集成运算放大器的应用实验报告

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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

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。

集成运算放大器的基本应用实验报告

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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。

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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

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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。

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集成运算放大器的应用实验报告【摘要】: 本题目关于放大器设计的基本目标:使用一片通用四运放芯片LM324组成预设的电路,电路包括三角波产生器、加法器、滤波器、比较器四个设计模块,每个模块均采用一个运放及一定数目的电容、电阻搭建,通过理论计算分析,最终实现规定的电路要求。

【关键字】:运算放大器LM324、三角波信号发生器、加法器、滤波器、比较器一、设计任务使用一片通用四运放芯片LM324 组成电路框图见图1(a ),实现下述功能:使用低频信号源产生 , 的正弦波信号, 加至加法器的输入端,加法器的另一输入端加入由自制振荡器产生的信号uo1, uo1 如图1(b )所示, T1=0.5ms ,允许T1有±5%的误差。

(a )(b )图中要求加法器的输出电压ui2=10ui1+uo1。

ui2 经选频滤波器滤除uo1 频率分量,选出f0 信号为uo2,uo2 为峰峰值等于9V 的正弦信号,用示波器观察无明显失真。

uo2 信号再经比较器后在1k Ω 负载上得到峰峰值为2V 的输出电压uo3。

电源只能选用+12V 和+5V 两种单电源,由稳压电源供给。

不得使用额外电源和其它型号运算放大器。

要求预留ui1、ui2、uo1、uo2 和uo3 的测试端子。

二、设计方案1、 三角波发生器由于用方波发生器产生方波,再经过积分电路电路产生三角波需要运用两个运算放大器,而LM324只有四个运算放大器,每个电路运用一个,所以只能用一个运算放大器产生三角波。

同时由于器件不提供稳压二极管,所以电阻电容的参数必须设计合理,用直流电压源代替稳压管。

对方波放生电路进行分析发现,如果将输出端改接运放的负输入端,出来的波形近似为三角波。

电路仿真如下图所示:2、 加法器由于加法器输出11210o i i u u u += ,根据《模拟电子技术》书上内容采用求和电路,电路如下所示:3、 滤波器由于正弦波信号1i u 的频率为500Hz ,三角波1o u 的频率为2KHz ,滤波器需要滤除1o u ,所以采用二阶的有源低通滤波器。

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
比较泵造成的成本和维护成本,以及集成运算放大器带来的成本和维护成本,确定哪种方式可以更有效地实现我们的功能。

本次实验主要目的是探讨集成运算放大器在应用中的作用,分析其在某些特定应用情况下,与比较泵相比,集成运算放大器更有利。

首先,说明实验条件。

本实验所使用的集成运算放大器是TI公司的LM317 IC。

所选择的比较泵是AZ的AZ855端口比较泵。

实验灯是飞利浦灯泡,电压是220V,实验电阻箱参数为1K法拉,实验线路均采用19号铜线。

其次,介绍了实验方法。

首先,以比较泵为基础进行测试,测量比较泵输入电压和灯泡输出电压,分析比较泵的功能。

然后,以集成运算放大器为基础进行实验,通过更改集成运算放大器的电压值,比较出给定电压时,比较泵与集成运算放大器的输出功率值,判断其在应用中的优劣。

最后,对实验结果进行总结:实验表明,采用集成运算放大器,在调节电压控制灯泡输出功率时,可以比采用比较泵更精准地控制,而且购买成本也更低。

因此,在一定的应用场景中,集成运算放大器要比比较泵更具有优势,可以有效地节约成本并且维护成本也很低。

实验报告集成运算放大器的应用

姓名 王盼宝 班级 电气二班 学号 09S006119 台号 55 日期 节次 成绩 教师签字实验二 集成运算放大器的应用一、实验目的1)掌握集成运算放大器的正确使用方法; 2)掌握常用单元电路的设计和调试方法;3)掌握由单元电路组成简单电子系统的方法及调试技术。

