集成运放基本应用之一—模拟运算电路

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集成运算放大器电路-模拟电子电路-PPT精选全文完整版

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第4章 集成运算放大器电路
4―3―2差动放大器的工作原理及性能分析 基本差动放大器如图4―12所示。它由两个性能参
数完全相同的共射放大电路组成,通过两管射极连接 并经公共电阻RE将它们耦合在一起,所以也称为射极 耦合差动放大器。
I UE (UEE ) UEE 0.7
RE
RE
第4章 集成运算放大器电路
IC2
R1 R2
Ir
(4―7) (4―8)
第4章 集成运算放大器电路
可见,IC2与Ir成比例关系,其比值由R1和R2确定。 参考电流Ir现在应按下式计算:
UCC
Ir
UCC U BE1 Rr R1
UCC Rr R1
(4―9)
Ir
Rr
IC2
IB1
V1

UBE1 -
IE1
R1
IB2 +
UBE2 - R2
(4―11)
Ir
IC1
IB3
IC1
IC3
IC1 IC2,
IC3
3 1 3
IE3
IE3
IC2
IC1
1
IC2
2
若三管特性相同,则β1=β2=β3=β,求解以上各
式可得
IC3
(1 2ຫໍສະໝຸດ 222)Ir
(4―12)
第4章 集成运算放大器电路
利用交流等效电路可求出威尔逊电流源的动态内阻
Ro为
Ro 2 rce
4―2 电流源电路
电流源对提高集成运放的性能起着极为重要的作 用。一方面它为各级电路提供稳定的直流偏置电流, 另一方面可作为有源负载,提高单级放大器的增益。 下面我们从晶体管实现恒流的原理入手,介绍集成运 放中常用的电流源电路。

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。

集成运算放大器的基本运算电路

集成运算放大器的基本运算电路

集成运算放大器的基本运算电路x本文介绍了集成运算放大器的基本运算电路,包括其结构、功能、特性和应用。

集成运算放大器是一种半导体器件,用于放大电气信号,它有助于提高信号的电压或电流,使信号可以传输到远处。

集成运算放大器具有很多优点,如体积小、功耗低、抗干扰能力强、可靠性高等。

此外,它还可以实现各种电路设计,如移相器、高通滤波器和低通滤波器等。

本文将详细介绍集成运算放大器的基本运算电路,包括电路结构、工作原理、参数、应用等。

集成运算放大器(Integrated Operational Amplifier)是一种具有可替代性的多输入半导体电路,它可以提高任何一路输入信号的电压或电流,可以实现各种复杂的放大电路。

集成运算放大器的基本电路由一个或多个放大器组成,每个放大器由若干个部件组成,可以形成一个可调节复杂放大电路。

集成运算放大器可分为多晶片、单晶片和小规模集成电路3种类型,根据处理信号的种类和放大系数的大小,它可以分为分立电路、模拟电路和数字电路。

集成运算放大器的输出电压可以大大提高原始信号的电压,并且可以根据输入参数调节输出电压。

集成运算放大器的基本运算电路由放大器、输入端口和输出端口组成。

输入端口由两个端口组成,分别是正输入端口和负输入端口,这两个端口可以接收一个正电压信号和一个负电压信号。

输出端口可以接收较大的电压信号,输出信号与输入信号的相位一致。

此外,很多放大器还具有滞后环节,可以进一步延迟放大器的输出信号,使其同输入信号的相位更为一致。

集成运算放大器的特性取决于其器件和结构,主要特性有:抗干扰能力强、体积小、功耗低、可靠性高等。

此外,集成运算放大器还具有很多类型,如双路放大器、移相器、高通滤波器和低通滤波器等,每种器件都有其特定的应用。

集成运算放大器可用于实现各种电路,如低通滤波器、高通滤波器、移相器等,这些电路有助于提高电路系统的精度和灵敏度,从而实现精确的测量和控制。

此外,它还可以用于实现多种复杂电路,如高阻率电路、低阻率电路和串行/并行电路等。

集成运放基本应用之一—模拟运算电路

集成运放基本应用之一—模拟运算电路

实验十二集成运放基本应用之一——模拟运算电路一、实验目的1、了解并掌握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原理与功能。

