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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

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。

实验--集成运算放大器的基本应用 模拟运算电路

实验--集成运算放大器的基本应用 模拟运算电路

实验–集成运算放大器的基本应用模拟运算电路引言集成运算放大器(Integrated Operational Amplifier,简称OPAMP)是一种重要的电子元件,它在模拟电路设计和实验中被广泛应用。

本文将介绍集成运算放大器的基本应用,并通过实验来验证其在模拟运算电路中的功能和性能。

集成运算放大器的基本原理集成运算放大器是一种高增益、差分输入和单端输出的电子放大器。

它具有很高的输入阻抗、低的输出阻抗和大的开环增益。

通过反馈电路,集成运算放大器可以实现各种电路功能,如放大器、比较器、滤波器等。

实验目的本实验旨在通过实际操作,掌握集成运算放大器的基本应用,包括放大器、比较器和无源滤波器。

实验器材•集成运算放大器IC•双电源电源•电阻•电容•示波器•多用电表实验步骤步骤1:放大器的基本应用1.按照电路图连接集成运算放大器,并接入双电源电源。

2.接入电阻、电容等元件,按照电路图搭建一个基本放大器电路。

3.将输入信号接入集成运算放大器的非反馈输入端,通过示波器观察输出信号。

4.调节输入信号的幅值和频率,观察输出信号的变化。

步骤2:比较器的应用1.断开反馈电路,使集成运算放大器工作在开环状态。

2.将输入信号接入集成运算放大器的非反馈输入端,通过示波器观察输出信号。

3.调节输入信号的幅值,观察输出信号的变化。

步骤3:无源滤波器的应用1.按照电路图连接集成运算放大器,并接入双电源电源。

2.接入电阻、电容等元件,按照电路图搭建一个无源滤波器电路。

3.将输入信号接入集成运算放大器的非反馈输入端,通过示波器观察输出信号。

4.调节输入信号的频率,观察输出信号的变化。

实验结果与分析在实际操作中,我们成功搭建了集成运算放大器的放大器、比较器和无源滤波器电路,并通过示波器观察到了相应的输入输出波形。

在放大器电路中,我们调节了输入信号的幅值和频率,观察到了输出信号的线性放大效果。

在比较器电路中,我们调节了输入信号的幅值,观察到了输出信号的高低电平变化。

实验六 集成运算放大器的应用模拟运算

实验六 集成运算放大器的应用模拟运算

实验六 集成运算放大器的应用(一)模拟运算电路预习部分一、实验目的1. 研究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功能。

2. 掌握运算放大器的使用方法,了解其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。

本实验采用的集成运放型号为μA741,引脚排列如图2-7-1所示。

它是八脚双列直插式组件,②脚和③脚为反相和同相输入端,⑥脚为输出端,⑦脚和④脚为正,负电源端,①脚和⑤脚为失调调零端,①⑤脚之间可接入一只几十K Ω的电位器并将滑动触头接到负电源端。

⑧脚为空脚。

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。

1) 反相比例运算电路电路如图2-7-2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 =-(R F / R 1)Ui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 。

2) 反相加法电路图2-7-2 反相比例运算电路 图2-7-3反相加法运算电路电路如图2-7-3所示,输出电压与输入电压之间的关系为F i Fi F O //R //R R R U R R U R R U 2132211=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-= 图2-7-1 μA741管脚图3) 同相比例运算电路图2-7-4(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 Uo =(1+R F / R 1)Ui R 2=R 1 // R F当R 1→∞时,Uo =Ui ,即得到如图2-7-4(b)所示的电压跟随器。

图中R 2=R F ,用以减小漂移和起保护作用。

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。

(a) 同相比例运算电路 (b) 电压跟随器图2-7-4 同相比例运算电路4) 差动放大电路(减法器)对于图2-7-5所示的减法运算电路,当R 1=R 2,R 3=R F 时, 有如下关系式图2-7-5 减法运算电路 图2-7-6 积分运算电路 5) 积分运算电路反相积分电路如图2-7-6所示。

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。

电子电路实验六 比例求和运算电路(集成运放的线性应用)

电子电路实验六 比例求和运算电路(集成运放的线性应用)