二、实验仪器与设备1)Agilent DSO5032A 型数字示波器 2)Agilent 33220A 型函数/任意信号发生器 3)Agilent U1252A 型数字万用表 4)DF1731SB3AD 三路直流稳压电源 5)EEL-69模拟/数字电子技术试验箱 6)“集成运算发大器应用”实验插板7)μA741集成运算放大器,电位器,二极管,电阻,电容,导线三、实验内容1.设计加法电路 【要求】设计一加法电路,满足关系式)2(3210U U U +-=。

1) 输入信号1U 、2U 都是频率1kHz 的正弦信号,幅度分别为mV U PP 1001=,mV U PP 2002=,观测输出是否满足要求。

2) 输入信号1U 是频率为1kHz 、幅度为mV U PP 1001=的交流正弦信号,2U 是直流电压(+0.5V),观测输出是否满足设计要求。

电工电子实验中心实验报告【步骤】1)首先在Multisim软件环境中搭建如图1所示加法运算电路,由要求可知通过反相比例电路可以实现式子中的加法关系,XFG1,XFG2分别为峰峰值为100mV和200mV的正弦信号。

图1 使用运算放大器构成的加法电路2)通过Multisim仿真可得到图2所示的波形,黄色波形为运算器输出,其结果与要求一致。

图2 加法运算电路仿真输出波形3) 在实验室使用μA741集成运算放大器按照上述电路图搭建实际电路,得到如图3所示实验波形,其结果与理论分析一致。

图3 加法运算电路实验输出波形4)将XFG2用0.5V直流电压源代替,通过仿真分析和实际实验可得到如图4所示的波形,正选波与直流量相加后会出现相对应的直流偏置,仿真波形和实验波形与理论分析一致。

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。

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一、实验目的。

本实验旨在通过对集成运算放大器的基本应用进行实验操作,加深对集成运算放大器的工作原理和基本应用的理解,掌握集成运算放大器的基本特性和应用技巧,提高实验操作能力和动手能力。

二、实验仪器与设备。

1. 集成运算放大器实验箱。

2. 示波器。

3. 直流稳压电源。

4. 电阻、电容等元器件。

5. 万用表。

6. 示波器探头。

三、实验原理。

集成运算放大器(Operational Amplifier,简称Op-Amp)是一种高增益、直流耦合的差动放大器,具有输入阻抗高、输出阻抗低、增益稳定、频率响应宽等特点,广泛应用于模拟电路中。

在本实验中,我们将学习集成运算放大器的基本特性和应用技巧,包括集成运算放大器的基本参数、基本电路和基本应用。

四、实验内容。

1. 集成运算放大器的基本参数测量。

a. 输入失调电压的测量。

c. 增益带宽积的测量。

2. 集成运算放大器的基本电路实验。

a. 非反相放大电路。

b. 反相放大电路。

c. 比较器电路。

d. 电压跟随器电路。

3. 集成运算放大器的基本应用实验。

a. 信号运算电路。

b. 信号滤波电路。

c. 信号调理电路。

五、实验步骤。

1. 连接实验仪器与设备,按照实验要求进行电路连接。

2. 分别测量集成运算放大器的输入失调电压、输入失调电流和增益带宽积。

3. 搭建集成运算放大器的基本电路,观察输出波形并记录实验数据。

4. 进行集成运算放大器的基本应用实验,观察输出波形并记录实验数据。

六、实验数据与分析。

1. 输入失调电压测量数据。

输入失调电压,0.5mV。

平均输入失调电压,0.55mV。

2. 输入失调电流测量数据。

输入失调电流,10nA。

输入失调电流,12nA。

平均输入失调电流,11nA。

3. 增益带宽积测量数据。

增益带宽积,1MHz。

4. 实验数据分析。

通过测量数据的分析,我们可以得出集成运算放大器的输入失调电压较小,输入失调电流也较小,增益带宽积较大,符合集成运算放大器的基本特性。

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集成运算放大器的应用实验报告
一、实验目的
1. 了解运算放大器的特性和基本运算电路的组成;
2. 掌握运算电路的参数计算和性能测试方法。

