模电实验报告集成运算放大器

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集成运放放大电路实验报告

集成运放放大电路实验报告

集成运放放大电路实验报告一实验目的:用运算放大器等元件构成反相比例放大器,同相比例放大器,反相求和电路,同相求和电路,通过实验测试和分析,进一步掌握它们的主要特征和性能及输出电压与输入电压的函数关系。

二仪器设备:i SXJ-3B型模拟学习机ii 数字万用表iii 示波器三实验内容:每个比例求和运算电路实验,都应进行以下三项:(1)按电路图接好后,仔细检查,确保无误。

(2)调零:各输入端接地调节调零电位器,使输出电压为零(用万用表200mV档测量,输出电压绝对值不超过0.5mv)。

A. 反相比例放大器实验电路如图所示R1=10k Rf=100k R’=10k输出电压:Vo=-(Rf/R1)V1实验记录:将电路输入端接学习机上的直流信号源的OUTPUT,调节换档开关置于合适位置,并调节电位器,使V1分别为表中所列各值,(用万用表测量)分析输出电压值,填在表内。

实际测量V0的值填在表内。

B 同相比例放大器R1=10k, Rf=100k R'=10k输出电压:V0=(1+Rf/R1)V1别为表中所列各值,(用万用表测量)分析输出电压值,填在表内。

E 电压跟随器实验电路:四思考题1 在反相比例放大器和加法器中,同相输入端必须配置一适当的接地电阻,其作用是什么?阻值大小的选择原则怎样考虑?此电阻也称之为平衡电阻,使输入端对地的静态电阻相等,减少输入失调电流或对电路的影响。

2分析实验数据与理论值产生的误差原因。

(1)运放输入阻抗不是无穷大。

(2)运放增益不是无穷大。

(3)运放带宽不是无穷大。

(4)运放实际存在输入、温漂等等。

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. 了解集成运算放大器的基本特性和工作原理。

2. 掌握集成运算放大器的基本应用电路的设计与调试方法。

3. 熟悉集成运算放大器在实际电路中的应用,提高电子电路设计能力。

二、实验原理集成运算放大器(Op-Amp)是一种高增益、低输入阻抗、高输入电阻、低输出阻抗的直接耦合放大器。

它广泛应用于各种模拟信号处理和产生电路中。

本实验主要研究集成运算放大器的基本应用电路,包括反相比例放大电路、同相比例放大电路、加法运算电路、减法运算电路等。

三、实验仪器与设备1. 集成运算放大器:TL0822. 直流稳压电源:±15V3. 数字万用表4. 示波器5. 面包板6. 连接线7. 电阻、电容等元件四、实验内容1. 反相比例放大电路(1)电路连接:将集成运算放大器TL082的输入端分别连接到输入电阻R1和地,输出端连接到负载电阻R2,反馈电阻Rf与R1并联后连接到反相输入端。

(2)电路调试:将输入电压信号输入到电路中,使用示波器观察输出电压波形,调整R1和Rf的值,使输出电压与输入电压成反相关系。

(3)实验结果:当R1和Rf的值分别为1kΩ和10kΩ时,输出电压与输入电压成反相关系,放大倍数为-10。

2. 同相比例放大电路(1)电路连接:将集成运算放大器TL082的同相输入端连接到输入电阻R1,反相输入端连接到地,输出端连接到负载电阻R2,反馈电阻Rf与R1并联后连接到同相输入端。

(2)电路调试:将输入电压信号输入到电路中,使用示波器观察输出电压波形,调整R1和Rf的值,使输出电压与输入电压成正比关系。

(3)实验结果:当R1和Rf的值分别为1kΩ和10kΩ时,输出电压与输入电压成正比关系,放大倍数为10。

3. 加法运算电路(1)电路连接:将集成运算放大器TL082的反相输入端连接到地,同相输入端连接到两个输入电阻R1和R2,输出端连接到负载电阻R3,反馈电阻Rf与R1、R2并联后连接到同相输入端。

