实验六 集成运算放大器的应用模拟运算

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集成运算放大器基本应用(模拟运算电路)实训指导

集成运算放大器基本应用(模拟运算电路)实训指导

集成运算放大器基本应用 (模拟运算电路)实训指导(特别提醒:实验电路图中可能存在有的元器件数值与实验电路板中的不相同,实验时应以实验电路板中的为准。

另外,由于元器件老化、湿度变化、温度变化等诸多因素的影响所致,实验电路板中所标的元器件数值也可能与元器件的实际数值不一致。

有的元器件虽然已经坏了,但仅凭肉眼看不出来。

因此,在每次实验前,应该先对元器件(尤其是电阻、电容、三极管)进行单个元件的测量(注意避免与其它元器件或人体串联或并联在一块测量)。

并记下元器件的实际数值。

否则,实验测得的数值与计算出的数值可能无法进行科学分析。

)一.实验目的1.研究由集成运放组成的比例、加法、减法和积分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。

基本运算电路。

1)反相比例运算电路电路如图8—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i F O U R RU 1-=为了减小输入级偏置电流引起的运算误差,在同相端应接入平衡电阻R 2=R 1||R F 。

U OOU U图8—1 图8—22)反相加法电路电路如图8—2,输出电压与输入电压之间的关系为)(2211i F i F O U R RU R R U +-=R 3= R 1‖R 2‖R F 3)同相比例运算电路图8—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 F O U R R U ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=11 R 2 = R 1‖R F当R 1 ∞,U o =U i ,即得到如图8—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。

实验--集成运算放大器的基本应用 模拟运算电路

实验--集成运算放大器的基本应用 模拟运算电路

实验–集成运算放大器的基本应用模拟运算电路引言集成运算放大器(Integrated Operational Amplifier,简称OPAMP)是一种重要的电子元件,它在模拟电路设计和实验中被广泛应用。

本文将介绍集成运算放大器的基本应用,并通过实验来验证其在模拟运算电路中的功能和性能。

集成运算放大器的基本原理集成运算放大器是一种高增益、差分输入和单端输出的电子放大器。

它具有很高的输入阻抗、低的输出阻抗和大的开环增益。

通过反馈电路,集成运算放大器可以实现各种电路功能,如放大器、比较器、滤波器等。

实验目的本实验旨在通过实际操作,掌握集成运算放大器的基本应用,包括放大器、比较器和无源滤波器。

实验器材•集成运算放大器IC•双电源电源•电阻•电容•示波器•多用电表实验步骤步骤1:放大器的基本应用1.按照电路图连接集成运算放大器,并接入双电源电源。

2.接入电阻、电容等元件,按照电路图搭建一个基本放大器电路。

3.将输入信号接入集成运算放大器的非反馈输入端,通过示波器观察输出信号。

4.调节输入信号的幅值和频率,观察输出信号的变化。

步骤2:比较器的应用1.断开反馈电路,使集成运算放大器工作在开环状态。

2.将输入信号接入集成运算放大器的非反馈输入端,通过示波器观察输出信号。

3.调节输入信号的幅值,观察输出信号的变化。

步骤3:无源滤波器的应用1.按照电路图连接集成运算放大器,并接入双电源电源。

2.接入电阻、电容等元件,按照电路图搭建一个无源滤波器电路。

3.将输入信号接入集成运算放大器的非反馈输入端,通过示波器观察输出信号。

4.调节输入信号的频率,观察输出信号的变化。

实验结果与分析在实际操作中,我们成功搭建了集成运算放大器的放大器、比较器和无源滤波器电路,并通过示波器观察到了相应的输入输出波形。

在放大器电路中,我们调节了输入信号的幅值和频率,观察到了输出信号的线性放大效果。

在比较器电路中,我们调节了输入信号的幅值,观察到了输出信号的高低电平变化。

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 Fi 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。

实验二集成运算放大器的应用模拟运算 (1)

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 Fi 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。

模电实验八集成运放基本应用之一--模拟运算电路实验报告

模电实验八集成运放基本应用之一--模拟运算电路实验报告

实验八集成运放基本应用之一--模拟运算电路
一、 班级:姓名:学号: 实验目的
1、研究由集成运算放大电路组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。

2、了解运算放大电路在实际应用时应考虑的一些问题。

二、 实验仪器及器件
仪器及器件名称 型号 数量 +12V 直流稳压电源 DP832 1 函数信号发生器
DG4102 1 示波器 MSO2000A 1 数字万用表 DM3058 1 集成运算放大电路
μA741 1 电阻器 若干 电容器
若干
三、 实验原理
1、反相比例运算电路
电路如图8-1所示。

