电工学 实验五 集成运算放大线性应用
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。
集成运算的线性应用实验报告.doc
集成运算的线性应用实验报告篇一：集成运算放大器的线性应用--实验篇集成运算放大器的线性应用一、实验名称：集成运算放大器的线性应用二、实验任务及目的1.基本实验任务用运放设计运算电路。
2.扩展实验任务用运放构成振荡频率为500Hz的RC正弦波振荡器。
3.实验目的掌握运放线性应用电路的设计和测试方法三、实验原理及电路1.实验原理运算放大器的线性应用，即将运放接入深度负反馈时，在一定范围内输入输出满足线性关系。
2.实验电路图2.15.1 U0=5Ui1+Ui2（Rf=100k）电路（注意平衡电阻的取值！）图2.15.2 U0=5Ui2-Ui1（Rf=100k）电路（注意输入端电阻的匹配！）图2.15.3 uo??（Cf=0.01?F）电路?图2.15.4 可调恒压源电路（注意电位器的额定功率！）图2.15.5 恒流源电路（注意负载电阻的取值！）图2.15.6 RC正弦波振荡器四、实验仪器及器件1.实验仪器稳压电源1台，使用正常；数字万用表1台，使用正常；示波器1台，使用正常；函数信号发生器1台，使用正常。
2.实验器件DC信号源1个，使用正常；uA741运放2个，使用正常；1kΩ电阻1个，10kΩ电阻2个，15kΩ电阻1个，17kΩ电阻1个，20kΩ电阻2个，33kΩ电阻1个，51kΩ电阻1个，100kΩ电阻4个，0.01μF电容1个，10kΩ电位器1个，使用正常。
五、实验方案与步骤1.按照图2.15.1接好电路，将输入端接地（ui1=0，ui2=0），万用表监测输出电压，接通±15V电源后，调整调零电位器，尽量使Uo接近零，若不为零，则需记录该失调电压的数值。
将DC信号源接通电源，万用表监测DC信号源输出，按照表格中要求的参数调整旋钮，测量输出电压。
2.按照图2.15.2接好电路，记录该失调电压，将DC信号源接通电源，按照表格中要求的参数调整旋钮，测量输出电压。
3.按照图 2.15.3接好电路，调节函数信号发生器输出1kHz/4V的方波信号。
模电实验集成运算放大器的线性应用
集成运算放大器的线性应用一、实验目的（1）加深对集成运算放大器的基本应用和性能参数的理解。
（2）了解集成运算放大器的特点，掌握集成运算放大器的正确使用方法和基本应用电路。
（3）掌握由集成运算放大器组成的比例、加法、减法、积分和微分等基本运算电路的功能。
（4）进一步熟悉仿真软件的使用。
二、实验原理1.反相加法电路电路如图。
对于理想运算放大器，该电路的输出电压与输入电压之间的关系为⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-=22110i f i f V R R V R R V 平衡电阻3R ： f R R R R ////213= 当f R R R ==21时 ()21i i o V V V +-=2.减法电路减法电路实际上是反相放大电路和同相放大电路的组合，电路如图。
对于理想运算放大器，该电路的输出电压与输入电压之间的关系为112323101i f i fV R R V R R R RR V -⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=当21R R =，f R R =3时 ()121i i f o V V R R V -=3.反相积分电路电路如图。
对于理想运算放大器，该电路的输出电压与输入电压之间的关系为()0110C i V dt V CR V +-=⎰ 式中，()0C V 时是t=0时刻电容C 两端的电压值，即初始值。
如果i V 是幅值为E 的阶跃电压，并设()0C V =0，则输出电压o V 和时间成正比，即t CR EEdt C R V t 10101-=-=⎰ 显然C R 1的数值越大，达到给定的o V 值所需的时间就越长。
积分输出电压所能达到的最大值受集成运算放大器最大输出范围的限制。
三、实验内容及步骤（一）仿真分析 1.反相加法电路在Multisim 13电路窗口创建如图电路。
输入端加入幅度为100mV 、频率为1kHz 的正弦信号1i v 和幅度为50mV 、频率为1kHz 的正弦信号2i v 。
单击仿真开关，进行仿真分析，此时电路在示波器XSC1显示的输入、输出波形。
实验五集成运算放大器的基本应用
0.5V
实验内容
2. 同相输入比例运算
参照反相输入比例运算的电路。
Ui(V) UO(V)
Ui波形
Ui波形
AV 实验值 计算值
0.5V
实验内容
3. 反相输入求和运算
按实验原理中所示电路接线，接通 电源。从实验箱的直流信号源引入输入 信号Ui，测量对应的输出信号UO的值 ，算出AV，将实验值与理论值相比较 ，分析误差产生的原因。
Vo - Vi = Vi
RF
R1
Vo = (1+ RF )Vi
R1
Avf
= Vo Vi
=1+RF R1