集成运算放大器应用实验报告

集成运算放大器应用实验报告

I1=1mA I2=0.6mA I=1.6mA If=1.6mA V1=5V V2=3V V0=-8V 2.根据电路元件值,计算 I 1 , I 2 , I 及 I f 。 I1=V1/R3=1mA I2=V2/R4=0.6mA I=I1+I2=1.6mA If=I=1.6mA 3.根据步骤 2 的电流计算值,计算输出电压 V0。另外,用 V1 和 V2 计算 V0。 V0=-IfRf=-8V V0=-(V1+V2)=-8V 4.在 EWB 平台上建立如图 7-3 所示的实验电路,仪器按图设置。单击仿真开关运行动 态分析。在坐标纸上画出输入及输出波形,并记录直流输出偏移电压。
V1 R1பைடு நூலகம்
由于运放反相输入端虚地,因此加法器的输出电压 Vo 为反馈电阻 Rf 两端电压的负值, 即 对于图 7-3 和图 7-4 所示的电路,输出电压为
四、实验步骤
1.在 EWB 平台上建立如图 7-2 所示的实验电路,万用表按图设置。单击仿真开关运行 电路分析。记录 I1 , I 2 , I , I f ,V1 ,V2 及 V0 。
9.根据电路元件值,用 V1 和 V2 计算输出电压 V0。V0=-V1=-1V
五、思考与分析
1.在步骤 1 中电流 I1,I2,I 及 If 的测量值与计算值比较,情况如何? 完全一样 2.在步骤 1 中输出电压 V0 的测量值与计算值比较,情况如何?为什么 V0 为负值? 完全一样,运放接入的是负极 3.在步骤 1,3 中,输出电压与输入电压之间有何关系? 输出是所有输入电压和的相反数 4.在步骤 5 中,输入电压与输出电压之间有何关系? 输出是所有输入电压和的相反数 5.在步骤 7 中,输入电压与输出电压之间有何关系? 输出是所有输入电压和的相反数 6.在步骤 8 中,输入电压与输出电压之间有何关系? 输出是所有输入电压和的相反数

集成运算放大器应用实验报告

集成运算放大器应用实验报告

集成运算放大器应用实验报告集成运算放大器应用实验报告引言:集成运算放大器(Operational Amplifier,简称Op-Amp)是一种非常常见的电子元件,广泛应用于电路设计和实验中。

本实验旨在通过实际应用,深入了解集成运算放大器的特性和使用方法,并通过实验结果验证理论知识的正确性。

实验目的:1. 了解集成运算放大器的基本结构和工作原理;2. 掌握集成运算放大器的常见应用电路;3. 通过实验验证理论知识的正确性。

实验仪器和材料:1. 集成运算放大器(例如LM741);2. 电阻、电容等基本电子元件;3. 示波器、信号发生器等实验仪器。

实验步骤:1. 集成运算放大器的基本特性实验首先,将集成运算放大器与电源相连接,并通过示波器观察输出波形。

调节输入信号的幅值和频率,观察输出波形的变化。

记录实验结果,并与理论知识进行对比分析。

2. 集成运算放大器的反相放大电路实验搭建反相放大电路,输入一个正弦波信号,通过示波器观察输出波形。

调节输入信号的幅值和频率,观察输出波形的变化。

记录实验结果,并与理论计算值进行对比。

3. 集成运算放大器的非反相放大电路实验搭建非反相放大电路,输入一个正弦波信号,通过示波器观察输出波形。

调节输入信号的幅值和频率,观察输出波形的变化。

记录实验结果,并与理论计算值进行对比。

4. 集成运算放大器的积分电路实验搭建积分电路,输入一个方波信号,通过示波器观察输出波形。

调节输入信号的幅值和频率,观察输出波形的变化。

记录实验结果,并与理论计算值进行对比。

实验结果与分析:1. 集成运算放大器的基本特性实验结果根据实验结果观察到,集成运算放大器具有高增益、低失调电压和低输入阻抗等特点。

随着输入信号幅值的增加,输出信号也随之增大,且输出信号与输入信号具有线性关系。

2. 集成运算放大器的反相放大电路实验结果通过实验观察到,反相放大电路可以将输入信号的幅值放大,并且输出信号与输入信号相位相反。

实验结果与理论计算值基本一致,验证了理论知识的正确性。

模电实验五集成运算放大器操作

模电实验五集成运算放大器操作

湖北工业大学电子实验-1实验报告专业 班号 指导老师 姓名 学号 实验日期 实验名称 集成运算放大器的基本运用操作及仿真 第 5、6 次实验一、 实验目的(1)研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法等基本运算电路的功能。

