仪用运算放大器实验报告

实验报告

课程名称：电路与电子技术实验Ⅱ指导老师：张德华成绩：__________________

实验名称：仪用运算放大器实验类型：模拟电路实验

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

一、实验目的和要求

1.了解仪用运算放大器的工作原理、特点；

2.掌握仪用运算放大器的典型电路设计、实现与分析；

3.实现仪用运算放大器与普通集成运算放大器电路的性能比较；

4.进一步掌握模拟电子电路的调试方法、常用仪器操作等。

二、实验内容和原理

实验内容：

1.比对输入电阻；

2.比对增益；

3.比对共模抑制比。

实验原理：

0.背景知识

⑴仪用运放介绍：

仪用运算放大器(仪表放大器、数据放大器)，是测量用放大器的一种，高增益、高输入电阻、高共模抑制比和低输出电阻、低漂移、低噪声。

⑵INA128介绍：

1.单运放差分放大电路

⑴实验电路图：

⑵计算方法：

)(S1S21

2

O 2

211v v R R v R R R R -='='=时，，当

⑶相对缺陷：输入阻抗不够高；闭环增益由反馈网络决定（不够大）；共模抑制比受运放参数、电阻匹配等因素影响（不够大）。

2.三运放差分放大电路

⑴实验电路图：

⑵计算方法：

⑶特性：参数严格对称，可放大微弱信号，理论上可完全消除共模、漂移信号。

三、主要仪器设备

1.ACL-ZD-II 型模拟电子技术实验箱；

2.TDS1002C-EDU 型数字示波器；

3.LM358集成运放、INA128集成仪用运放；

4.DG1022U 信号发生器；

5.万用表。

四、操作方法和实验步骤 1.比对输入电阻：

以前述任一双端信号源作为输入，分别接入前述各放大电路；观察接入前后，信号源输出的变化情况。

2.比对增益：

以前述任一双端信号源作为输入，分别接入至三运放差分电路、集成仪用放大器电路；观察实际增益。

3.比对共模抑制比：

⑴比对对象：三运放差分电路、集成仪用放大器电路； ⑵信号来源：

V 1 、V 2中含有相同的差模信号，不同的共模信号。

⑶步骤：以前述任一双端信号源作为输入，分别接入至三运放差分电路、集成仪用放大器电路。

五、实验数据记录和处理 1.比对输入电阻：

接入前信号源输出

接入后信号源输出

三运放差分放大电路 0.41V

0.40V 2.比对增益：

理论增益 输入值 输出值 实际增益

仪用放大器电路

26倍

0.3V 7.88V 26.27倍

3.比对共模抑制比：

输出值范围

仪用放大器电路

12.2mV~13.3mV

六、实验结果与分析 1.比对输入电阻：

接入至单运放差分电路时，信号源的输出明显变小；接入至三运放差分、仪用放大器电路时，信号源的输出基本不变。 说明单运放差分电路的输入电阻较小；三运放差分、仪用放大器电路的输入电阻较大。

2.比对增益：

三运放差分放大电路增益误差：19.23%； 仪用放大器电路增益平均误差：2.61%。

3.比对共模抑制比：

由于V 1 、V 2中含有相同的差模信号，不同的共模信号，而共模信号变化一定时，显然仪用放大器电路的输出值变化范围要大于三运放差分放大电路的输出值范围，说明前者共模占比更多，即共模抑制比更高。

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