集成运放的线性应用实验报告

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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。

集成运算放大器线性应用的研究实验

集成运算放大器线性应用的研究实验

集成运算放大器线性应用的研究实验一、实验原理和目的集成运算放大器是一种具有高增益、直接耦合的多级放大电路,它一般有两个输入端(同相端和反相端)和一个输出端。

在实际应用当中,集成运放可以利用其线性区特性实现信号放大的作用。

同时,由于实际运放很接近理想运放。

所以,它也可以借助反馈结构,利用理想运放线性区“虚短”、“虚断”的特性,来实现很多不同的电路功能。

虚短:u+=u-;虚断:i+=i-=0本实验的目的是通过实验的方法测量指定电路的输入信号u+ 、u-和输出信号u o,并试分析两者间的关系,判断电路可以实现的功能。

同时,以实验结果对照理论分析,加深对集成运放特性的理解;为集成运放线性应用理论课程的学习打下良好的基础。

二、实验预习:(1)实验前,通过视频回顾常用仪器的基本使用方法,重点复习信号发生器和示波器的使用。

(2)请写出各实验的电路名称,对各个电路的进行理论分析计算,写出输入输出的关系式。

3.以下问题是前几届学生遇到的常见问题,请认真思考如果自己遇到这些问题,该如何解决呢?(1)实验室所用集成放大芯片741可用电源电压是多少伏呢?(±15V)(2)集成放大芯片741的饱和输出电压是多少伏?如果放大器输出端输出饱和输出电压意味着什么呢?三、实验内容:2.1 实验内容一根据下图所示电路,在实验台上搭建电路,并完成以下数据的测量。

(1)利用直流稳压电源在反相输入端输入+5V的直流信号,利用万能表测量输出电压,如果输出电压不是5V,请自行分析电路解决问题。

如果能够判断出芯片已损坏,请及时联系老师更换芯片。

(2)利用信号发生器在反相输入端输入2组不同幅值、频率的正弦信号,信号大小设置在100mV至5V之间,信号大小应覆盖mV及V两个数量级。

用示波器观察输出波形,并记录各组输出信号的峰值及相位情况,填于表1之中。

(3)同时拍摄一张测量的操作照片,再拍摄一张示波器的显示高清图,请将这两张照片附在表格后面。

集成运算的线性应用实验报告.doc

集成运算的线性应用实验报告.doc

集成运算的线性应用实验报告篇一:集成运算放大器的线性应用--实验篇集成运算放大器的线性应用一、实验名称:集成运算放大器的线性应用二、实验任务及目的1.基本实验任务用运放设计运算电路。

2.扩展实验任务用运放构成振荡频率为500Hz的RC正弦波振荡器。

3.实验目的掌握运放线性应用电路的设计和测试方法三、实验原理及电路1.实验原理运算放大器的线性应用,即将运放接入深度负反馈时,在一定范围内输入输出满足线性关系。

2.实验电路图2.15.1 U0=5Ui1+Ui2(Rf=100k)电路(注意平衡电阻的取值!)图2.15.2 U0=5Ui2-Ui1(Rf=100k)电路(注意输入端电阻的匹配!)图2.15.3 uo??(Cf=0.01?F)电路?图2.15.4 可调恒压源电路(注意电位器的额定功率!)图2.15.5 恒流源电路(注意负载电阻的取值!)图2.15.6 RC正弦波振荡器四、实验仪器及器件1.实验仪器稳压电源1台,使用正常;数字万用表1台,使用正常;示波器1台,使用正常;函数信号发生器1台,使用正常。

2.实验器件DC信号源1个,使用正常;uA741运放2个,使用正常;1kΩ电阻1个,10kΩ电阻2个,15kΩ电阻1个,17kΩ电阻1个,20kΩ电阻2个,33kΩ电阻1个,51kΩ电阻1个,100kΩ电阻4个,0.01μF电容1个,10kΩ电位器1个,使用正常。

五、实验方案与步骤1.按照图2.15.1接好电路,将输入端接地(ui1=0,ui2=0),万用表监测输出电压,接通±15V电源后,调整调零电位器,尽量使Uo接近零,若不为零,则需记录该失调电压的数值。

