集成运放的线性应用实验报告
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

6 积分器
模拟电路实验箱-集成运算放大器的线性应用
业
一、实验目的
精
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;
技
精
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。
致
用
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
业
一 实验目的
精 于
二 实验设备
勤
三 实验原理
技
四 实验内容
精 于
五 讨论题
专
六 实验报告
学
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。
以
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
用
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
业
3.4、加法器
精
集成运算放大器的线性应用

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)

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

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。