图8-1反相比例运算电路
i 1
F
O V R R V -
= 2、反相加法电路
电路如图8-2所示。

图8-2 反相加法电路
)
V R R
V
R R (
V i22
F i11F O +-=
R 3═R 1
i 1
F
O )V R R 1(V +
=)V V (R R V i1i21
F
O -=
于实验设备使用时间的关系,实验电路板的电阻的实际阻值和标注的阻值存在误差,电路中的其他元件老化等对电路也有一定的误差;
2.由于我们测量时集成运放等元器件一直处于工作状态,长时间的工作也会对数据的测量产生一定的影响;
3.在用万用表测量实验数据时,首先万用表本身存在误差,其次在测量有些数据时。

万用表显示的数值一直在跳动难以稳定,这也对数据的读出造成不能忽视的影响。

模电设计性实验报告——集成运算放大器的运用之模拟运算电路

模电设计性实验报告——集成运算放大器的运用之模拟运算电路

模电设计性实验报告——集成运算放大器的运用之模拟运算电路重庆科技学院设计性实验报告学院:_电气与信息工程学院_ 专业班级: 自动化1102学生姓名: 罗讯学号: 2011441657实验名称: 集成运算放大器的基本应用——模拟运算电路完成日期:2013年 6月 20 日重庆科技学院学生实验报告集成运算放大器的基本应用——课程名称模拟电子技术实验项目名称模拟运算电路开课学院及实验室实验日期学生姓名罗讯学号 2011441657 专业班级自动化1102 指导教师实验成绩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//。

RF 100k1 5 4 R1 10k2 Ui 6 Uo3 U1 R2 9.1k 7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:////RF 100kR1 10k Ui1 4 1 5 R2 20k 2 Ui2 6 Uo 3 U1 R3 6.2k 7图6-2 反相加法运算电路3) 同相比例运算电路图6-3(a)是同相比例运算电路。

RF 100k1 5 4 R1 10k 26 Uo 3R2 9.1k U1 7RF10k4 1 526 R2 Uo 3 Ui 10k U1 7(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10KΩ,太小起不到保护作用,太大则影响跟随性。

实验六集成运算放大器-电气工程学院


[实验原理与参考电路]
1.调零电路
调零电路如图 3-10 所示,○1 和○5 之间接
入一只 100KΩ的电位器 Rw。
2.反向比例运算电路
Vi
如图 3-10 所示,假设运算放大器为理想
的,则电路的电压放大倍数:


Av
=
Vo

Vi
= −RF R1
VDD
RF
(+12V)
100K R1
10K
○2 -
○7
R3 10K
○1 RP
V0
100K
VSS (-12V)
VDD
R
(+12V)
10K 10K
Vi1
C 0.1μ ○2 -
○7
μA741
○6
ห้องสมุดไป่ตู้
○4
○3 + ○5
10K
○1 RP
V0
100K
VSS (-12V)
图 3-14
图 3-15
反向积分运算电路如图 3-14 所示。在理想化条件下,输出电压为:
∫ Vo
=− 1 R1C
μA741
○6
○4

○3
○5
R2 10K
○1 RP
V0
100K
VSS (-12V)
图 3-10
3.同相比例运算电路 图 3-11(a)所示是同相比例运算电路,其电压放大倍数为:


Av
=
Vo

Vi
=1+ RF R1
17


在图 3-11(a)中,当 R1→∞,R1=RF 时, Vo = Vi ,即得如图 3-11(b)所示的电压

模拟电子技术实验报告

桂林电子科技大学模拟电子技术实验报告实验一单级放大电路5、查找三极管9013 资料,在下图中标出9013 的三个引脚(E、B、C),并写出3~5 项你认为重要的参数?四.实验步骤及注意事项1. 测量导线、信号线、电源线好坏。

注意事项:使用台式万用表蜂鸣器档测量导线,不测量将可能导致实验失败!2.检查实验所用的A1 电路板上三极管所在位置的背面是否焊接有三极管。

注意事项:若有则第3、4 步可跳过不做,在表2 中β记为100。

3. 测量三极管9013 的直流放大系数β记录在表2 中。

注意事项:使用UT8803N 台式数字万用表HFE 档位,将三极管插到NPN 一边。

4.将已经测过值的三极管插入A1 电路板对应的三极管插孔中。

注意事项:三极管必须按照正确顺序插入A1 电路板中,不插入或插错将导致实验测量数据全错!5. 连接电路,接通12V 直流电源,但不接入信号源!注意事项:(1)单级放大电路的输入端暂时不能接入信号源。