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。

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。

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。

基本运算电路 1) 反相比例运算电路电路如图5-1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5-1 反相比例运算电路 图5-2 反相加法运算电路2) 反相加法电路电路如图5-2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 3) 同相比例运算电路图5-3(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 当R 1→∞时,U O =U i ,即得到如图5-3(b)所示的电压跟随器。

模拟电子技术(模电)第7章 集成运放组成的运算电路ppt课件

模拟电子技术(模电)第7章  集成运放组成的运算电路ppt课件

模 拟电子技术
7.3 对数和指数运算电路
7.3.1 对数电路 7.3.2 指数电路
模 拟电子技术
7. 3.1 对数电路
利 用 PN 结 的 指 数 特 性 实 现对数运算
iD ISeuD/UT
uD
UTln
iD IS
iD
iR
ui R
uO uD UTlniID S UTlnRuISI
模 拟电子技术
也可利用半导体三极管实现
对数运算
BJT的发射结有
uBE
iC iE IES(e uT 1)
uBE
IESe uT
模 拟电子技术 利用虚短和虚断,电路有
uO uBE
iC
i
ui R
uBE
iCiEIESe uT
uOuTlnuRi uTlnIES
其中,IES 是发射结反向饱和电流,uO是ui的对数运算。 注意:ui必须大于零,电路的输出电压小于0.7伏
U O 43 2 .5 0 3 3//0 0 3 3 // (1 0 0 33 /0 2 /0 ) 05 .2V 5
U O 1 3 2 .5 1 .3 2 .3V 5 5
模 拟电子技术
(1R2/R1)uI1
uo(1R R 1 2)uI1R R 1 2(1R R 1 2)uI2 (1R R12)(uI2uI1)
模 拟电子技术
2.理想运算放大器:
开环电压放大倍数 AV0=∞ 输入电阻 Rid=∞ 输出电阻 R0=0
运放工作在线性区的分析方法:
虚短(U+=U-) 虚断(ii+=ii-=0)
模 拟电子技术
4. 非线性应用
运放工作在非线性区的特点:
正、负饱和输出状态 电路中开环工作

模拟电子技术实验-集成运算放大器的基本应用电路

模拟电子技术实验-集成运算放大器的基本应用电路

模拟电⼦技术实验-集成运算放⼤器的基本应⽤电路实验:集成运算放⼤器的基本应⽤电路⼀、实验⽬的1、掌握集成运算放⼤器的基本使⽤⽅法;2、掌握集成运算放⼤器的⼯作原理和基本特性;3、掌握集成运算放⼤器的常⽤单元电路的设计和调试的基本⽅法。

⼆、实验仪器名称及型号KeySight E36313A型直流稳压电源,KeySight DSOX3014T型⽰波器/信号源⼀体机。

模块化实验装置。

本实验所选⽤的运算放⼤器为通⽤集成运放µA741,其引脚排列及引脚功能如图1所⽰。

引脚2为运放反相输⼊端,引脚3为同相输⼊端,引脚6为输出端,引脚7为正电源端,引脚4为负电源端。

1脚和5脚为输出调零端,8为空脚。

图1 µA741的引脚图三、实验内容1. 反相⽐例运算电路(远程在线实验)在反向⽐例运算电路中,信号由反向端输⼊,其运算电路如图2所⽰。

o图2 反相⽐例运算电路设计反相⽐例运算电路,要求输出电压与输⼊电压满⾜解析式u o=-0.5u i;写出设计过程,在远程实验平台进⾏实验验证。

实验验证时,信号发⽣器输出正弦波,频率为1kHz,峰峰值为4V,连接到输⼊端u i,利⽤⽰波器观察输⼊端u i和输出端u o的电压波形并截图。

注意:要根据远程实验提供的阻值进⾏设计,其中R1可选择20k或10k,R2可选择10k、20k或100k,其中且不可打乱图中R1、R2和R3的位置。

进⼊远程实验操作界⾯:打开远程实验操作界⾯,主界⾯左上⽅为KeySight E36313A型直流稳压电源,右上⽅为KeySight DSOX3014T⽰波器/信号源⼀体机。