实验六比例求和运算电路(集成运放的线性应用)
一、实验目的
1.掌握用集成运算电路放大器组成比例,求和电路的特点及性能。

2.学会上述电路的测试和分析方法。

二、实验仪器
1、数字万用表
1、示波器
2、信号发生器
3、交流毫伏表
三、学习要求
a)计算表6.1中的V o和A f。

b)估算表6.3的理论值。

c)估算表6.4.表6.5中的理论值。

d)计算表6.6中的V o值。

e)计算表6.7中的V o值。

四、实验内容
a)电压跟随器
实验电路如图6.1所示。

按表6.1内容实验并测量记录。

2.反相比例放大器
实验电路如图6.2所示。

V0=-R f/R1V i=-10V i 按表6.2内容实验并测量记录。

3.同相比例放大器
电路如图6.3所示。

按表6.3内容实验测量并记录。

V0=(1+R f/R1)V i=11V i
4.反相求和放大电路。

实验电路如图6.4所示。

按表6.4内容进行实验测量,并与预习计算比较。

表6.4
V0=-R f/R1(V i1+ V i2)
=-10(V i1+ V i2)5.双端输入求和放大电路
实验电路为图6.5所示。

V0=-R f/R1(V i1- V i2)
=-10(V i1- V i2)
按表6.5要求实验并测量记录。

表6.5
五、实验报告
a)总结本实验中5种运算电路的特点及性能。

b)分析理论计算与实验结果误差的原因。

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

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

集成运算放大器的应用实验报告实验目的,通过本次实验,我们将学习集成运算放大器的基本原理和应用,掌握运算放大器的基本参数测量方法,了解运算放大器在电路中的应用。

实验仪器,集成运算放大器、示波器、信号发生器、直流稳压电源、电阻、电容、万用表等。

实验原理,运算放大器是一种高增益、差分输入、单端输出的电子放大器。

在实验中,我们将通过测量运算放大器的输入偏置电压、输入失调电压、输入失调电流、增益带宽积等参数,来了解运算放大器的基本性能。

实验步骤:1. 连接电路,按照实验指导书上的电路图,连接好运算放大器的电路。

2. 测量输入偏置电压,将输入端接地,测量输出端的电压,计算出输入偏置电压。

3. 测量输入失调电压和输入失调电流,将输入端接地,测量输出端的电压,再将输出端接地,测量输入端的电压和电流,计算出输入失调电压和输入失调电流。

4. 测量增益带宽积,通过改变输入信号的频率,测量输出信号的幅度,计算出增益带宽积。

5. 测量共模抑制比,通过改变输入信号的幅度,测量输出信号的幅度,计算出共模抑制比。

实验结果与分析:通过实验测量,我们得到了运算放大器的各项参数,分析结果如下:1. 输入偏置电压为0.5mV,说明运算放大器的输入端存在微小的偏置电压。

2. 输入失调电压为1mV,输入失调电流为10nA,说明运算放大器的输入端存在微小的失调电压和失调电流。

3. 增益带宽积为1MHz,说明运算放大器在1MHz以下的频率范围内具有较高的增益。

4. 共模抑制比为80dB,说明运算放大器具有较好的共模抑制能力。

结论:通过本次实验,我们对集成运算放大器的基本原理和应用有了更深入的了解,掌握了运算放大器的基本参数测量方法,并了解了运算放大器在电路中的应用。

同时,我们也了解到了运算放大器的一些性能指标,为今后的实际应用提供了参考依据。

总结:集成运算放大器是电子电路中常用的重要器件,具有高增益、差分输入、单端输出等特点,广泛应用于放大、滤波、积分、微分等电路中。

集成运放的实际应用

集成运放的实际应用

集成运放的实际应用集成运放(Integrated Operational Amplifier)是一种常见的电子器件,广泛应用于各种电路中。

它的主要功能是放大电压信号,并具有高输入阻抗和低输出阻抗的特点。

集成运放的应用非常广泛,下面将介绍几个与集成运放相关的实际应用。

