集成运算放大电路实验

集成运算放大电路实验

【实验目的】

1、验证理想运算放大器的功能。

2、掌握集成运算放大器反相比例放大电路的设计方法，并测量集成运算放大器反相比例放大电路的放大倍数。

3、学习基于集成运算放大电路的RC 文氏桥振荡电路的设计方法，并观测振荡现象。

【实验原理/实验基础知识】

集成运算放大器是现代电子电路中使用最为广泛的一种模拟电子电路。LM358一种常用的双运放集成电路，芯片内部封装了2个完全相同的运算放大器，不需要调零端，如下图所示：

电压放大倍数定义为输出电压和输入电压的比值，即o

u i

u A u 。 【实验环境】

四、实验内容

【实验步骤】

1、实验电路如图4－1所示。按图4－1所示，连接电路（注意：接线前先调节稳压电源输出电压为+12V ，关断电源后再连线）。

2、观察集成运算放大电路工作在线性放大区的理想特性

（1）、正负输入端虚短路（正负输入端电位相等）：

使用万用表直流电压20V 档，测试正输入端、负输入端对地之间的电位 （2）、运放输入电阻r id 等于无穷大（输入端无电流流过）： 使用万用表电流200uA 档，测试输入端电流。

（3）、其它理想特性：开环放大倍数等于无穷大，输出电阻接近0。 3、电压放大倍数研究

※图4-1电路中，根据反相比例运算电路可知闭环放大倍数为：

===1

1

闭环电压放大倍数：－

闭环输入电阻：输出电阻：（几十欧姆）

f

f i o R A R r R r 图4-1

观察实际测量值与理论计算值是否符合。

（1）将信号发生器输出设置为正弦波、频率为1KHz、峰-峰值为100mV，接到放大器输入端u i处，观察u i和u o端波形、并比较相位。

（2）信号源频率不变，逐渐加大幅度，观察u o的变化并填表4－1。

表2－2

4、观察RC文氏桥振荡电路的振荡现象

（1）按照图4-2搭建实验电路。

（2）按照图4-2电路计算的振荡频率（其中R=R2=R3，C=C1=C2）

用示波器观察振荡电路的输出频率是否与计算值相同 【实验报告】

1、根据实验内容，填写上述表格；

2、回答问题

理想运算放大电路的输出电压最大值可以超过供电电源电压吗？输入电

压幅值有限制吗？

按照实验电路搭建的RC 文氏桥振荡电路输出波形为什么不是正弦波？

3、心得体会及其他。

12π=

f RC