两个仪器中间为指导说明区,实验前应从头⾄尾阅读⼀遍指导说明。

主界⾯中下区域为实验操作区。

直流稳压电源的调节:主界⾯左上⽅为直流稳压电源,要求其输出±12V电压。

点击直流稳压电源进⼊调节界⾯。

点击电源开关打开电源,观察屏幕显⽰。

分别点击电源右上⾓的2或3通道选择按钮,在数字区输出12后再按Enter按键,分别设置2和3两个通道的电压为12V。

集成运算放大器的应用模拟运算电路

集成运算放大器的应用模拟运算电路

第七章集成运算放大器的应用—模拟运算电路本章是本课程的重点章节之一,应着重掌握以下内容:(1)集成运放工作在线性区和非线性区的条件和特点(2)比例运算电路的结构、特点,Uo 与Ui的特点(3)求和运算电路的结构特点,分析方法(4)积分运算电路的结构,输出输入关系(5)简单电压比较强的分析方法,会计算UT,花电压传输特性,画UO波形本章内容(1)集成运放应用基础(2)运算电路电子课件七. 集成运算放大器的应用—模拟运算电路课时授课教案一授课计划批准人:批准日期:课序19 授课日期授课班次课题:第7章第7.1节集成运放的应用基础第7.2节运算电路目的要求:1.深刻理解集成运放工作在线性区的条件和特点2. 掌握反相比例运算电路的结构、工作原理及特点3.掌握同相比例运算电路的结构、工作原理及特点4.掌握电压跟随器的电路结构、工作原理重点难点:重点反相和同相比例运算电路的结构特点及Uo与Ui的关系难点理解集成运算工作在线性区的条件和特点教学方法手段: 电子课件、课堂提问、课堂讨论、启发式教具:电子课件复习提问 1.知集成运放的Ao,据电压传输特性估算出集成运放的线性输入范围2.集成运放开环应用能否使运放工作在线性区?课堂讨论同相比例和反相比例电路分别作为一、二级组成两级放大电路讨论其输出电压与输入电压之间的关系布置作业本章思考题与习题3、4、7、8课时分配二授课内容7.1集成运放的应用基础复习:上一章介绍了集成运放的符号及集成运放的电压传输特性如图示由电压传输特性曲线知,集成运放有线性工作区和非线性工作区集成运放的最大输出电压610,12=±=±od O M A V U 则最大线性输入电压为v Ui μ1210126max ==,即只有v U i μ12≤时运放才工作在线性区。

可见集成运放开环应用不能工作在线性区,要使集成运放工作在线性区,必需在集成运放外部电路引入负反馈。

7.1.1 理想运放的条件理想条件:0,0,,0,,,0==∞==∞=∞=∞=io IO ic id od I U CMMR r r r A 等 用理想运放代替实际运放所产生的误差工程上是允许的7.1.2 理想运放工作在线性区的特点在线性区)(0-+-=U U A U od 00==--+odA U U U -+=U U 虚短路 0=-=-+idi r U U I 虚开路 虚短路、虚开路是分析集成运放线性应用电路的出发点。

集成运算放大器基本运算电路

集成运算放大器基本运算电路

集成运算放大器的基本运算电路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uO=-ui图1 反相比例运算电路为了减小输入偏置电流引起的运算误差,在同相输入端应接入平衡电阻R2=R1||RF。

(2)同相比例运算电路图2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)ui当R1→∞时,uO=ui,即得到如图3所示的电压跟随器。