将DC信号源接通电源,万用表监测DC信号源输出,按照表格中要求的参数调整旋钮,测量输出电压。

2.按照图2.15.2接好电路,记录该失调电压,将DC信号源接通电源,按照表格中要求的参数调整旋钮,测量输出电压。

3.按照图 2.15.3接好电路,调节函数信号发生器输出1kHz/4V的方波信号。

集成运算放大器的线性应用实验

集成运算放大器的线性应用实验

6 积分器
模拟电路实验箱-集成运算放大器的线性应用

一、实验目的

于 勤
1、掌握用集成运算放大器构成各种基
本运算电路的方法;


2、掌握用集成运算放大器构成的各种
于 专
基本运算电路的调试和测试方法;
学 以
3、通过实验初步掌握集成运算放大器 的使用方法。


模拟电路实验箱-集成运算放大器的线性应用
匠心智拓(天津)科技有限公司
业 精 于 勤 技 精 于 专 学 以 致 用
模拟电路实验箱
模拟电路实验箱-集成运算放大器的线性应用

一 实验目的
精 于
二 实验设备

三 实验原理

四 实验内容
精 于
五 讨论题

六 实验报告

以 1 放大器调零
2 反相比例放大器
致 用
3 同相比例放大器
4 加法器
5 减法器
技 端之间,便构成同相比例放大器电
精 路。如右图所示。其运算关系为:
于 专
Uo=(1+Rf/R1)Ui
该式表明,输出电压与输入电
学 压是比例运算关系。

若R1不接或Rf=0,则为跟随
致 用
器。
Uo=Ui
模拟电路实验箱-集成运算放大器的线性应用
业 1. 按图接好电路,在反相端加入交流信号Ui=1KHz,
∞ 100K

模拟电路实验箱-集成运算放大器的线性应用
业 精 于 勤 技 精 于 专 学 以 致 用
模拟电路实验箱-集成运算放大器的线性应用

3.4、加法器

集成运算放大器的线性应用

集成运算放大器的线性应用
表5-2减法器的测试
Ui1(V)
0.1
0.4
0.7
1
Ui2(V)
0.6
0.9
1.2
1.5
实测UO(V)
计算UO(V)
注:上课之前必须将计算值填入表中。
任务三:
设计一个双电源供电的交流放大器,电路采用图5-5所示的形式。其指标为
输入信号频率20Hz~20kHz
输入交流电压Ui=100mV
输出电压增益Au=50
表5-1反相加法器的测试
Ui1(V)
0.5
0.4
0.3
0.2
Ui2(V)
-1.0
-1.2
-1.4
-1.6
实测UO(V)
计算UO(V)
注:上课之前必须将计算值填入表中。
任务二:
设计一个如图5-4所示的减法器,使其能完成的运算功能。已知电阻R1已确定,R1=10kΩ,采用LM741型集成运放实现。
实验要求
集成运放一般有两个输入端,同相端(+)和反相端(-),分别表示输入与输出之间的关系。同相端表示输入与输出端相位相同,反相端表示输入与输出端相位相反。
1.反相比例器
反相比例器(或称反相放大器)电路形式如图5-1所示。输入信号电压Ui经电阻R1加到集成运放的反相端,Rf是构成电压并连负反馈而接入的反馈电阻,R为直流平衡电阻,其值应满足的平衡条件R=R1//Rf。根据运算放大器的基本原理,在理想的条件下(以下其它电路的分析同此条件),由于有“虚地”、“虚短”和“虚断”现象存在,我们不难得出图5-1所示反相比例器的电压增益为
设计一个能完成的运算电路。要求其输出失调电压mV。采用LM741集成运放,输入失调电流IIO取150nA.
实验要求

电子电路实验六 比例求和运算电路(集成运放的线性应用)

电子电路实验六 比例求和运算电路(集成运放的线性应用)

