(完整word版)模电实验 模拟运算电路
模电实验模拟运算放大电路(一)
实验目的和要求：① 了解运放调零和相位补偿的基本概念。
② 熟练掌握反相比例、同相比例、加法、减法等电路的设计方法。
③ 熟练掌握运算放大电路的故障检查和排除方法，以及增益、传输特性曲线的测量方法。
实验原理：预习思考：1、 设计一个反相比例放大器，要求：|A V|=10，Ri>10KΩ，将设计过程记录在预习报告上； 电路图如P20页5-1所示，电源电压为±15V ，R 1=10kΩ，R F =100 kΩ，R L ＝100 kΩ2、 设计一个同相比例放大器，要求：|A V|=11，Ri>100KΩ，将设计过程记录在预习报告上；R F R LVo电源电压为±15V ，R 1=10kΩ，R F =100 kΩ，R L ＝100 kΩ 3、 设计一个电路满足运算关系 VO= -2Vi1 + 3Vi2减法运算电路：1123213111113232)()()(i f i f i f i i O V R R V R R R R R R V R R R V R R R V V -++=++-+=3)()(32131=++R R R R R R f ，0,22211==⇒=R R R R R f f取Ω=Ω=Ω=Ω=K R K R K R K R f 100,0,20,10321实验电路如实验内容：1、反相输入比例运算电路（I ） 按图连接电路，其中电源电压为±15V ，R 1=10 kΩ, R F =100 kΩ, R L =100 kΩ, R P =10 kΩ//100 kΩAR1R F Rp=R F //R1R LVoVi+Vcc-Vcc输入端接地，用万用表测量并记录输出端电压值，此时测出失调电压0.016 V 分析：失调电压是直流电压，将会直接影响直流放大器的放大精度。
直流信号测量：Vi/V V O /V Avf测量值 理论值 -2 14.25 -7.125 -10 -0.5 4.98 -9.96 -10 0.5 -5.02 -10.04 -10 2-12.87-6.435-10实验结果分析：运算放大器的输出电压摆幅受器件特性的限制，当输入直流信号较大时，经过运放放大后的输出电压如果超过V OM ，则只能输出V OM 的值。
模电实训报告文档
一、实训目的本次模电实训旨在通过实际操作，加深对模拟电子技术基础理论知识的理解，提高动手能力，培养独立分析问题和解决问题的能力。
通过实训，掌握以下技能：1. 熟悉常用模拟电子元器件的识别、检测和使用方法。
2. 掌握模拟电路的组装、调试和故障排查技巧。
3. 理解常见模拟电路的工作原理和性能特点。
4. 提高团队合作意识和沟通能力。
二、实训环境实训环境为模拟电子实验室，配备有示波器、万用表、信号发生器、稳压电源、电路板等实验设备。
三、实训原理本次实训主要涉及以下模拟电路：1. 基本放大电路：共射放大电路、共集放大电路、共基放大电路。
2. 阻抗变换电路：变压器耦合放大电路、变压器无耦合放大电路。
3. 正负反馈电路：电压串联负反馈、电压并联负反馈、电流串联负反馈、电流并联负反馈。
4. 有源滤波电路：低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器。
四、实训过程1. 基本放大电路（1）组装共射放大电路，测试放大倍数、输入输出电阻、带宽等参数。
（2）调整电路参数，观察放大倍数、输入输出电阻、带宽等参数的变化。
（3）分析电路性能，总结共射放大电路的特点。
2. 阻抗变换电路（1）组装变压器耦合放大电路，测试放大倍数、输入输出电阻、带宽等参数。
（2）分析变压器耦合放大电路的优缺点。
3. 正负反馈电路（1）组装电压串联负反馈电路，观察电路的稳定性、放大倍数等参数的变化。
（2）分析正负反馈电路的稳定性和放大倍数调节方法。
4. 有源滤波电路（1）组装低通滤波器，测试截止频率、通带增益等参数。
（2）分析低通滤波器的工作原理和性能特点。
五、实训结果1. 通过实训，掌握了基本放大电路、阻抗变换电路、正负反馈电路、有源滤波电路的组装、调试和故障排查技巧。
2. 理解了常见模拟电路的工作原理和性能特点。
3. 提高了动手能力和分析问题、解决问题的能力。
六、实训总结1. 模拟电子技术是电子技术的重要分支，在电子设备中有着广泛的应用。
2. 实践是检验真理的唯一标准，通过实际操作，加深了对模拟电子技术基础理论知识的理解。
模电实验报告【范本模板】
模拟电子技术基础实验报告**:***学号：**********日期：2015。
12.21实验1:单极共射放大器实验目的：对于单极共射放大电路，进行静态工作点与输入电阻输出电阻的测量。
实验原理：静态工作点的测量是指在接通电源电压后放大器输入端不加信号（通过隔直电容将输入端接地)时，测量晶体管集电极电流ICQ 和管压降VCEQ.其中集电极电流有两种测量方法。
直接法：将万用表传到集电极回路中.间接法：用万用表先测出RC 两端的电压，再求出RC两端的压降,根据已知的RE的阻值，计算ICQ。
