川大电工电子实践

川大电工电子实践 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

幅频相应与相频相应

由左图可知当放大倍数下降

到中频的倍对应的频率为上

限频率或下限频率。

由下表可知，中频对应的放

大倍数是则上限频率或下限

频率对应的放大倍数应为左

右。

故下限频率为fL=

上限频率为fH=

则频带宽度为

(4)非线性失真

当输入为10mA时开始出现明显失真，输出波形如下图所示2. 有串联电压负反馈的两级阻容耦合放大电路

（1）测输入电阻及放大倍数

由图可得输入电流Ii=.输入电压Ui=1mA.输出电压Uo=.

则由输入电阻Ri=Ui/Ii=.

放大倍数Au=Uo/Ui=

（2）测输出电阻

由图可得输出电流Io=.

则输出电阻Ro=Uo/Io=

（3）频率响应

幅频相应与相频相应

由图可知当放大倍数下降到中

频的倍对应的频率为上限频率或

下限频率。

由下表可知，中频对应的放大

倍数是。则上限频率或下限频率

对应的放大倍数应为左右。

故下限频率为fL=，上限频率

为fH=

频带宽度为

(4)非线性失真

当输入为21mA时开始出现明显失真，输出波形如下图所示（5）验证Af1/F

又由负反馈中Af=Xo/Xi=

F=Xf/Xo

实验

题目

实验七算术运算电路

实验

目的

1. 进一步理解运算放大器的基本原理，熟悉运算放大器平衡

的调整方法。

2．掌握由运算放大器组成的比例、加法运算等电路和的调

试方法。

仪器

仪表

目录

实验

线路

及原

理

下图是LM741（或747）集成运放的外引线图，各引脚功能

如下：

图1

2--反相输入端3--同相输入端7--电源电压正端4--电源电压负端6--输出端1、5--调零端

集成运算放大器是一种高放大倍数、高输入阻抗、低输出阻抗的直接耦合多级放大电路，具有两个输入端和一个输出端，可对直流信号和交流信号进行放大。外接负反馈电路后，输出电压V o与输入电压Vi的运算关系仅取决于外接反馈网络与输入的外接阻抗，而与运算放大器本身无关。

1．反相比例运算及倒相器

实验图2为反相比例运算电路。LM741按理想运放处理，其运算关系为

若RF=R1则为倒相器，即

图2 反相运算电路图3反相加法运算电路

2．反相加法运算电路

实验图3为反相法器电路，其运算关系为

图4同相比例运算及跟随器

图5 减法运算电路图6积分运算电路

图7 微分电路

3．同相比例运算及跟随器

实验图4为同相比例运算电路。其运算关系为

若不接R1，或将RF短路，可实现同相跟随功能，即减法运算电路实验图5为减法运算电路，其运算关系为

实验内容及操作步骤

1、准备工作

（1）检查器件好坏

根据集成运算放大器内部电路工作原理，可利用万用表电阻档检查各引脚之间电阻的方法，大致判断器件是否损坏和能否调零。

具体方法是测量1-4端引脚，5-4端引脚之间的电阻值应为1KΩ左右；7-6端引脚，4-6端引脚之间无短路现象。

（2）接通电源

由实验仪的直流电源区引出+12V、-12V直流电压，分别连接到实验板的±12V端子上。注意在组装电路时先不要开启电源。

2、测试反相比例运算电路

（1）按图2组装电路，将输入端接地，进行闭环调零。调节1-5两端间的调零电位器，保证U i=0时，U0=0。

（2）在输入端加入直流信号（从仪器的直流信号源区引出）按表1要求实验测量并纪录，验证运算关系。

表1 反相比例运算电路测试数据

输入电压U i（V）+

输出电压U0（V）

测量值-2 2

理论值-2 2

3、测试反相加法运算电路

（1）按图3组装电路并调零。

（2）按表2要求实验测试并纪录，验证运算关系。

表2 反相比例加法运算电路测试数据

输入直流电压

（V）

U i1 + +

U i2+

输出电压U0（V）

测量值-3 2

理论值-3 2

4、测试减法运算电路

（1）按图4组装电路并调零。

（2）按表3要求实验测试并纪录，验证运算关系。

表3减法运算电路测试数据

输入直流电压

（V）

U i1 + +

U i2+

输出电压U0（V）

测量值 2 -6

理论值 2 -6

（2）将输入端接地，用导线将电容C短路复零。用万用表或示波器观测输出电压，若输出电压不为零，应反复调节调零电位器，使积分器零漂最小。

（3）在输入端加入Uip-p=2v,f=500Hz直流发量为零（正负对称）的方波信号，用示波器观察电路的输入、输出波形，测量输出电压Uo 的幅值、周期及与Ui的相位关系，并将其描绘下来。结果如图8

（4）在输入端加入Uip-p=,f=1KHz的正弦波，测量输出电压Uo的幅值及与Ui的相位关系，将其描绘下来。结果如图

8

图8 积分电路波形图