(2)检查电路无误后,才能接通电源。

(3)所用的12V 要用万用表测量校准。

6. 设置静态工作点。

注意事项:(1)用台式万用表DCV(直流电压)档位监测UEQ电压变化(电路中三极管发射极与“地” 之间的电压,万用表黑表笔接“地”)。

(2)调节电位器RP 的大小,使得UEQ调到约为1.9V,不用非常精确。

7.测量静态工作点注意事项:UBQ、UEQ、UCQ分别表示电路中三极管基极、发射极、集电极与“地”之间的电压,而“ Q”表示的是“静态”而不是“地”,UBEQ= UBQ- UEQ,UCEQ= UCQ- UEQ。

8.测量RP的阻值。

注意事项:测量RP的阻值时,应把RP与电路断开,测完RP后再接回!9.电路输入端接入信号源,输出端将5.1KΩ 负载接上,用示波器双通道同时测量输入输出波形,观察ui、uoL的相位关系,并在一个坐标系上画出波形图。

注意事项:(1)信号源和示波器必须共地,即黑夹子要接地。

模拟电子技术实验报告

桂林电子科技大学模拟电子技术实验报告实验一单级放大电路5、查找三极管9013 资料,在下图中标出9013 的三个引脚(E、B、C),并写出3~5 项你认为重要的参数?四.实验步骤及注意事项1. 测量导线、信号线、电源线好坏。

注意事项:使用台式万用表蜂鸣器档测量导线,不测量将可能导致实验失败!2.检查实验所用的A1 电路板上三极管所在位置的背面是否焊接有三极管。

注意事项:若有则第3、4 步可跳过不做,在表2 中β记为100。

3. 测量三极管9013 的直流放大系数β记录在表2 中。

注意事项:使用UT8803N 台式数字万用表HFE 档位,将三极管插到NPN 一边。

4.将已经测过值的三极管插入A1 电路板对应的三极管插孔中。

注意事项:三极管必须按照正确顺序插入A1 电路板中,不插入或插错将导致实验测量数据全错!5. 连接电路,接通12V 直流电源,但不接入信号源!注意事项:(1)单级放大电路的输入端暂时不能接入信号源。

(2)检查电路无误后,才能接通电源。

(3)所用的12V 要用万用表测量校准。

6. 设置静态工作点。

注意事项:(1)用台式万用表DCV(直流电压)档位监测UEQ电压变化(电路中三极管发射极与“地” 之间的电压,万用表黑表笔接“地”)。

(2)调节电位器RP 的大小,使得UEQ调到约为1.9V,不用非常精确。

7.测量静态工作点注意事项:UBQ、UEQ、UCQ分别表示电路中三极管基极、发射极、集电极与“地”之间的电压,而“ Q”表示的是“静态”而不是“地”,UBEQ= UBQ- UEQ,UCEQ= UCQ- UEQ。

8.测量RP的阻值。

注意事项:测量RP的阻值时,应把RP与电路断开,测完RP后再接回!9.电路输入端接入信号源,输出端将5.1KΩ 负载接上,用示波器双通道同时测量输入输出波形,观察ui、uoL的相位关系,并在一个坐标系上画出波形图。

注意事项:(1)信号源和示波器必须共地,即黑夹子要接地。

模电(实验 模拟运算电路)10-11(2)


实验 集成运算放大器的基本应用—模拟运算电路 集成运算放大器的基本应用 模拟运算电路
3、同相比例运算电路(图4) 、同相比例运算电路( ) RF 100k R1 Ui 10k +12V Uo Ui -12V + R 10k RW 100k -12V RF 10k +12V Uo
+ R 9.1k RW 100k
实验 集成运算放大器的基本应用—模拟运算电路 集成运算放大器的基本应用 模拟运算电路
集成运算放大器的基本应用—模 实验 集成运算放大器的基本应用 模 拟运算电路
一、实验目的 1、掌握集成运放管脚的识别方法。 、掌握集成运放管脚的识别方法。 2、研究由集成运算放大器组成的比例、加法、 、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。 减法等基本运算电路的功能。 二、实验原理 本实验采用的集成运算放大器型号为µA741(或 本实验采用的集成运算放大器型号为 ( F007),引脚排列如图 所示。 ),引脚排列如图 所示。 ),引脚排列如图1所示 它是八脚双列直插式组件。 它是八脚双列直插式组件。
Байду номын сангаас 实验 集成运算放大器的基本应用—模拟运算电路 集成运算放大器的基本应用 模拟运算电路
8
7
6
5
µA741 + 1 2 3
图1 7脚为正电源端; 脚为正电源端; 脚为正电源端 4脚为负电源端; 脚为负电源端; 脚为负电源端 1脚和 脚为失调调零端,1脚和 脚之间可接入一 脚和5脚为失调调零端 脚和5脚之间可接入一 脚和 脚为失调调零端, 脚和 只几十k 的电位器并将滑动触头接到负电源端; 只几十 的电位器并将滑动触头接到负电源端; 8脚为空脚。 脚为空脚。 脚为空脚
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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 -=
在进行积分运算之前,首先应对运放调零。