输出波底失真为饱和失真，输出波顶失真为截止失真.电压放大倍数即输出电压与输入电压之比。
输入电阻是从输入端看进去的等效电阻，输入电阻一般用间接法进行测量.输出电阻是从输出端看进去的等效电阻，输出电阻也用间接法进行测量. 实验电路：实验仪器：(1)双路直流稳压电源一台.(2)函数信号发生器一台。
(3)示波器一台。
(4)毫伏表一台。
(5)万用表一台。
(6)三极管一个.(7)电阻各种组织若干。
(8)电解电容10uF两个,100uF一个。
(9)模拟电路试验箱一个。
实验结果：经软件模拟与实验测试，在误差允许范围内，结果基本一致。
实验2:共射放大器的幅频相频实验目的：测量放大电路的频率特性。
实验原理:放大器的实际信号是由许多频率不同的谐波组成的，只有当放大器对不同频率的放大能力相同时,放大的信号才不失真。
但实际上，放大器的交流放大电路含有耦合电容、旁路电容、分布电容和晶体管极间电容等电抗原件，即使得放大倍数与信号的频率有关,此关系为频率特性。
放大器的幅频特性是指放大器的电压放大倍数与输入信号的频率之间的关系。
在一端频率范围内，曲线平坦，放大倍数基本不变，叫作中频区。
在中频段以外的频率放大倍数都会变化，放大倍数左右下降到0.707倍时，对应的低频和高频频率分别对应下限频率和上限频率。
通频带为：f BW=f H-f L实验电路：实验结果：理论估算值实际计算值参考f L f H f L f H=2k欧17.98H Z53.13MH Z17。
模拟电路实训报告
模拟电路实训报告实验一常用电子仪器的使用一、实验目的1、学习电子电路实验中常用的电子仪器——示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表、频率计等的主要技术指标、性能及正确使用方法。
2、初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。
二、实验原理在模拟电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。
它们和万用电表一起，可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试。
实验中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以连线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1－1所示。
接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的共公接地端应连接在一起，称共地。
信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接线用普通导线。
图1－1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图1、示波器示波器是一种用途很广的电子测量仪器，它既能直接显示电信号的波形，又能对电信号进行各种参数的测量。
现着重指出下列几点：1）、寻找扫描光迹将示波器y轴显示方式置“y1”或“y2”，输入耦合方式置“gnd”，开机预热后，若在显示屏上不出现光点和扫描基线，可按下列操作去找到扫描线：①适当调节亮度旋钮。
②触发方式开关置“自动”。
③适当调节垂直（）、水平（）“位移”旋钮，使扫描光迹位于屏幕中央。
（若示波器设有“寻迹”按键，可按下“寻迹”按键，判断光迹偏移基线的方向。
）2）、双踪示波器一般有五种显示方式，即“y1”、“y2”、“y1＋y2”三种单踪显示方式和“交替”“断续”二种双踪显示方式。
“交替”显示一般适宜于输入信号频率较高时使用。
“断续”显示一般适宜于输入信号频率较底时使用。
3）、为了显示稳定的被测信号波形，“触发源选择”开关一般选为“内”触发，使扫描触发信号取自示波器内部的y通道。
4）、触发方式开关通常先置于“自动”调出波形后，若被显示的波形不稳定，可置触发方式开关于“常态”，通过调节“触发电平”旋钮找到合适的触发电压，使被测试的波形稳定地显示在示波器屏幕上。
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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。
模电实验 摸拟运算电路
模拟运算电路一、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、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。
1、理想运算放大器特性在大多数情况下，将运放视为理想运放，就是将运放的各项技术指标理想化，满足下列条件的运算放大器称为理想运放。
开环电压增益 A ud =∞ 输入阻抗 r i =∞ 输出阻抗 r o =0 带宽 f BW =∞ 2、失调与漂移均为零等。