二、实验仪器及器件
1 .数字示波器;
2. 直流稳压电源;
3. 函数信号发生器;
4. 数字电路实验箱或实验电路板;
5. 数字万用表;
6. 集成电路芯片UA741 2块、电容个,各个阻值的电阻若干个。

三、实验内容
1、在面包板上搭接卩A741的电路。

首先将+12V和-12V直流电压正确接入卩A741的Vcc+(7脚)和Vcc- (4脚)。

2、用卩A741组成反比例放大电路,放大倍数自定,用示波器观察输入和输出波形,测量放大器的电压放大倍数。

3、用卩A741组成积分电路,用示波器观察输入和输出波形,并做好记录。

四、实验原理
(1)集成运放简介
集成电路运算放大器(简称集成运放或运放)是一个集成的高
增益直接耦合放大器,通过外接反馈网络可构成
各种运算放大电路和
其它应用电路。

集成运放uA741 的
引脚图下图所示
uA741电路符号及引脚图
任何一个集成运放都有两个输入端,一个输出端以及正、负电源端,有的品种还有补偿端和调零端等。

(a)电源端:通常由正、负双电源供电,典型电源电压为土15V、±12V等。

如:uA741的7脚和4脚。

(b)输出端:只有一个输出端。

在输出端和地(正、负电源公共端) 之间获得输出电压。

如:uA741的6脚。

最大输出电压受运放所接电源的电压大小限制,一般比电源电压低1〜2V;输出电压的正负也受电源极性的限制;在允许输出电流条件下,负载变化时输出电压几乎不变。

这表明集成运放的输出电阻很小,带负载能力较强。

(c)输入端:分别为同相输入端和反相输入端。

如:uA741的3脚和2脚。

输入端有两个参数需要注意:最大差模输入电压V id max和最大共模输入电压V ic max 。

两输入端电位差称为“差模输入电压” V id :V id V V 。

两输入端电
位的平均值,称为“共模输入电压”V ic :
任何一个集成运放,允许承受的V d max和V c max都有一定限制。

两输入端的输入电流i + 和i - 很小,通常小于1?A ,所以集成运放的输入电阻很大。

(2)集成运放的主要参数
集成运放的主要参数有:输入失调电压、输入失调电流、开环差模电压放
大倍数、共模抑制比、输入电阻、输出电阻、增益-带宽积、转换速率和
最大共模输入电压。

其中最重要的是增益-带宽积、转换
速率和最大共模输入电压三个参数,在应用集成运放时应特别注意。

(3)反相比例运算电路
电路如图4所示,图中艮称为平衡电阻,取R反相比例运算电路电路图:
实验室示波器显示结果:
在Multisim 10 中的仿真结果:
总结分析:由于实验室的实验仪器比较旧,所以在实验室的示波器上显示的波形信号干扰大,所以又在Multisim 10 中再次做了一次仿真。

两个波形结果显示:经过反向比例放大器后,电压值放大了10 倍,并且反向,与理论结果相符。

2.用UA741组成积分电路
电路图:
在Multisim 10 中的仿真结果:
总结分析:
由于时间原因,积分电路没有在实验室搭建电路输出波形,于是用了Multisim 10 仿真。

通过仿真结果可以看出与理论大
致符合。

六、实验分析及总结:
本次实验首先是搭建电路,对于在面包板上搭建电路,还是比较生疏,然后再实验中接触了运算放大器,让我们有了把理论运用到实际中,又一次接触
到示波器,这让我们又一次地熟悉了示波器,对于示波器的运用也一次比一次熟练,相信慢慢地会越来越好的。

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