集成运算放大器实验
集成运算放大器实验报告
集成运算放大器实验报告集成运算放大器实验报告引言集成运算放大器（Integrated Operational Amplifier）是一种常见的电子器件，广泛应用于各个领域，如通信、医疗、工业控制等。
本实验旨在通过实际操作和测量，了解集成运算放大器的基本原理和特性，并探讨其在电路设计中的应用。
一、实验目的本实验的主要目的如下：1. 理解集成运算放大器的基本原理和特性；2. 掌握集成运算放大器的基本参数测量方法；3. 探索集成运算放大器在电路设计中的应用。
二、实验仪器与器件1. 实验仪器：示波器、函数发生器、直流电源、万用表等；2. 实验器件：集成运算放大器、电阻、电容等。
三、实验步骤1. 搭建基本的集成运算放大器电路，并连接相应的仪器；2. 调节函数发生器，输入不同的信号波形，观察输出信号的变化；3. 测量并记录集成运算放大器的增益、输入阻抗、输出阻抗等参数；4. 尝试改变电路中的电阻和电容数值，观察输出信号的变化；5. 根据实验结果，分析集成运算放大器的应用场景和电路设计方法。
四、实验结果与分析1. 在实验中，我们观察到集成运算放大器具有很高的增益，可以将输入信号放大到几十倍甚至几百倍的程度。
这使得它在信号放大和放大器设计中发挥着重要的作用。
2. 通过测量，我们还发现集成运算放大器具有很高的输入阻抗和很低的输出阻抗。
这使得它可以有效地隔离输入和输出电路，提高信号传输的质量。
3. 在实验中，我们改变了电路中的电阻和电容数值，观察到输出信号的变化。
这进一步验证了集成运算放大器的灵活性和可调性，可以根据实际需求进行电路设计和调整。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了集成运算放大器的基本原理和特性，并掌握了相关的测量方法。
我们还通过实际操作，探索了集成运算放大器在电路设计中的应用。
实验结果表明，集成运算放大器在信号放大、隔离和调节方面具有重要作用，可以在各个领域中发挥重要的作用。
六、参考文献[1] 张三, 李四. 集成运算放大器原理与应用[M]. 北京：电子工业出版社，2018.[2] 王五, 赵六. 集成运算放大器电路设计与实验[M]. 上海：上海科学技术出版社，2019.以上即为本次集成运算放大器实验报告的全部内容。
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。
集成运算放大器的基本应用实验报告
集成运算放大器的基本应用实验报告集成运算放大器的基本应用实验报告引言：集成运算放大器（Operational Amplifier，简称Op-Amp）是一种广泛应用于电子电路中的重要器件。
它具有高增益、低失调、宽带宽等特点，可以实现信号放大、滤波、积分、微分等功能。
在本次实验中，我们将通过几个基本应用实验，探索集成运算放大器的工作原理和应用场景。
实验一：非反相放大器非反相放大器是Op-Amp最常见的应用之一。
它通过将输入信号与放大倍数相乘，输出一个放大后的信号。
我们在实验中使用了一个标准的非反相放大器电路，将一个正弦波信号作为输入，观察输出信号的变化。
实验结果显示，输出信号的幅度和输入信号的幅度相比，增大了放大倍数倍。
而相位方面，输出信号与输入信号的相位保持一致。
这说明非反相放大器能够有效放大输入信号，并且不改变其相位。
实验二：反相放大器反相放大器是Op-Amp另一种常见的应用。
它与非反相放大器相比，输入信号与放大倍数相乘后取反，输出一个反向的放大信号。
我们在实验中使用了一个反相放大器电路，将一个正弦波信号作为输入，观察输出信号的变化。
实验结果显示，输出信号的幅度与输入信号的幅度相比，同样增大了放大倍数倍。
但是相位方面，输出信号与输入信号相差180度。
这说明反相放大器能够有效放大输入信号，并且改变其相位。
实验三：积分器积分器是Op-Amp的另一个重要应用。
它可以将输入信号进行积分运算，输出一个积分后的信号。
我们在实验中使用了一个积分器电路，将一个方波信号作为输入，观察输出信号的变化。
实验结果显示，输出信号呈现一个斜率逐渐增大的曲线，表明输入信号得到了积分。
这说明积分器能够有效对输入信号进行积分运算，输出一个积分后的信号。
实验四：微分器微分器是Op-Amp的又一个重要应用。
它可以将输入信号进行微分运算，输出一个微分后的信号。
我们在实验中使用了一个微分器电路，将一个正弦波信号作为输入，观察输出信号的变化。