实验六比例求和运算电路(集成运放的线性应用)
一、实验目的
1.掌握用集成运算电路放大器组成比例,求和电路的特点及性能。

2.学会上述电路的测试和分析方法。

二、实验仪器
1、数字万用表
1、示波器
2、信号发生器
3、交流毫伏表
三、学习要求
a)计算表6.1中的V o和A f。

b)估算表6.3的理论值。

c)估算表6.4.表6.5中的理论值。

d)计算表6.6中的V o值。

e)计算表6.7中的V o值。

四、实验内容
a)电压跟随器
实验电路如图6.1所示。

按表6.1内容实验并测量记录。

2.反相比例放大器
实验电路如图6.2所示。

V0=-R f/R1V i=-10V i 按表6.2内容实验并测量记录。

3.同相比例放大器
电路如图6.3所示。

按表6.3内容实验测量并记录。

V0=(1+R f/R1)V i=11V i
4.反相求和放大电路。

实验电路如图6.4所示。

按表6.4内容进行实验测量,并与预习计算比较。

表6.4
V0=-R f/R1(V i1+ V i2)
=-10(V i1+ V i2)5.双端输入求和放大电路
实验电路为图6.5所示。

V0=-R f/R1(V i1- V i2)
=-10(V i1- V i2)
按表6.5要求实验并测量记录。

表6.5
五、实验报告
a)总结本实验中5种运算电路的特点及性能。

b)分析理论计算与实验结果误差的原因。

集成运放的线性应用实验报告

集成运放的线性应用实验报告

集成运放的线性应用实验报告实验目的,通过实验,掌握集成运放的线性应用原理,加深对运放的理解,并学会运用运放进行线性应用。

实验仪器,集成运放实验箱、示波器、信号发生器、电压表、电阻、电容等。

实验原理,集成运放是一种集成电路,具有高输入阻抗、低输出阻抗、大增益等特点,可用于信号放大、滤波、积分、微分等线性应用。

在本实验中,我们将通过实验验证运放的线性应用原理。

实验步骤:1. 搭建基本的运放放大电路,连接电源并调节电压至适当数值。

2. 使用信号发生器输入正弦波信号,观察输出信号波形,并测量输入输出电压。

3. 更改输入信号频率,观察输出信号波形的变化。

4. 接入电容和电阻,组成低通滤波电路,观察输出信号波形的变化。

5. 接入电容和电阻,组成高通滤波电路,观察输出信号波形的变化。

6. 接入电容和电阻,组成积分电路,观察输出信号波形的变化。

7. 接入电容和电阻,组成微分电路,观察输出信号波形的变化。

实验结果:通过实验我们发现,在不同的线性应用中,集成运放都能够有效地进行信号处理。

在放大电路中,输入信号经过运放放大后输出;在滤波电路中,输入信号经过运放滤波后输出;在积分、微分电路中,输入信号经过运放积分、微分后输出。

同时,我们也观察到当输入信号频率变化时,输出信号波形也会相应变化,这说明运放对不同频率的信号都有良好的处理能力。

实验结论:通过本次实验,我们深入了解了集成运放的线性应用原理,并通过实验验证了其在不同线性应用中的有效性。

集成运放在电子电路中具有广泛的应用前景,能够满足不同场合对信号处理的需求。

掌握了集成运放的线性应用原理,我们可以更灵活地设计和应用电子电路,为工程实践提供了有力支持。

实验结束。

以上就是本次集成运放的线性应用实验报告,希望对大家有所帮助。

集成运放的线性运算电路实验报告

集成运放的线性运算电路实验报告

实验一 集成运放的线性运算电路实验报告一、实验目的1.掌握运放运算电路的测量分析方法。

2.巩固集成运放几种典型运算电路的用法,掌握电路元、器件选择技巧。

二、实验仪器与设备1.模拟电路实验箱:包括本实验所需元器件; 2.双踪示波器1台; 3.万用电表1台。

三、实验原理1.反相求和运算电路图1-1为典型的反相求和运算电路,输出U o 与输入U I 有如下关系U O =−(R F R 1U I1+R F R 2U I2+R FR 3U I3)若设R 1=R 2=R 3=R F ,上式可简化为U O =−(U I1+U I2+U I3)图1-1 反相求和运算电路2.差分比例运算电路图1-2为差分比例运算电路,输出U o 与输入U I 有如下关系U O =−R FR(U I1−U I ′) 电路的输入电阻为R i ≈2R图1-2 差分比例运算电路四、实验内容与步骤1.反相求和运算电路实验(1)按照图1-1连接电路;(2)调节实验箱上的可调电阻器,在0~1.5V范围内分别为U I1、U I2、U I3选择一组给定值;(3)测量输入电压U I1、U I2、U I3和输出电压U o,将测量结果填入下表中;2.差动比例运算电路实验(1)按图1-2连接电路电路,接通电源;(2)按下表在输入端加上直流电压,测量对应的输出电压,填入表中,并与计算值比四、预习要求1.复习第1单元有关内容;2.下载或绘制实验记录表;3.预习双踪示波器的使用方法五、实验报告要求1.填写实验表格;2.进行实验小结;3.上传实验报告。