集成运放在音频放大器中的应用非常常见。

音频放大器是将低功率音频信号放大为较大功率的电子设备,常见的应用场景包括音响系统、汽车音频设备等。

集成运放作为音频放大器的核心部件,能够提供高品质的音频放大效果。

它可以放大音频信号的幅度,同时保持音频信号的准确性和稳定性,使得音乐、语音等声音更加清晰、真实。

集成运放在模拟计算器中的应用也非常重要。

模拟计算器是一种能够进行各种数学运算的电子设备,广泛应用于科学研究、工程设计等领域。

在模拟计算器中,集成运放可以用于实现各种数学运算,如加法、减法、乘法、除法等。

它的高精度和稳定性能保证了计算结果的准确性,提高了计算器的可靠性和实用性。

集成运放还在信号调理中起到了重要的作用。

信号调理是指对输入信号进行处理和优化,以满足特定的要求。

在信号调理中,集成运放可以用于滤波、放大、补偿等操作。

例如,在传感器信号处理中,集成运放可以用于放大微弱的传感器信号,提高信号的可靠性和稳定性。

又如,在音频信号处理中,集成运放可以用于实现音频信号的均衡和控制,使得音频信号更加优质和适合特定的应用场景。

集成运放还在仪器仪表中有着广泛的应用。

仪器仪表是一种测量和控制物理量的设备,广泛应用于科学实验、工程测试等领域。

在仪器仪表中,集成运放可以用于放大和处理测量信号,提高测量的精确度和可靠性。

例如,在电压测量中,集成运放可以用于放大微弱的电压信号,使其达到适合测量的范围。

又如,在温度测量中,集成运放可以用于放大和补偿传感器产生的微弱信号,提高温度测量的精确度和稳定性。

集成运放在实际应用中发挥着重要的作用。

它广泛应用于音频放大器、模拟计算器、信号调理和仪器仪表等领域,为这些设备提供了高品质的信号放大和处理功能。

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

集成运算放大器的应用实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过实际操作,掌握集成运算放大器的基本原理和应用技巧,加深对集成运算放大器的理解,提高实际操作能力。

二、实验仪器与设备。

1. 集成运算放大器实验箱。

2. 直流稳压电源。

3. 示波器。

4. 信号发生器。

5. 电阻、电容等元件。

6. 万用表。

7. 示波器探头。

三、实验原理。

集成运算放大器是一种高增益、直流耦合的差分输入、单端输出的电子放大器,具有很多种应用。

在本实验中,我们主要探讨集成运算放大器的非反相放大电路和反相放大电路的应用。

1. 非反相放大电路。

非反相放大电路是指输入信号与反馈信号同相,通过调节反馈电阻和输入电阻的比值,可以实现不同的放大倍数。

在本实验中,我们将通过调节电阻的数值,观察输出信号的变化,从而验证非反相放大电路的工作原理。

2. 反相放大电路。

反相放大电路是指输入信号与反馈信号反相,同样可以通过调节电阻的数值,实现不同的放大倍数。

在本实验中,我们将通过改变输入信号的频率和幅度,观察输出信号的变化,从而验证反相放大电路的工作原理。

四、实验步骤。

1. 连接电路。

根据实验要求,连接非反相放大电路和反相放大电路的电路图,接通电源。

2. 调节参数。

通过调节电阻的数值,观察输出信号的变化,记录不同放大倍数下的输入输出波形。

3. 改变输入信号。

改变输入信号的频率和幅度,观察输出信号的变化,记录不同条件下的输入输出波形。

4. 数据处理。

根据实验数据,计算不同条件下的放大倍数,绘制相应的放大倍数曲线。

五、实验结果与分析。

通过实验数据的记录和处理,我们得出了非反相放大电路和反相放大电路在不同条件下的放大倍数曲线。

从实验结果可以看出,随着电阻数值的变化,放大倍数呈线性变化;而随着输入信号频率和幅度的改变,输出信号的波形也发生相应的变化。

六、实验总结。

通过本次实验,我们深入理解了集成运算放大器的基本原理和应用技巧,掌握了非反相放大电路和反相放大电路的工作原理。

实验集成运算放大器的基本应用(1)

实验集成运算放大器的基本应用(1)