为了便于调节,将图中K 1闭合,即通过电阻R 2的负反馈作用帮助实现调零。

但在完成调零后,应将K 1打开,以免因R 2的接入造成积分误差。

K 2的设置一方面为积分电容放电提供通路,可实现积分电容初始电压Uc(o)=0,另一方面,可控制积分起始点,即在加入信号ui 后, 只要K 2一打开, 电容就将被恒流充电,电路也就开始进行积分运算。

在实验时使用集成运放应考虑的一些问题
1) 输入信号选用交、直流量均可, 但在选取信号的频率和幅度时,应考虑运放的频响特性和输出幅度的限制。

2) 调零。

为提高运算精度,在运算前, 应首先对直流输出电位进行调零,即保证输入为零时,输出也为零。

当运放有外接调零端子时,可按组件要求接入调零电位器R W (如μA741、见图2-7-2),调零时,将输入端接地(Ui =0),调零端接入电位器R W ,用直流电压表测量输出电压U 0,细心调节R W ,使U 0为零(即失调电压为零)。

如运放没有调零端子,若要调零,可按图2-7-7所示电路进行调零。

图2-7-7 调零电路
一个运放如不能调零,大致有如下原因:① 组件正常,接线有错误。

② 组件正常,但负反馈不够强(R F /R 1 太大),为此可将R F 短路,观察是否能调零。

③ 组件正常,但由于它所允许的共模输入电压太低, 可能出现自锁现象,因而不能调零。

为此可将电源断开后,再重新接通,如能恢复正常,则属于这种情况。

④组件正常,但电路有自激现象,应进行消振。

⑤组件内部损坏,应更换好的集成块。

3) 消振。

一个集成运放自激时,表现为即使输入信号为零, 亦会有输出,使各种运算功能无法实现,严重时还会损坏器件。

在实验中,可用示波器监视输出波形。

为消除运放的自激,常采用如下措施
①若运放有相位补偿端子,可利用外接R C 补偿电路,产品手册中有补偿电路及元件参数提供。

②电路布线、元、器件布局应尽量减少分布电容。

③在正、负电源进线与地之间接上几十μF 的电解电容和0.01~0.1μF 的陶瓷电容相并联以减小电源引线的影响。

三、预习要求
1. 复习集成运放线性应用部分内容,并根据实验电路参数计算各电路输出电压的理论值。

2.设计一模拟运算电路,满足关系式2132i i o U U U +-=,其中U i1、U i2为直流输入电压。

画出电路,标出元件参数。

四、思考题
1. 在反相加法器中,如U i1和U i2均采用直流信号,并选定 U i2=-1V ,当考虑到运
算放大器的最大输出幅度(±12V)时,|U i1|的大小不应超过多少伏?
2.在积分电路中,如R1=100KΩ,C=4.7μF,求时间常数?假设Ui=0.5V,问要使输出电压Uo达到5V,需多长时间(设uc(o)=0)?
3.为了不损坏集成块,实验中应注意什么问题?
实验部分
一、实验设备与器件
二、实验内容
实验前要看清运放组件各管脚的位置;切忌正、负电源极性接反和输出端短路,否则将会损坏集成块。

1.反相比例运算电路
1)调零,按图2-7-2连接实验电路,接通±12V电源,输入端对地短路,调节Rw,使Uo=0V。

2)输入f=100Hz,Ui=0.5V的正弦交流信号,测量相应的Uo,并用示波器观察uo 和ui的相位关系,记入表2-7-1。

2.同相比例运算电路
1)按图2-7-4(a)连接实验电路。

实验步骤同上,将结果记入表2-7-1。

2)电压跟随器实验,将图2-7-4(a)中的R1断开,得图2-7-4(b)电路重复内容1)。

3.加法运算电路
1) 按图2-7-3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Uo,记入表2-7-2。

(实验时要注意选择合适的直流信号幅度以确保集成运放工作在线性区)
4.设计一模拟运算电路,满足关系式2132i i o U U U +-=,U i1、U i2为直流输入电压。

自拟表格,选择一组测试数据,测量输出电压。

5. 积分运算电路
实验电路如图2-7-6所示。

1) 打开K2,闭合K1,对运放输出进行调零。

2) 调零完成后,再打开K1,闭合K2,使uc(o)=0。

3) 预先调好直流输入电压Ui =0.5V ,接入实验电路,再打开K2,然后用直流电压表测量输出电压Uo ,每隔5秒读一次Uo ,记入表2-7-3,直到Uo 不继续明显增大为止。

三、实验报告
⒈ 整理实验数据,画出波形图(注意波形间的相位关系)。

⒉ 将理论计算结果和实测数据相比较,分析产生误差的原因。

⒊ 分析讨论实验中出现的现象和问题。

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