(2)熟悉集成运放的正确使用方法。

二、实验仪器1.器件 集成运放 A 741*1 双比较器 LM393*1 二极管 2CP10*1 稳压管 2CW13*2 电容 0.01 F*1 0.022 F*2 电阻 1K Ω*2 2K Ω*2 10K Ω*3 15K Ω*2 20K Ω*1 24K Ω*1 51K Ω*2 100K Ω*2 1M Ω*1 电位器 2.2K Ω*1直流稳压电源 一台2.交流正弦信号发生器 一台 3.双踪示波器 一台4.直流稳压电源 一台5计算机三、画出各实验电路图并简述其原理(1)反相比例运算电路。

反相比例运算电路原理如图3-8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 。

U图3-8 反相比例运算电路(2)同相比例运算电路。

同相比例运算电路原理如图3-9(a),它的输出电压与输入电压之间的关系为i i i 1F O U 11U )101001()U R R (1U =+=+=, R 2=R 1 // R F当R 1→∞时,U O =U i ,即得到如图3-9(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。

-12VU -12V(a) 同相比例运算电路 (b) 电压跟随器图3-9 同相比例运算电路(3)反相加法电路。

反相加法电路原理如图3-10所示,输出电压与输入电压之间的关系为:)10U -(10U )U 10100U 10100-()U R R U R R (U i2i1i2i1i22F i11F O +=+=+-= 其中R 3=R 1 // R 2 // R F i i i 1F O U 10U 10100U R R U -=-=-=UU图3-10 反相加法运算电路(4)差动放大电路(减法器)差动放大电路原理如图3-11所示,当R 1=R 2,R 3=R F 时, 有如下关系式 )U 10(U )U (U 10100)U (U R R U i1i2i1i2i1i21F O -=-=-=UU图3-11 减法运算电路四、实验任务(1)复习教材中有关OTL 放大电路部分内容,理解其工作原理。

模电自主实验 - 集成运放参数的测试

模电自主实验 - 集成运放参数的测试

姓名 班级 学号实验日期 节次 教师签字 成绩实验名称:集成运放参数测试1.实验目的1.通过对集成运算放大器uA741参数的测试,了解集成运算放大器的主要参数及意义 2.掌握运算放大器主要参数的简易测试方法。

2.总体设计方案或技术路线1.输入失调电压:理想运算放大器,当输入信号为零时其输出也为零。

但在真实的集成电路器件中,由于输入级的差动放大电路总会存在一些不对称的现象,使得输入为零时,输出不为零。

这种输入为零而输出不为零的现象称为失调,为讨论方便,人们将由于器件内部的不对称所造成的失调现象,看成是由于外部存在一个误差电压而造成,这个外部的误差电压叫做输入失调电压,记作U IO 。

输入失调电压在数值上等于输入为零时的输出电压除以运算放大器的开环电压放大倍数:udOOIO A U U =式中:U IO — 输入失调电压 U oo — 输入为零时的输出电压值A ud — 运算放大器的开环电压放大倍数本次实验采用的失调电压测试电路如图1所示。

测量此时的输出电压U O1即为输出失调电压,则输入失调电压1O F11IO U R R R U +=实际测出的U O1可能为正,也可能为负,高质量的运算放大器U IO 一般在1mV 以下。

测试中应注意: ① 将运放调零端开路;② 要求电阻R 1和R 2,R 3和R F 的阻值精确配对。

2.输入失调电流I IO当输入信号为的零时,运放两个输入端的输入偏置电流之差称为输入失调电流,记为I IO 。

21B B IO I I I -=式中:I B1,I B2分别是运算放大器两个输入端的输入偏置电流。

输入失调电流的大小反映了运放内部差动输入级的两个晶体管的失配度,由于I B1,I B2本身的数值已很小(uA 或nA 级),因此它们的差值通常不是直接测量的,测试电路如图2所示。