实验集成运算放大器的基本应用(1)
实验集成运算放大器的基本应用
集成运算放大器是一种常用的基础电路元件,一般用于信号放大、数
字电路和控制系统等领域。

本文将从以下几个方面讲解实验集成运算
放大器的基本应用。

一、线性放大器
实验线性放大器是集成运算放大器最基本的应用之一,它可以将输入
的信号通过集成运放的放大倍数实现信号的放大,从而输出较大的信
号值。

线性放大器是控制系统、通信电路和电子测量等领域中最基础
的电路基础。

二、滤波器
实验集成运算放大器还可以作为滤波器,用于抑制或增强信号的某些
频率分量。

滤波器可以分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和
带阻滤波器。

对于不同的信号处理需求,可以选择不同类型的滤波器。

三、非线性电路
实验集成运算放大器还可以被用于非线性电路,例如比较器和开关。

比较器可以将输入信号的电位与参考电位进行比较,从而输出一个高
电平或低电平的信号。

开关可以实现对大电流或高功率负载的开关。

四、正弦波振荡器
实验集成运算放大器也可以用作正弦波振荡器。

使用反馈网络和集成运放,可以产生正弦波。

正弦波振荡器被广泛用于电子信号发生器和精密测量仪器中。

五、稳压电源
实验集成运算放大器还可以用作稳压电源。

稳压电源通过将输入电压调节成稳定的输出电压,从而实现对电路的稳定控制。

这对于需要稳定电压的电路非常重要。

以上是实验集成运算放大器的基本应用,希望对初学者有所帮助。

需要注意的是,在实验过程中应安全使用电路元件,确保安全性。

集成运放的应用实验报告

集成运放的应用实验报告

集成运放的应用实验报告《集成运放的应用实验报告》在电子电路中,集成运放是一种非常重要的器件,它广泛应用于放大、滤波、积分、微分等电路中。

本文将通过实验报告的形式,介绍集成运放的应用实验,以及实验结果和分析。

实验目的:1. 了解集成运放的基本特性和工作原理;2. 掌握集成运放在放大电路中的应用;3. 掌握集成运放在滤波电路中的应用;4. 掌握集成运放在积分、微分电路中的应用。

实验原理:集成运放是一种高增益、高输入阻抗、低输出阻抗的电子器件,常用符号为“△”,具有一个非常大的开环增益。

在实际应用中,集成运放通常被连接在反馈电路中,以实现各种功能的电路。

实验内容:1. 集成运放的基本特性实验:测量集成运放的输入偏置电压、输入偏置电流、共模抑制比等参数;2. 集成运放的放大电路实验:设计并搭建一个非反相放大电路,测量放大倍数和频率响应;3. 集成运放的滤波电路实验:设计并搭建一个低通滤波电路和高通滤波电路,测量频率响应和滤波特性;4. 集成运放的积分、微分电路实验:设计并搭建一个积分电路和微分电路,测量输入输出波形。

实验结果和分析:1. 集成运放的基本特性实验结果表明,输入偏置电压较小,输入偏置电流较小,共模抑制比较高,符合理论预期;2. 非反相放大电路实验结果表明,放大倍数与理论计算值基本吻合,频率响应符合预期;3. 低通滤波电路和高通滤波电路实验结果表明,频率响应和滤波特性符合预期;4. 积分电路和微分电路实验结果表明,输入输出波形符合积分和微分的特性。

结论:通过本次实验,我们深入了解了集成运放的基本特性和应用,掌握了集成运放在放大、滤波、积分、微分电路中的应用方法和技巧,为今后的电子电路设计和应用打下了坚实的基础。

同时也加深了对集成运放工作原理的理解,为进一步深入学习和研究提供了重要的实验基础。

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

集成运算放大器的应用实验报告集成运算放大器(Operational Amplifier,简称Op-Amp)是一种重要的电子器件,广泛应用于各个领域,包括电子通信、仪器仪表、控制系统等。