图中R2=RF,用以减小漂移和起保护作用。

一般RF取10KΩ,RF太小起不到保护作用,太大则影响跟随性。

图2 同相比例运算电路图3 电压跟随器(3)反相加法电路电路如图4所示。

图4 反相加法运算电路输出电压与输入电压之间的关系为uO=()R3=R1||R2||RF (4) 减法运算电路对于图5所示的减法运算电路,当R1=R2,R3=RF时,有如下关系式uO=(ui2-ui1)图5 减法运算电路(5)积分运算电路反相积分电路如图6所示。

在理想化条件下,输出电压uo等于uo(t)= —式中“—”号表示输出信号与输入信号反相。

uc(o)是t=0时刻电容C两端的电压值,即初始值。

图6 积分运算电路如果ui(t)是幅值为E的阶跃电压,并设uc(o)=0,则—即输出电压uo(t)随时间增长而线性下降。

显然时间常数R1C的数值大,达到给定的uo值所需的时间就长。

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制。

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K1闭合,通过电阻R2的负反馈作用帮助实现调零。

但在完成调零后,应将K1打开,以免因R2的接入造成积分误差。

K2的设置一方面为积分电容放电提供通路,同时可实现积分电容初始电压uc(o)=0。

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集成运放基本应用之一—模拟运算电路————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:实验十二集成运放基本应用之一——模拟运算电路一、实验目的1、了解并掌握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原理与功能。

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。

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。

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。

基本运算电路 1) 反相比例运算电路电路如图5-1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5-1 反相比例运算电路 图5-2 反相加法运算电路2) 反相加法电路电路如图5-2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 3) 同相比例运算电路图5-3(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 当R 1→∞时,U O =U i ,即得到如图5-3(b)所示的电压跟随器。

图中R 2=R F,i 1F O U R R U -=用以减小漂移和起保护作用。

一般R F 取10KΩ, 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5-3 同相比例运算电路4) 差动放大电路(减法器)对于图5-4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 i1i21FO -=图5-4 减法运算电路图 5-5 积分运算电路5) 积分运算电路反相积分电路如图5-5所示。

在理想化条件下,输出电压u O 等于式中 u C (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u c (o)=0,则即输出电压 u O (t)随时间增长而线性下降。

显然RC 的数值越大,达到给定的U O 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。

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,同时可实现积分电容初始电压u C (o)=0,另一方面,可控制积分起始点,即在加入信号u i 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。

三、实验设备与器件1、±12V 直流电源2、函数信号发生器3、交流毫伏表4、直流电压表5、集成运算放大器μA741×1 电阻器、电容器若干。

四、实验内容及实验分析总结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⎰+-=(o)u dt u CR 1(t)u C i to 1O ⎰=-=t C R E-Edt C R 1(t)u 1t o1O1) 按图5-1连接实验电路,接通±12V 电源,输入端对地短路,进行调零和消振。

2) 输入f =100Hz ,U i =0.5V 的正弦交流信号,测量相应的U O ,并用示波器观察u O 和u i 的相位关系,记入表5-1。

表5-1 U i =0.5V ,f =100Hz U i (V )U 0(V )u i波形u O 波形A V0.175 1.75实测值计算值-10 -10图像如下:其中黄线代表Ui 蓝线代表U0分析:由公式 可计算出电路的输出电压与输入电压之比Au 的理论值为-10.由上波形图及读表可得Ui=0.175V U0=1.75 其比值为10.可知实验模拟效果非常好。

波形图可看出Ui 与U0相位恰好相差半个周期即反相,效果很好。

i1F OUR R U -=2、同相比例运算电路1) 按图5-3(a)连接实验电路。

实验步骤同内容1,将结果记入表5-2。

2) 将图5-3(a)中的R 1断开,得图5-3(b)所示电路重复上述内容,将结果记入表5-3。

表5-2 U i =0.5V f =100Hz U i (V )U O (V)ui 波形uO波形A V 0.176 1.918实测值 计算值10.90 11表5-3 U i =0.5V f =100Hz U i (V )U O (V) u i 波形u O 波形A V 0.144 0.142实测值 计算值0.99 1如图:其中黄线代表Ui ,蓝线代表U0.分析:由公式i 1FO )U R R (1U +=可计算Au 的理论值为11,读表可得Ui=0.176V U0=1.918V 计算得到Au 的值为10.90,误差为0.9%,模拟效果很好。