理想运放在线性应用时的两个重要特性：（1）输出电压U O 与输入电压之间满足关系式U O ＝A ud （U +－U －）由于A ud =∞，而U O 为有限值，因此，U +－U －≈0。
即U +≈U －，称为“虚短”。
（2）由于r i =∞，故流进运放两个输入端的电流可视为零，即I IB ＝0，称为“虚断”。
这说明运放对其前级吸取电流极小。
上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则，可简化运放电路的计算。
3、基本运算电路 1) 反相比例运算电路电路如图7－1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（2-1） 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 。
图2－1 反相比例运算电路 图2－2 反相加法运算电路2) 反相加法电路i 1FO U R R U -=电路如图2－2所示，输出电压与输入电压之间的关系为)U R RU R R (U i22F i11F O +-= R 3＝R 1 // R 2 // R F （2-2） 3) 同相比例运算电路图2－3(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 1FO )U R R (1U += R 2＝R 1 / R F （2-3）(a) 同相比例运算电路 (b) 电压跟随器图2-3 同相比例运算电路当R 1→∞时，U O ＝U i ，即得到如图2－3(b)所示的电压跟随器。
模拟运算电路实验报告运算放大电路
模拟运算电路实验报告-运算放大电路运算放大器基本电路大全运算放大器基本电路大全我们经常看到很多非常经典的运算放大器应用图集，但是这些应用都建立在双电源的基础上，很多时候，电路的设计者必须用单电源供电，但是他们不知道该如何将双电源的电路转换成单电源电路。
在设计单电源电路时需要比双电源电路更加小心，设计者必须要完全理解这篇文章中所述的内容。
1．1 电源供电和单电源供电所有的运算放大器都有两个电源引脚，一般在资料中，它们的标识是VCC＋和VCC－，但是有些时候它们的标识是VCC＋和GND。
这是因为有些数据手册的作者企图将这种标识的差异作为单电源运放和双电源运放的区别。
但是，这并不是说他们就一定要那样使用――他们可能可以工作在其他的电压下。
在运放不是按默认电压供电的时候，需要参考运放的数据手册，特别是绝对最大供电电压和电压摆动说明。
绝大多数的模拟电路设计者都知道怎么在双电源电压的条件下使用运算放大器，比如图一左边的那个电路，一个双电源是由一个正电源和一个相等电压的负电源组成。
一般是正负15V，正负12V和正负5V也是经常使用的。
输入电压和输出电压都是参考地给出的，还包括正负电压的摆动幅度极限V om以及最大输出摆幅。
单电源供电的电路(图一中右)运放的电源脚连接到正电源和地。
正电源引脚接到VCC＋，地或者VCC－引脚连接到GND。
将正电压分成一半后的电压作为虚地接到运放的输入引脚上，这时运放的输出电压也是该虚地电压，运放的输出电压以虚地为中心，摆幅在V om 之内。
有一些新的运放有两个不同的最高输出电压和最低输出电压。
这种运放的数据手册中会特别分别指明V oh 和V ol 。
需要特别注意的是有不少的设计者会很随意的用虚地来参考输入电压和输出电压，但在大部分应用中，输入和输出是参考电源地的，所以设计者必须在输入和输出的地方加入隔直电容，用来隔离虚地和地之间的直流电压。
(参见节)图一通常单电源供电的电压一般是5V，这时运放的输出电压摆幅会更低。
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实 验 报 告
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．了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。
二、实验仪器
1、THM-3A 模拟电路实验箱
2、SS-7802A 双踪示波器
3、MVT-172D 交流数字毫伏表
4、数字万用电表
5、集成运算放大器μA741×1
6、电阻10K ×4；100K ×3；1M Ω×1
7、电容器10μ×1
三、原理摘要
本实验采用的集成运放型号为μA741（或F007），引脚排列如图8－1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十千欧的电位器并将滑动触头接到负电源端。
⑧脚为空脚。
图8－1 μA741管脚图
1．集成运放在使用时应考虑的一些问题
（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。
做线性运算电路实验时，要注意输入电压的取值应保证运放工作在线性区。