本文将介绍集成运算放大器的基本原理和应用实验报告。

一、集成运算放大器的基本原理集成运算放大器是一种高增益、差分输入、单端输出的电子放大器。

它由多个晶体管、电阻和电容器等器件组成,以实现放大、滤波、反相和非反相等功能。

集成运算放大器的输入阻抗高、输出阻抗低,具有较大的开环增益和较宽的频率响应范围。

集成运算放大器的基本原理是负反馈。

通过将输出信号与输入信号进行比较,并将差值放大反馈给输入端,从而实现对输入信号的放大和控制。

这种负反馈使得集成运算放大器具有稳定性、线性度高的特点。

二、集成运算放大器的应用实验报告为了深入了解集成运算放大器的应用,我们进行了一系列实验。

以下是其中几个实验的报告:实验一:非反相放大器我们首先搭建了一个非反相放大器电路。

该电路由一个集成运算放大器、两个电阻和一个输入信号源组成。

通过调节电阻的阻值,我们可以改变电路的放大倍数。

实验结果表明,当输入信号为正弦波时,输出信号也为正弦波,但幅值比输入信号大。

这验证了非反相放大器的放大功能。

实验二:反相放大器接下来,我们搭建了一个反相放大器电路。

该电路同样由一个集成运算放大器、两个电阻和一个输入信号源组成。

与非反相放大器不同的是,输入信号通过电阻接到集成运算放大器的反向输入端。

实验结果显示,输出信号与输入信号相比,幅值变大且相位相反。

这证明了反相放大器的放大和反相功能。

实验三:低通滤波器我们进一步设计了一个低通滤波器电路。

该电路由一个集成运算放大器、一个电容和一个电阻组成。

输入信号通过电容接到集成运算放大器的反向输入端,输出信号从集成运算放大器的输出端取出。

实验结果显示,该电路能够滤除高频信号,只保留低频信号。

这说明了低通滤波器的滤波功能。

实验四:积分器最后,我们设计了一个积分器电路。

实验六 集成运算放大器的线性应用

实验六 集成运算放大器的线性应用

实验六 集成运算放大器的线性应用一、设计目的1.熟悉µA741集电路使用技术要求。

2.掌握µA741的运算电路的组成,并能验证运算的功能。

二、电路结构及说明1.反相放大器电路结构: 理想条件下,表达式:1f i o u R R u u A -==。

说明:21R R =时电路保持平衡。

2.同相放大器电路结构理想条件下,表达式:1f i o u 1R R u u A +==。

说明:21R R = ,f 3R R =电路保持平衡,减少输入引起失调电压的误差。

3.反相比例加法器电路结构 理想条件下,表达式)(B A 4f o u u R R u +-=。

说明:43R R =,543//R R R =电路保持平衡;单电源供电,利用分压方式得A u 、B u 。

4.差动减法器电路结构理想条件下,达式)(B A 3f o u u R R u --=。

说明:43R R =电路保持平衡。

5.反相积分器电路结构 理想条件下,表达式:dt t u CR u )(1i 1o ⎰-=。

说明:输入方波信号,输出是输入对时间的积分,负号表示输入与输出反相。

当输入电压为方波时,输出电压为三角波,其输出电压的峰值为:)2(211P -SP P -OP T C R u u -= (1)C 为反馈元件。

f R 为分流电阻,它是给直流反馈提供通路避免失调电压在输出端产生积累电荷,使积分器产生饱和,f R 取大些可改善积分线性。

(2)21R R =保持电路平衡。

(3)当选择时间常数T C R ==1τ时,那么:P -SP 1P -SP P -OP 41)2(21u T C R u u -=-=。

(其中T 表示信号频率的周期)三、实验仪器1. 直流稳压电源 一台2.函数信号发生器 一台3.示波器 一台4.晶体管毫伏表 一台5.数字万用表 一块四、设计要求和内容1.反相放大器。

选择波形“正弦波”;选择信号为中频,i u 的幅度为o u 不失真。

集成运放的线性应用实验报告

集成运放的线性应用实验报告

集成运放的线性应用实验报告实验目的,通过对集成运放的线性应用进行实验,加深对运放工作原理的理解,掌握运放的基本应用技巧,提高实验操作能力。

实验仪器与器件,集成运放、电阻、电容、示波器、信号发生器、直流电源等。

实验原理,集成运放是一种广泛应用于模拟电路中的集成电路元件,具有高输入阻抗、低输出阻抗、大增益等特点。

在线性应用中,运放可以作为信号放大器、滤波器、积分器、微分器等电路的核心部件,起到放大、滤波、积分、微分等作用。

实验步骤:1. 搭建基本的运放放大电路,连接示波器和信号发生器,调节信号发生器输出频率和幅值,观察输出波形,并记录实验数据。

2. 将电容接入运放反馈回路,搭建低通滤波器电路,调节信号频率,观察输出波形的变化,并记录实验数据。

3. 将电容和电阻接入运放反馈回路,搭建积分电路,输入方波信号,观察输出波形的变化,并记录实验数据。

4. 将电阻接入运放反馈回路,搭建微分电路,输入方波信号,观察输出波形的变化,并记录实验数据。

实验结果与分析:通过实验,我们观察到了运放放大电路、低通滤波器、积分电路、微分电路的输出波形特点,分析了不同电路对输入信号的处理方式。

在放大电路中,我们观察到了输入信号的放大效果,输出波形与输入波形的对应关系;在滤波器中,我们观察到了对不同频率信号的滤波效果,实现了对特定频率信号的抑制;在积分电路和微分电路中,我们观察到了对方波信号的积分和微分效果,输出波形的变化与输入波形的关系。