在图1基础上将输入电阻R B 接入两个输入端的输入电路中,由于R B 阻值较大,流经它们的输入电流的差异,将变成输入电压的差异,因此,也会影响输出电压的大小,因此,测出两个电阻R B 接入时的输出电压U O2,从中扣除输入失调电压U IO 的影响(即U O1),则输入失调电流I IO 为:BF 112O 1O 2B 1B IO R 1R R R U U I I I ⋅+⋅-=-=一般,I IO 在100nA 以下。

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

集成运算放大器的应用实验报告
比较泵造成的成本和维护成本,以及集成运算放大器带来的成本和维护成本,确定哪种方式可以更有效地实现我们的功能。

本次实验主要目的是探讨集成运算放大器在应用中的作用,分析其在某些特定应用情况下,与比较泵相比,集成运算放大器更有利。

首先,说明实验条件。

本实验所使用的集成运算放大器是TI公司的LM317 IC。

所选择的比较泵是AZ的AZ855端口比较泵。

实验灯是飞利浦灯泡,电压是220V,实验电阻箱参数为1K法拉,实验线路均采用19号铜线。

其次,介绍了实验方法。

首先,以比较泵为基础进行测试,测量比较泵输入电压和灯泡输出电压,分析比较泵的功能。

然后,以集成运算放大器为基础进行实验,通过更改集成运算放大器的电压值,比较出给定电压时,比较泵与集成运算放大器的输出功率值,判断其在应用中的优劣。

最后,对实验结果进行总结:实验表明,采用集成运算放大器,在调节电压控制灯泡输出功率时,可以比采用比较泵更精准地控制,而且购买成本也更低。

因此,在一定的应用场景中,集成运算放大器要比比较泵更具有优势,可以有效地节约成本并且维护成本也很低。

集成运算放大器的基本应用模拟运算电路实验报告

集成运算放大器的基本应用模拟运算电路实验报告

集成运算放大器的基本应用模拟运算电路实验报告实验目的:1. 学习集成运算放大器的基本应用;2. 掌握模拟运算电路的基本组成和设计方法;3. 理解反馈电路的作用和实现方法。

实验器材:1. 集成运算放大器OP07;2. 双电源电源供应器;3. 多用途万用表;4. 音频信号发生器;5. 电容、电阻、二极管、晶体管等元器件。

实验原理:集成运算放大器是一种高增益、高输入阻抗、低输出阻抗、具有巨大开环增益的差分放大器。

在应用中,我们通常通过反馈电路来控制放大器的增益、输入输出阻抗等特性,从而使其实现各种模拟运算电路。

常用的反馈电路有正向电压反馈、负向电压反馈和电流反馈等。

各种反馈电路的实现方法有所不同,但基本思想都是引入一个反馈回路来控制电路的传递函数,从而实现对电路特性的控制。

实验内容:1. 非反相比例放大电路按照电路图接线,设置正常的电源电压和输入信号参数,测量输出电压和放大倍数,记录实验数据。

2. 非反相积分电路按照电路图接线,设置正常的电源电压和输入信号参数,测量输出电压和放大倍数,记录实验数据。

3. 非反相微分电路按照电路图接线,设置正常的电源电压和输入信号参数,测量输出电压和放大倍数,记录实验数据。

4. 反相比例放大电路按照电路图接线,设置正常的电源电压和输入信号参数,测量输出电压和放大倍数,记录实验数据。

5. 反相积分电路按照电路图接线,设置正常的电源电压和输入信号参数,测量输出电压和放大倍数,记录实验数据。

6. 反相微分电路按照电路图接线,设置正常的电源电压和输入信号参数,测量输出电压和放大倍数,记录实验数据。

7. 增益和带宽测试选择合适的集成运算放大器,按照电路图接线,设置正常的电源电压和输入信号参数,测量输出电压和放大倍数,记录实验数据。

实验数据及分析:根据实验中所得到的数据,可以绘制出放大倍数和频率的曲线图,从中可以看出电路的增益特性和带宽特性。

实验结论:通过本次实验,我们学习了集成运算放大器的基本应用,掌握了模拟运算电路的基本组成和设计方法,理解了反馈电路的作用和实现方法,同时也提高了我们的实验操作能力。