运放工作在线性区与输入电压有关；运放只有工作在深度负反馈时才工作在线性区；当运放工作在非线性区时，输出电压保持不变，其
值取决于电源电压，且略小于电源电压。
μA741的输出最大值约在12-13V 左右。
（2）调零。
调零时，将输入端接地，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）。
（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。
2．理想运算放大器特性
在大多数情况下，将运放视为理想运放，就是将运放的各项技术指标理想化，满足下列条件的运算放大器称为理想运放。
开环电压增益 A ud =∞、 输入阻抗 r i =∞、 输出阻抗 r o =0、 带宽 f BW =∞ 失调与漂移均为零等。
3．理想运放在线性应用时的两个重要特性：
（1）输出电压U O 与输入电压之间满足关系式 U O ＝A ud （U +－U －）
由于A ud =∞，而U O 为有限值，因此，U +－U －≈0。
即U +≈U －，称为“虚短”。
（2）由于r i =∞，故流进运放两个输入端的电流可视为零，即I IB ＝0，称为“虚断”。
这说明运放对其前级吸取电流极小。
上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则，可简化运放电路的计算。
4．基本运算电路
（1）反相比例运算电路
电路如图8－2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
i 1F
O U R R U -
=
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 。
图8－2 反相比例运算电路 图8－3（a ）同相比例运算电路 （b ）电压跟随器 （2）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 1
F
O )U R R (1U +
= R 2＝R 1 // R F
（3）反相加法电路
电路如图8－4所示，输出电压与输入电压之间的关系为
)
U R R
U R R (U i22
F i11F O +-= R 3＝R 1 // R 2 // R F
（4）差动放大电路（减法器）
对于图8-5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
)
U (U R R
U i1i21
F O -=
图8－4 反相加法运算电路 图8－5 减法运算电路图
四、实验内容与步骤
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） 按图8－2连接实验电路，接通±12V 电源，输入端对地短路，进行调零。
（2） 输入f =100Hz ，i U =0.5V 的正弦交流信号，用数字交流放毫伏表测量相应的O U ，并用示波器观察O u
和
i
u 的相位关系，记入表8-1。
2．同相比例运算电路
（1） 按图8－3连接实验电路，接通±12V 电源，输入端对地短路，进行调零。
（2） 输入f =100Hz ，i U =0.5V 的正弦交流信号，用数字交流放毫伏表测量相应的O U ，并用示波器观察O u
和
i
u 的相位关系，记入表8-2。
3．反相加法运算电路
（1）按图8－4连接实验电路，接通±12V 电源，输入端对地短路，进行调零。
（2）输入信号采用直流信号（实验箱面板下端的直流可调信号源），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。
（3）用直流电压表测量输入电压i1U 、i2U 及输出电压O U
，记入表8-3。
4．减法运算电路
（1）按图8－5连接实验电路，接通±12V 电源，输入端对地短路，进行调零。
（2）输入信号采用直流信号（实验箱面板下端的直流可调信号源），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。
（3）用直流电压表测量输入电压i1U 、i2U 及输出电压
O
U ，记入表8-4。
五、实验数据及数据处理
Av 实测值=Uo/Ui=5.03/0.501=10.04
Av 计算值=Rf/R1=100K/10K=10
Av 实测值=Uo/Ui=5.61/0.504=11.13 Av 计算值=1+Rf/R1=1+100K/10K=11
六、思考题
1．整理实验数据，画出波形图（注意波形间的相位关系）。
波形如表8－1、表8－2所示。
2．将理论计算结果和实测数据相比较，分析产生误差的原因。
（1）反相比例运算电路
（2
（3
（4）减法运算电路
误差原因：1.由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.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。