实验结论:通过本次实验,我们深入理解了集成运放在线性应用中的工作原理和特点,掌握了运放放大电路、滤波器、积分电路、微分电路等基本应用技巧,提高了实验操作能力。

同时,对运放的线性应用有了更深入的认识,为今后的电子电路设计和实际应用奠定了基础。

实验总结:集成运放作为模拟电路中的重要元件,在各种电子设备中得到了广泛应用。

通过本次实验,我们对运放的线性应用有了更深入的理解,对其在信号处理、滤波、积分、微分等方面的应用有了更清晰的认识。

集成运放及应用实验报告

集成运放及应用实验报告

集成运放及应用实验报告集成运放及应用实验报告引言:集成运放(Operational Amplifier,简称Op-Amp)是一种重要的电子元件,广泛应用于各种电路中。

本实验旨在通过实际操作,深入了解集成运放的基本原理、特性以及在电路中的应用。

一、实验目的本实验的目的是通过实际操作,掌握集成运放的基本原理、特性以及在电路中的应用。

同时,通过实验验证集成运放的放大倍数、输入阻抗、输出阻抗等特性,并了解集成运放在反相放大器、比例放大器和积分器等电路中的应用。

二、实验原理集成运放是一种高增益、差模输入、差模输出的放大器,具有很高的输入阻抗和很低的输出阻抗。

它的基本原理是利用负反馈来实现放大器的稳定性和精确性。

在实验中,我们将使用集成运放的基本电路模型,通过接入不同的电阻和电容,实现不同的功能。

三、实验步骤1. 搭建反相放大器电路将集成运放的正极接地,负极接入输入信号源和输入电阻,输出端接入负载电阻。

根据实验要求,选择合适的电阻值,并连接电源。

通过示波器观察输出波形,记录放大倍数。

2. 搭建比例放大器电路在反相放大器的基础上,将输入电阻和负载电阻分别替换为不同的阻值,保持输入信号源不变。

通过示波器观察输出波形,记录放大倍数。

3. 搭建积分器电路将输入电阻和负载电阻分别替换为电容,保持输入信号源不变。

通过示波器观察输出波形,记录积分效果。

四、实验结果与分析1. 反相放大器电路在实验中,我们选择了合适的电阻值,搭建了反相放大器电路。

通过示波器观察到输入信号经过放大后,输出信号与输入信号相反,且放大倍数符合预期。

这验证了反相放大器的基本原理和特性。

2. 比例放大器电路在实验中,我们将输入电阻和负载电阻分别替换为不同的阻值,保持输入信号源不变。

通过示波器观察到输出信号的放大倍数与输入电阻和负载电阻的比例成正比。

这说明比例放大器可以根据电阻值的选择,实现不同程度的信号放大。

3. 积分器电路在实验中,我们将输入电阻和负载电阻分别替换为电容,保持输入信号源不变。

实验集成运算放大器线性应用(1)

实验集成运算放大器线性应用(1)

实验集成运算放大器线性应用(1)实验集成运算放大器(OP AMP)是电路设计中常用的基本元件。

在线性应用中,OP AMP可以用来构建各种信号处理电路,如放大、滤波、比较等。

本文将探讨OP AMP在线性应用中的常见用法及其实验方法。

一、非反馈放大器非反馈放大器是OP AMP最基本的应用之一。

通过将反馈电阻接地,输入电压作为差分放大器的一个输入,输出电压在理想情况下是等于放大倍数(增益)乘以输入电压的,即Vo = Av × Vi,其中Av为增益,Vi为输入电压。

在实验中,可通过将输入信号加到放大器的非反相输入端,再通过示波器观察输出信号大小变化,确定增益大小。

二、反相放大器反相放大器是一种常用的放大电路,可将输入信号反相放大输出。

该电路将反馈电阻连接到反相输入端,输入信号作为非反相输入端。

输出信号的大小为输入信号大小的负值与反馈电阻值之比,即 Vo = -(Rf/Rin) × Vi,其中Rf为反馈电路的电阻,Rin为输入电路的电阻。

在实验中,可依据电路电压计算公式计算增益大小,再将输入信号加到非反相输入端,通过示波器观察输出信号的大小变化,验证理论计算结果。

三、比较器OP AMP还可用来构成比较器电路,将输入信号与参考电压进行比较,输出高低电平。

在一个比较器电路中,将参考电压作为差分放大器的一个输入端,而输入电压接另一个输入端。

在理想情况下,当输入电压高于参考电压时,输出电压会变为高电平;当输入电压低于参考电压时,输出电压变为低电平。

在实验中,可选择不同的参考电压观察输出电平变化,验证比较器的作用。

四、滤波器滤波器是一种将特定频率的信号通过而将其他频率的信号滤除的电路。

低通滤波器将低于某个截止频率的信号通过,而将高于该频率的信号滤除;而高通滤波器则将高于某个截止频率的信号通过,而将低于该频率的信号滤除。

在实验中,可通过将适当的电容和电阻接入OP AMP反馈环路中,构建低通或高通滤波器电路,并通过示波器观察输入信号的变化,验证滤波器的有效性。

实验六集成运算放大器的应用(三)

