集成运算放大器的应用实验报告
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
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
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
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。
集成运算放大器应用实验报告
集成运算放大器应用
实验 7.1
反相比例放大器
一、实验目的
1．测量反相比例运算放大器的电压增益，并比较测量值与计算值。 2．测定反响比例放大器输出与输入电压波形之间的相位差。 3．根据运放的输入失调电压计算直流输出失调电压，并比较测量值与计算值。 4．测定不同电平的输入信号对直流输出失调电压的影响。
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பைடு நூலகம்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
输入电压 Vip =100mV，峰值输出电压 Vop =999.8mV 及电流输出失调电压 Vof =10mV 6.根据步骤 5 的测量值，重新计算放大器的闭环电压增益 Av。
Av
Vop Vip
=9.998
7.根据电路元件值，重新计算放大器的不闭环电压增益 Av。
Av
Rf R1
=-10
二、实验器材
LM 741 运算放大器 信号发生器 示波器 电阻：1kΩ 2 个，10kΩ 1 个，100kΩ 1个 1台 1台 2个
三、实验准备
根据示波器测量的峰值输出电压 Vop 和峰值输入电压 Vip，可求出反相比例运算放大器 的闭环电压增益
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。
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。
集成运算放大器实验报告总结
集成运算放大器实验报告总结
本次实验通过对集成运算放大器的原理和特性进行研究，掌握了集成运算放大器的基本工作原理、性能特点、应用范围和电路设计方法等方面的知识。
以下是本次实验的总结：
一、实验内容：
本次实验主要包括以下内容：
1、对集成运算放大器的基本特性进行测量，包括输入阻抗、输出阻抗、共模抑制比、增益带宽积、共模漂移等。
2、利用集成运算放大器设计反相放大电路、非反相放大电路、电压跟随器电路，实现对输入信号的放大和处理。
3、利用集成运算放大器设计直流平移电路、带通/陷波滤波电路，实现对输入信号的滤波和分析。
4、利用集成运算放大器设计电路输出交流信号的直流偏置，实现输出直流电平的稳定。
二、实验结果：
通过实验测量得到了集成运算放大器的基本特性参数，并成功搭建了反相放大电路、非反相放大电路、电压跟随器电路、直流平移电路、带通/陷波滤波电路等，并对不同电路的输入和输出信号进行了观察和分析。
三、实验体会：
通过本次实验，我对集成运算放大器的工作原理、特性及其应用有了更深入的了解，同时加强了实验能力和动手能力。
同时，在实验过程中我也深刻体会到了理论知识与实践操作的重要性，只有把理论与实验相结合，才能更好地理解和掌握这门学科的知识。
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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=，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1kΩ 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。
电路仿真如下图：
4、 比较器
由于单门限电压比较器的抗干扰能力差，所以采用迟滞比较器，电路仿真如图所示：
三、电路设计及理论分析:
1、 总电路图:
2、 三角波发生器：
根据RC 充放电过渡过程的分析，电容电压编号应符合下面公式
式中 UC(0)初始电压； 充电终了电压; 充电时间常数。
解方程式可得
所以该电路振荡周期有 ，C 和 决定，改变这些元件参数可以调节方波的周期。
由要求可知，电路的输出波形应为三角波，峰值为2V ，振荡周期为。
电路振荡周期为
3、 加法器：
加法器输入输出满足 。
根据“虚短”和“虚断”的原则，节点的电流方程为 ，所以输
出的表达式为
正弦波和三角波经过加法器后的理论波形如图所示：
另外，本实验采用单电源供电，故用电阻分压：
4、 滤波器：
需要滤除高频率的三角波，得到低频率的正弦波，设计的低通滤波器的截止频率
RC
f π210=。
经过计算，电路仿真图中的阻值和容值为最佳匹配。
仿真结果如下：
5、 电压比较器：
当集成运放的输出为+UOM 时，通过正反馈支路加到同相输入端的电压为： 则同相输入端的合成电压为： REF OM U R R R U R R R U 2
12211+++=+= UH （上门限电压） （7） 当ui 由小到大，达到或大于上门限电压UH 的时刻，输出电压uo 才从+UOM 跃变
到?UOM ，并保持不变。
此时，通过正反馈支路加到同相输入端的电压为：
此时同相输入端的合成电压为： REF OM U R R R U R R R U 2
12211+++-=+= UL （下门限电压） 理论波形如图所示：
四、总结
此次实验过程中，主要遇到了以下几个问题，通过此次实验学习中，受益匪浅。
此次实验难点在于题目中只许用+12v 和+5v ，只能进行单电源给LM324供电，而非双电源，
所以采用分压电路方式，将双电源供电改为单电源供电。
开始进行三角波信号发生器电路选择时，原始方案选择电容充放电产生三角波，但电容
充放电时间难以控制，产生三角波达不到题目中要求，故改变方案。
改变后的方案，连
接完电路后，没有输出，仔细检查发现线路连接有错误，重新连接完，三角波产生，连
接线路要仔细。
进行加法器电路选择时，我们在输入前和输出后都加上电容，滤掉交流部分，这样可以
减少其他干扰，使电路更加完善。
实验中示波器中显示如下，其中黄色显示是三角波输
出，蓝色显示是加法器中三角波和正弦波的加输出：
在进行滤波电路选择时，由于开始选择的电容电阻不恰当，将三角波没有滤干净，使电
路所含三角波部分太多，进行多次改变阻值，考虑理论与连接电路之间的差距，在仿真
中反馈电阻采用78k 欧姆电阻，但在实际连接电路时，反馈电阻采用78k 欧姆和24k 欧
姆电阻串联，才可产生振幅为9V的正弦波，将仿真中78k欧姆电阻换成102k欧姆电阻时，仿真出现如图问题：
此问题即为仿真与实际之间的差距导致。
最后将滤波电路连接完成。
实验中示波器中显示如下，其中黄色为滤波后的输出，蓝色是比较器中三角波河滤完波后的正弦波输出。