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。
实验七集成运算放大器指标测试
实验七集成运算放大器指标测试一、实验目的1、掌握运算放大器主要指标的测试方法。
2、通过对运算放大器μA741指标的测试，了解集成运算放大器组件的主要参数的定义和表示方法。
二、实验原理集成运算放大器是一种线性集成电路，和其它半导体器件一样，它是用一些性能指标来衡量其质量的优劣。
为了正确使用集成运放，就必须了解它的主要参数指标。
集成运放组件的各项指标通常是由专用仪器进行测试的，这里介绍的是一种简易测试方法。
本实验采用的集成运放型号为μA741（或F007），引脚排列如图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KΩ的电位器并将滑动触头接到负电源端。
⑧脚为空脚。
1、μA741主要指标测试图7－1 μA741管脚图图7－2 U0S、I0S测试电路1）输入失调电压U 0S理想运放组件，当输入信号为零时，其输出也为零。
但是即使是最优质的集成组件，由于运放内部差动输入级参数的不完全对称，输出电压往往不为零。
这种零输入时输出不为零的现象称为集成运放的失调。
输入失调电压U 0S 是指输入信号为零时，输出端出现的电压折算到同相输入端的数值。
失调电压测试电路如图7－2所示。
闭合开关K 1及K 2，使电阻R B 短接，测量此时的输出电压U 01 即为输出失调电压，则输入失调电压O1F11OS U R R R U +=实际测出的U 01可能为正，也可能为负，一般在1～5mV ，对于高质量的运放U 0S 在1mV 以下。
测试中应注意：a 、将运放调零端开路。
b 、要求电阻R 1和R 2，R 3和R F 的参数严格对称。
2）输入失调电流I 0S输入失调电流I 0S 是指当输入信号为零时，运放的两个输入端的基极偏置电流之差，B2B1OS I I I -=输入失调电流的大小反映了运放内部差动输入级两个晶体管β的失配度，由于I B1 ，I B2 本身的数值已很小（微安级），因此它们的差值通常不是直接测量的，测试电路如图7－2所示，测试分两步进行a 、 闭合开关K 1及K 2，在低输入电阻下，测出输出电压U 01 ， 如前所述，这是由输入失调电压U 0S 所引起的输出电压。
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引言集成运算放大器（Operational Amplifier，简称Op Amp）是一种常用的电子元器件，广泛应用于各种电路中。
本实验主要目的是通过实践操作，掌握Op Amp的基本原理、特性以及应用。
本文档将详细记录实验过程、结果分析以及心得体会。
实验设备与材料1.集成运算放大器芯片2.电源（直流电源和信号发生器）3.示波器4.电阻、电容等基本元件5.连接线和面包板6.多用途实验电路板实验目标1.了解集成运算放大器的基本原理和特性。
2.熟悉使用Op Amp进行电压放大、非反相放大、反相放大等基本运算。
3.掌握Op Amp的应用范围和适用条件。
4.实验结果的数据测量和分析。
5.总结实验心得，进一步巩固理论知识。
实验原理集成运算放大器的基本原理集成运算放大器是一种具有高增益、输入阻抗大、输出阻抗小的电子放大器。
它通常由差动放大器和输出级组成。
集成运算放大器的输入端有两个，分别为非反相输入端（+）和反相输入端（-）。
输出端的电压和电源电压之间的差值称为放大倍数，通常表示为A。
集成运算放大器的主要特点有以下几个方面：1.无穷大的增益：理论上，集成运放的增益可以达到无穷大。
2.高输入阻抗：集成运放的输入电阻非常大。
3.低输出阻抗：集成运放的输出电阻非常小。
4.大信号频率响应范围宽：集成运放的频带宽度一般为几十到上百MHz。
Op Amp的应用电压放大器电压放大器利用Op Amp的高增益特性，将输入信号进行放大。
输入信号经过放大后，输出信号可以达到较高的幅度。
电压放大器通常采用非反相放大电路，输出信号与输入信号的相位关系相同。
非反相放大器非反相放大器是一种常见的Op Amp应用电路。
它实际上是电压放大器的一种特殊形式。
非反相放大器的特点是输出信号与输入信号具有相同的相位关系，通过选择合适的电阻比例，可以实现不同的电压放大倍数。
反相放大器反相放大器也是一种常用的Op Amp应用电路。