由波形图可看出Ui 与U0的图像同相,符合要求。

分析:由公式i 1FO )U R R (1U +=,而将R1断开后公式则变为U0=Ui 可计算Au 的理论值为1,读表可得Ui=0.144V U0=0.142V 计算得到Au 的值为10.90,误差为1.39%,模拟效果很好。

由波形图可看出Ui 与U0的图像同相,符合要求。

3、 反相加法运算电路1) 自行设计实验电路,使其满足U 0=-10(U i1+U i2),并通过给U i1、U i2 输入不同的直流电压,验证电路的功能。

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。

用直流电压表测量输入电压U i1、U i2及输出电压U O,记入表5-4中。

表5-4U i1(V) -1.957 1.925 -1.959 1.936 -1.963U i2(V) 1.984 -1.975 1.639 -1.882 1.566U O(V) -0.105 0.361 3.135 -0.607 -3.715 分析数据一数据二数据三数据四数据五理论值(Ui1+Ui2)-0.27 0.5 3.2 -0.54 3.97 *-10相对误差61.1% 27.8% 2.0% 12.4% 6.4%由上述表格可知:数据一、数据二误差较大,分析原因可能是直流电压表读取U0时记录数据有误,也有可能是选择的直流信号幅度不合适,导致集成运放没有在线性区工作。

数据三、数据五模拟效果较好。

4、减法运算电路1) 自行设计实验电路,使其满足U0=10(U i2-U i1),并通过给U i1、U i2 输入不同的直流电压,验证电路的功能。

2) 采用直流输入信号时,确保集成运放工作在线性区。

用直流电压表测量输入电压U i1、U i2及输出电压U O,记入表5-5中。

表5-5U i1(V) 0.756 0.573 0.409 0.222 0.014U i2(V) 0.915 0.857 0.629 0.431 -0.223U O(V) -1.56 -2.500 -2.165 -2.04 -2.001 分析:数据一数据二数据三数据四数据五理论值(Ui1-Ui2)-1.59 -2.84 -2.2 -2.09 -2.04 *10相对误差 1.9% 12.0% 1.6% 2.4% 1.9%由上述表格可知:数据二误差较大,分析原因可能是直流电压表读取U0时记录数据有误,也有可能是选择的直流信号幅度不合适,导致集成运放没有在线性区工作。

其他数据模拟效果较好,误差均在2%左右。

5、积分运算电路实验电路如图5-5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u C(o)=0。

3)预先调好直流输入电压U i=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U O,每隔5秒读一次U O,记入表5-6,直到U O不继续明显增大为止。

表5-6t(s) 0 5 10 15 20 25 30 ...U0(V) -3.793 -4.240 -5.132 -6.461 -7.122 -8.216 -9.362 -9.369 分析:误差分析及总结:图像没有如预期拟合得那么好,主要原因是操作中我们用视频连续拍下数据,但处理时取数据时间间隔并不完全一致,导致误差产生。

但总体来说,线性下降的趋势还是有的,在一定程度上达到了验证积分运算电路的性质。

五、实验小结:六组试验中,反相比例运算电路、同相比例运算电路、跟随特性曲线、减法运算电路这四组实验效果都非常不错,误差均在实验允许的范围内。

只有加法运算电路这组实验的数据以及积分运算电路这组实验的图像有较大的偏差。

分析原因如下:加法运算电路可能是因为直流电压表读取U0时记录数据有误,也有可能是选择的直流信号幅度不合适,导致集成运放没有在线性区工作。

积分运算电路原因是我们采用视频连续拍下数据,但处理时取数据时间间隔并不完全一致,导致图线并没有如理论一般呈线性下降的趋势。

总的来说,本次实验做得比较成功。

通过本实验,我们对集成运放基本应用中的模拟运算电路有了更深入的理解,增长了知识,收获了技能。

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