验报告

实验报告 课程名称:电路与模拟电子技术实验 指导老师: 成绩: __________________ 实验名称: 基本运算电路设计 实验类型:______ _同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 实验目的和要求 1. 掌握集成运放组成的比例、加法和积分等基本运算电路的设计。 2. 掌握基本运算电路的调试方法。 3. 学习集成运算放大器的实际应用。 二、实验内容和原理(仿真和实验结果放在一起) 1、反相加法运算电路: 1212 12121 2 =( ) f o I I f f f o I I I I I u u u R R R R R u u u R R ++=-=-+ 当R1=R2时, 121 () f o I I R u u u R =- +,输出电压与Ui1,Ui2之和成正 比,其比例系数为1f R R ,电阻R ’=R1//R2//Rf 。 2、减法器(差分放大电路) 专业:机械电子工程 姓名:许世飞 学号: 日期: 桌号:

11o I f u u u u R R ----= 由于虚短特性有:2 3 23 321231 1233211 11,() I f f o I I f f o I I f u u u R R R R R R u u u R R R R R R R R R u u u R R R -+== ?+?? =+ - ?+??===-=因此解得:时,有可见,当时,输出电压等于出入电压值差。 3、由积分电路将方波转化为三角波: 电路中电阻R2的接入是为了抑制由IIO 、VIO 所造成的积分漂移,从而稳定运放的输出零点。在t<<τ2(τ2=R2C )的条件下,若vS 为常数,则vO 与t 将近似成线性关系。因此,当vS 为方波信号并满足Tp<<τ2时(Tp 为方波半个周期时间),则vO 将转变为三角波,且方波的周期越小,三角波的线性越好,但三角波的幅度将随之减小。 4 、同相比例计算电压运算特性:

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