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、实验目的
1、掌握运放的线性工作区特点;
2、理解运放主要参数的意义;
3、掌握运放电路线性区分析测试方法;
4、掌握运算放大电路设计方法;
5、掌握半波整流电路分析设计方法;
二、实验仪器
1. 多功能函数发生器1 台
2. 数字示波器1 台
3. 数字万用表1 台
4. 模拟电子技术实验训练箱1 台
三、实验电路
反向电压放大器电路
电压跟随器电路
加法器电路积分器电路
半波整流器电路
四、工作原理
集成运放是高增益的直流放大器。

若在它的输出端和输入端之间加上反馈网络,则可以实现不同的电路功能。

例如,施加线性负反馈,可以实现放大功能以及加、减、微分、积分等模拟运算功能,施加非线性负反馈,可以实现对数、乘、除等模拟运算功能以及非线性变换功能;施加线性或非线性反馈,或将正、负两反馈结合,可以实现产生
加法器电路积分器电路各种模拟信号
的功能。

在使用集成运放时,要特别注意下列两个共性问题。

首先,在输出信号中含有直流分量的应用场合下,必须考虑“调零”问题。

第二,是相位补偿问题,不能让运算放大器产生自激现象,保证运放的稳定正常工作。

此外, 为了见效
输入级偏置电流引起的误差,一般要求同相端和反相端到地直流电阻相等——保持输入端直流平衡。

五、实验内容与步骤
1、电压跟随器按图电路接线,输入信号由同相端引入,测取Vi ,Vo,探究
其关系。

2、反向电压放大器
按图电路接线,输入信号由反向端引入,测取Vi 、Vo,探究其有什么关系。

3、加法器
按如图电路接线。

加入输入信号。

然后分别给Vi1 、Vi2 两个电压值,并测Vi1 、Vi2 、Vo,分析其关系。

4、积分器
按电路接线输入方波信号,f=100-1000Hz ,用示波器观察Vo,并记录之。

5、半波整流电路
按图接线。

输入信号为正弦波,f=100-1000Hz, 用示波器观察
Vo 的波形,并记录之
六、实验数据整理分析
1、电压跟随器按图电路接线,输入信号由同相端引入,测取Vi ,Vo,探究
其关系。

根据测量所得数据可知,Vi 与Vo 之间的关系为Vi = Vo。

2、反向电压放大器按图电路接线,是输入信号由反向端引入,测取
Vi 、Vo,探究其关系。

有测量数据可知,Vi 与Vo之间的关系为Vo = -10Vi ,因为其工作电源为± 12V ,使得其输出电压的最大值
|Vomax|=12 V,由于Vo = -10Vi ,Vi的大小范围为-1.2V - 1.2V 3、加法器
按如图电路接线。

加入输入信号。

然后分别给Vi1 、Vi2 两个电压值,并测Vi1 、Vi2 、Vo,分析其关系。

由测量的数据可得,Vo与Vi1 和Vi2 的关系为-Vo =
10Vi1+5Vi2 ,由于其工作电源为± 12V ,使得其输出电压Vo 的大小范围为-12V-12V ,当Vi1=0V 时,|Vi2|有最大值2.4V;当
Vi2=0V 时,|Vi1|有最大值1.2V ;当Vi1 与Vi2 均不为0 时,Vi1 与Vi2 需要满足-12V ≤10Vi1+5Vi2 ≤12V 的关系。

4、积分器
按电路接线输入方波信号,f=100-1000Hz ,用示波器观察Vo,并记录之。

C=3000pf R=20KΩ
C=2000pF R=20kΩC=3000pF R=15kΩ
C=3000pF R=25kΩC=4000pF R=20kΩ
由实验可知,若增大R 或C,输出波形的幅值减小,若减小R 或
C=2000pF R=20kΩC=3000pF R=15kΩC,输出波形的幅值增大。

5、半波整流电路
按图接线。

输入信号为正弦波, f=100-1000Hz, 用示波器观察 Vo 的波形,并记录之。

Vo 的输出波形
当 Vi 大于 0 时,D1 导通 ,D2 截止,Rf 电路被短路导致
Vo=0V ;
当 Vi 小于 0 时, D1 截止, D2 导通, Vo= -Vi。

当两个二极管反向时,输出电压波形如下:
当Vi 大于0 时,D2 导通,D1 截止,Rf 电路被短路导致Vo=-Vi ;当Vi 小于0 时,D2 截止,D1 导通,Vo= 0V 。

二极管反向导致输出波形刚好相反,输出电压的波形同输入电压的关系刚好相反。

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