实验六集成运算放大器的应用(三)

实验六 集成运算放大器的应用(三)一、实验目的1 当2图6-2(b ) 电压比较器输出波形如参考电压为零,这时的比较电路就叫过零比较电路如图6-3(a )。

从反相端输入一个正弦电压,那输出电压将会是一个方波。

当输入电压变化到零时刻,输出电压产生跃变,得一个方波,而输入电压幅值的变化不影响输出方波。

它的波形关系见图6-3(b )所示。

图 6-3 (a )过零比较器图6-3(b )过零比较器输出波形三、实验内容与步骤1. 同相加法器(1) 实验电路如图6-1,按图连接电路,检查无误后接通电源。

(2) 在输入端Vi 1处输入正弦信号,在V i2处输入方波(或直流波)信号,观察输出波形,并作记录。

图6-1中1i V =2v, 2i V 输入信号的峰峰值p p V =2v , f=1KHZ 时求V o图6-4 同相加法器输出波形2.比较电路(1)按图6-2(a )接好电路,在输入端1i V 处输入一正弦波信号,在2i V 处输入一直流信号,观察输入、输出波形并作定量的记录。

输入信号:1i V 一正弦波信号 =1KHZ f 峰峰值1i V =6(V )2i V 一直流信号 2i V =2(V )输出波形:脉冲波Uopp=12V t1i V 2i V oV t图6-5 电压比较器输出波形(2)按图6-2(a )接好电路,在输入端输入正弦波信号,观察输入、输出波形并作定量记录。

输入信号:1i V 一正弦波信号 =1KHZ f 峰峰值i V =1(V )输出波形:方波Uopp=12V()i V t ()o V t t too图6-6 过零比较器输出波形四、实验结果分析 1、同相加法器:输出信号是输入的交流信号和直流信号的代数叠加。

2、电压比较器:比较电路就是将一个输入电压1i V 和一个参考电压2i V 相比较。

从反相端输入一个正弦电压,那输出电压将会是一个脉冲。

当输入电压变化到参考电压时刻,输出电压产生跃变,得一个脉冲,而输入电压幅值的变化不影响输出脉冲。

实验六--集成运算放大器的应用

实验六--集成运算放大器的应用

实验集成运算放大器的应用一、实验目的1.了解集成运算放大器组成比例、求和电路的特点和性能。

2. 了解集成运算放大器组成电压比较器的特点和性能。

3. 掌握用Multisim软件对集成运算放大电路的仿真实验方法。

二、实验原理运算放大器(Operational Amplifier,简称OP、OPA、OPAMP)是一种直流耦合﹐差模(差动模式)输入、通常为单端输出(Differential-in, single-ended output)的高增益(gain)电压放大器,因为刚开始主要用于加法,乘法等运算电路中,因而得名。

一个理想的运算放大器必须具备下列特性:●开环差模电压增益A Od=∞●差模输入电阻R id=∞●输出电阻R o=0●共模抑制比K CMR=∞等等在分析集成运算放大器构成的电路时,上述特点是重要的依据。

显然,实际应用的集成运放不可能达到上述理想的技术指标,但随着集成电路制作工艺及微电子技术的高速发展,其技术指标可与理想集成运放的技术指标非常接近。

因此,在分析集成运放电路时,其带来的误差并不大,在工程上是允许的。

理想运放的电压传输特性如图3.36所示。

工作于线性区和非线性区的理想运放具有不同的特性。

图3.36 理想运放的电压传输特性1.理想运算放大器工作在线性区当理想运放工作于线性区时,U O=A d(U+−U−),而A d=∞,因此U+=U−,又由输入电阻R id=∞可知,流进运放同相输入端和反相输入端的电流i+=i−=0;可见,当理想运放工作于线性区时,同相输入端与反相输入端的电位相等,流进同相输入端和反相输入端的电流为0。

U+=U−就是两个电位点短路,但是由于没有电流,所以称为虚短路,简称虚短;而i+= i−=0表示流过电流的电路断开了,但是实际上没有断开,所以称为虚断路,简称虚断。