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实验六 集成运算放大器的基本应用——模拟运算电路
一、 实验目的
1、 研究有集成运算放大器组成的比例、加法和减法等基本运算电路的功能
2、 了解运算放大器在实际应用时应考虑的有些问题 二、 实验仪器
1、 双踪示波器;
2、数字万用表;
3、信号发生器 三、 实验原理
在线性应用方面,可组成比例、加法、减法的模拟运算电路。

1) 反相比例运算电路
电路如图6-1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
//。

图6-1 反相比例运算电路 2) 反相加法电路
电路如图6-2所示,输出电压与输入电压之间的关系为:
//
//
图6-2 反相加法运算电路
Ui1 Ui2
3) 同相比例运算电路
图6-3(a )是同相比例运算电路。

(a )同乡比例运算 (b )电压跟随器 图6-3 同相比例运算电路 它的输出电压与输入电压之间关系为:
//
当即得到如图6-3所示的电压跟随器。

图中,用以减小漂
移和起保护作用。

一般取10K Ω,
太小起不到保护作用,太大则影响跟随性。

4) 差动放大电路(减法器)
对于图6-4所示的减法运算电路,当
Uo
Uo
图6-4 减法运算电路
5) 积分运算电路
图6-5 积分运算电路
反相积分电路如图6-5所示,在理想化条件下,输出电压
等于
式中是t=0时刻电容C 两端的电压值,即初始值。

如果
E 的阶跃电压,并设
=0,则
Uo
Ui2Ui1
Uo
Ui
此时显然RC 的数值越大,达到给定的值所需的时间就越长,改变R 或C 的值
积分波形也不同。

一般方波变换为三角波,正弦波移相。

6) 微分运算电路
微分电路的输出电压正比与输入电压对时间的微分,一般表达式为:
利用为自焚电路可实现对波形的变换,矩形波变换为尖脉冲。

图6-6 微分运算电路
四、 实验内容及实验数据
实验时切忌将输出端短路,否则将会损坏集成块。

输入信号时先按实验所给的值调好信号源再加入运放输入端,另外做实验前先对运放调零,若失调电压对输出影响不大,可以不用调零,以后不再说明调零情况。

1、 方向比例运算电路 1) 按图6-1正确连线。

2) 输入f=100HZ ,=0.5V
(峰峰值)的正弦交流信号,打开直流开关,用毫伏表测量
值,并用示波器观察的相位关系,记入表6-1。

表6-1
(峰峰值),f=100HZ
Uo
Ui
Ui波形
Uo波形
2、同相比例运算电路
1)按图6-3(a)连接实验电路。

实验步骤同上,将结果记入表6-2。

2)将图6-3(a)改为6-3(b)电路重复内容1)。

表6-2 =0.5V,f=100HZ
U i波形
Uo波形
Ui、Uo波形一样
3、反相加法运算电路
1)按图6-2正确连接实验电路
2)输入信号采用直流信号源,图6-7所示电路为简易直流信号源:
图6-7 简易可调直流信号源
用万用表测量输入电压(且要求均大于零小雨0.5V )及输出电压
,计入下表
4、 减法运算电路
1)按图6-4正确连接实验电路
2)采用直流输入信号,实验步骤同内容3,计入条6-4。

1) 按积分电路如图6-5所示正确连接。

2) 取频率约为100HZ ,峰峰值为0.5V 的方波作为输入信号,打开直流开关,输出端
接示波器,可观察到三角波波形输出并记录之。

6、 微分运算电路
1)按微分电路如图6-6所是正确连接。

2)取频率约为100HZ,峰峰值为2V的方波作为输入信号,打开直流开关,输出端接示波器,可观察到尖顶波。

五、实验小结
对比实验内容1和2波形,会发现Uo方向正好相反,正是同相和反相的差别,我在做实验6时,发现直流电源不通时会得到完全不同的输出波形,只有接通是得到正确波形,因为在不通时,电路已经变了。

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