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一、实验目的
1．了解集成运算放大器的基本特性；
2．掌握集成运算放大器的正确使用方法；
3．掌握集成运放比例运算电路的调试和实验方法。
二、实验原理
1．运算放大器是具有两个输入端、一个输出端的高增益、高输入阻抗、低漂移的直流放大器。
在它的输出端和输入端之间加上反馈网络，就可以实现各种不同的电路功能，如反馈网络为线性电路时，运算放大器可以实现放大、加、减、微分和积分等；如反馈网络为非线性电路时，可以实现对数、乘法、除法等运算功能；另外还可以组成各种波形产生电路，如正弦波、三角波、脉冲波等。
集成运算放大器是人们对“理想放大器”的一种实现。
一般在分析集成运放的实用性能时，为了方便，通常认为运放是理想的，即具有如下的理想参数：
（1）开环电压增益 vd A =∞；
（2）差模、共模输入电阻 id R =∞,ic R =∞； （3）输出电阻 0o R =； （4）开环带宽 BW =∞； （5）共模抑制比 C M R K =∞；
（6）失调电压、失调电流0io V =，0io I =。
2．由于集成运放有两个输入端，因此按输入接入方式不同，可有三种基本放大组态，即反相放大、同相放大和差动放大组态，它们是构成集成运放系统的基本单元。
（1）反相比例放大器
电路如实图10-1所示，当开环增益为∞时，反相比例放大器的闭环增益为
1
F vf R A R =-
由上式可知，选用不同的电阻比值1F
R R ，vf A
大于1，也可以小于1。
若取1F R R =，则
放大器的输出电压等于输入电压的负值，也称为反相跟随器。
实图10-1 反相比例放大器
（2）同相比例放大器
电路如图10-2所示，当开环增益足够大时，同相比例放大器的闭环增益为
1
1F vf R A R =+
由上式可见，vf A 恒大于1。
若1R →∞，此时vf A
为1，于是同相放大器就转变为跟随器，如实图10-3所示。
实图10-2 同相比例放大器实图10-3 电压跟
随器
3．本实验用电路如图10-4所示，所用集成运放为双电源供电，提供±12V的电源。
实验底板上的1V、2V、3V、4V为直流信号输出，供实验时选用，其中1 1.4
V=+V，20.7
V=+V，3
1
V=-V，4V可通过电位器调节，输出的直流电压范围为2-V~+2V。
实图10-4 集成运放实验电路板
三、实验内容
（一）反相比例放大器研究
1．直流反相比例放大
根据表10-1中对放大倍数vf A的要求，选择合适的元件，按实图10-1接好电路，完成要求的测试内容，计算并分析结果。
2．交流反相比例放大
根据实验电路板图10-4所列元件，实现() 3.3()o i V t V t =-，要求()2cos 2000i V t t π=（V ）。
正确选择电路元件，观测并记录输入、输出波形，分析结果，填入表10-2中。
3．反相放大器幅频特性的测试
按图10-1接好电路，选择100F R =K Ω，110R =K Ω，210R =K Ω。
用函数发生器输出正弦信号，使放大器输入信号0.3i V =（V ），改变信号频率，测量输出电压o V ，确定半功率频率点H f ，记录数据，用坐标纸画出幅频特性曲线，填入表10-3。
（二）同相比例放大器研究
1．直流同相比例放大
根据表10-4中对放大倍数vf A
的要求，选择合适的元件，按图10-2接好电路，完成要求的测试内容，计算分析结果。
2．交流同相比例放大
根据实图10-3所示，实现()2()o i V t V t =，要求()2cos 2000i V t t π=（V ）。
观测并记录输入输出波形，分析结果，填入表10-5中。
（三）电压跟随器的研究
按实图10-3连接电路，完成表10-6的测试，分析结果。
四、实验报告要求
1．完成实验表格中的测试、计算，分析结果。
用坐标纸正确描绘波形图； 2．总结用运放构成放大电路的方法； 3．分别说明产生误差的原因； 4．回答思考题。
五、实验仪器
名称 型号
数量
双踪示波器 VP —5220或GOS6220 1台 函数发生器 EE —1641B1或FGl617 1台 晶体管毫伏表 DA —16 1台 数字万用表 DT890 1台 直流稳压电源 JWY —30 1台 实验板
双电源运放电路
1块
六、思考题
1．实验发现，当R F 较大以后，V 0不再随R F 的增加而增大，且输出交流波形限幅。
试说明原因。
2．试分析比较反相放大器和同相放大器性能的异同。