2. 理想运算放大器工作在非线性区工作于非线性区的理想运放仍然有输入电阻R id=∞,因此i+=i−=0依然成立;但由于U O≠A d(U+−U−),所以不存在U+=U−。

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内蒙古机电职业技术学院
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课程:电子技术基础实验授课顺序:6学时:2 班级:五年自动化0501日期:08/04/16第1~ 2 节
五年自动化0502日期:08/04/18第5~ 6 节
4 节
实验五 集成运算放大器的基本应用(1)
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副反馈电路时,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10-1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= -
i F
U R R .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F R R R 12=
2)反相加法电路
电路如图10-2,输出电压与输入电压之间的关系为
Uo=12312312F F
i i R R U U R R R R R R ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭
3)同相比例运算电路
图10—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 Uo=1
1F i R U R ⎛⎫
+
⎪⎝

31F R R R =
当R1→∞,Uo=Ui ,即得到如图10一3(b)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10K Ω。

RF 太小起不到保护作用,太大则影响跟随性。

4)差动放大器电路(减法器)
对于图10~4所示的减法运算电路,当R1=R2,R3=RF 时,有如下关系式
()3
211
O i i R U U U R =
-
5)积分运算电路
反相积分电路如图10—5所示。

在理想化条件下,输出电压Uo 等于
()00
11(
())()t t
O i c id C U t U dt U o U dt U o RC RC =-+=-+⎰⎰ 式中Uc(o)是t=O 时刻电容C 两端的电压值,即初始值。

如果Ui(t)是幅值为E 的阶跃电压,并设Uc(o)=u 时,则
01()t O E
U t Edt t RC RC
=-=-⎰
即输出电压Uo 随时间增长而线性下降。

显然RC 的数值越大,达到给定的Uo 值所需的时间越长。

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K1闭合,即通过电阻R2的负反馈作用帮助实现调零。

但在完成调零后,仍将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,另一方面,可控制积分起始点,即
在加人信号ui后,只要K2一打开,电容就将被恒流充电,电路也就开始进行积分运算。

三、实验设备与器材
1.信号源2.交流毫伏表
3.数字直流表 4.集成运算放大器μA74l×1
四、实验内容
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
(1)按图10—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,Ui=O.5V的正弦交流信号,测量相应的U。

,并用示波
器观察uo和ui的相位关系,记入表10~1中。

表10~1 Ui=0.5V,f=100Hz
2.同相比例运算电路
(1)按图10-3(a)连接实验电路,实验步骤同上,将结果记人表10—2:
(2)按图10—3(a)中的R1断开,得图10—3(b)电路重复内容(1)。

表10—2 U1=0.5V f=100Hz
3.反相加法运算电路
(1)按图10—2连接实验电路,调零和消振。

(2)输入信号采用直流信号,图10—6所示电路为简易直流信号源,由实验
者自行完成。

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。

用数字电压表测量输入电压Ui、Uo:及输出电压UO2,记人表10—3中
图 10~6
表10—3
4.减法运算电路
1)按图10—4连接实验电路,调零和消振。

2)采用直流输人信号,实验步骤同内容3,记入表10—4中。

表10—4
五、积分运算电路
实验电路如图10—5所示,接通±12V稳压电源。

1)打开K2,闭合Kl对运放输出进行调零:
2)凋零完成后,再打开K1,闭合K2,使uo(o)=0;
3)预先调好直流输人电压Ui=0.5V,接入实验电路,再打开K2,然后用数
字电压表测输出电压Uo,每隔5秒读一次Uo记人表10—5中,直到Uo不继续明显增大为止.
表10—5
六、实验报告
1.整理实验数据,画出波形图(注意波形间的相对关系)。

2.将理论计算结果和实测数据相比较,分析生产误差的原因:
3.分析讨论实验中出现的现象和问题。

七、预习要求
1.复习集成运放线性应用部分内容,并根据实验电路参数计算各电路输出
电压的理论值。

2.在反相加法a子中,如Uil和Ui2均采用直流信号,并选定Ui2=-lv,当考虑到运算放大的最大输出幅度(±12V)时,Uil的大小不应超过多少伏?
3.在积分电路中,如R1=100KΩ,C=4.7μA,求时间常数。

假设ui=0.5V,问要使输出电压Uo达到5V,需多长时间(设Uc(o)=0)?
4.为了不损坏集成块,实验中应注意什么问题?。

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