返回
1. 反相比例放大器
示波器
直流稳压电源 地 -15V +15V
CH1+
CH1-
函数信号发生器
9.1K
共地
1
10K
2
3
－4
8
7＋ RF=100K
6 5
CH2-
CH2+ 示波器
2. 同相比例放大器
实验五：集成运算放大器 的基本应用
电子技术基础 实验
一、实验目的
实验目的 实验原理 实验仪器 实验内容
1．掌握使用集成运算放大器 构成反相输入比例运算电路、 同相输入比例运算电路、反 相加法运算电路、减法运算 电路的方法；
2．进一步熟悉该基本运算电 路的输出与输入之间的关系。
实验目的 实验原理 实验仪器 实验内容
2. 同相比例放大器
3. 反相输入求和运算
4. 减法运算
1
8
2
7＋
3
6
－4
5
集成运算放大器的放大原理
反相比例运算放大器
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。
集成运算放大器的线性应用实验
集成运算放大器的线性应用实验佘新平编写一、 实验目的1．了解集成运放的使用方法；2．熟悉集成运放的双电源和单电源供电方法；3．掌握集成运放构成各种运算电路的原理和测试方法。
二、 实验仪器及器件 1．双踪示波器； 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、瓷片电容0.01uF2个、电阻10k 10个、20k 5个、30k 2个、50k 2个、100k 2个、5.1k 1个、3.3k 1个、680k 1个，10k 电位器3个。
三、 预习要求1．熟悉集成电路芯片uA741的引脚图及功能； 2．掌握集成运放的工作特点；3．掌握构各种运算电路的形式及工作原理。
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的电路符号及引脚图如图1所示。
图1 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±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。
调零V - V + -V cc调零 +V cc NC V O（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。
集成运算放大器的线性应用
集成运算放大器的线性应用
一、加法运算电路
根据式（9-5）和式（9-6）有u1≈u2（或u+≈u－），ii≈0，因此
即
式（9-9）表明，输出电压等于各个输入电压按不同比例运算之和。 若令R1=R2=R3=RF，则有
式（9-10）表明，输出电压等于各输入电压之和；式中的负号表示 输出电压与输入电压相位相反。
所以
集成运算放大器的线性应用
四、微分电路
由式（9-14）可知，输出电压uo与输入电压ui之间呈微分关系，－RFC1为微 分常数，负号表明两者在相位上是相反的。
若ui为正阶跃电压，因阶跃的瞬间C1相当于短路，故输出电压uo为负的最 大值。随着C1的充电，iF逐渐减小，输出电压随之衰减，其波形如图9-18所示。 所以，微分电路除用来实现微分运算外，还可以用于波形发生器和自动控制中 的调节器。
集成运算放大器的线性应用
二、减法运算电路
利用运放电路的双端输入可以进行减法运算，如图9-13所示。减数输入信号 ui1经R1加在反相输入端，被减数输入信号ui2经R2加在同相输入端，构成典型的差 动输入放大电路。
根据式（9-5）和式（9-6）可知
由此可得
u+≈u－ ii≈0
二、减法运算电路
பைடு நூலகம்因u1≈u2，于是
由式（9-12）可知，当ui1=ui2时，输出电压uo为零，电路对共模信号无放大作用。
集成运算放大器的线性应用
三、积分运算电路
在反相输入运算电路中，用电容CF代替电阻RF作为反馈元件，就成为积 分运算电路，如图9-15所示。
由式（9-5）和式（9-6）可知
u+≈u－（或u2≈u1）
因u2=0，所以
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
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。
5.5集成运算放大电路的线性应用
uo =-(
RF R1
ui1 +
RF R2
ui2 )
若R1 =R2 =R,
uo = -
RF R
(ui1+ ui2
)
(6) 同相求和运算：
RF
Rf
RF
Rf RP ui
_
uo
+
+
u i1
R1 u+ + +
-
uo
ui2
R2
取R1//R2=RF//Rf
Au= 1+
RF Rf
uo = Au u+ =( 1+
u02 u01
+A +
uo
2R RW RW
(ui2
ui1 )
R1
uo2
R2
uo
1
R2 R1
R2 R1 R2
uo2
R2 R1
uo1
R2
R1
uo2 uo1
uo
R2 R1
(uo2
uo1)
R2 R1
2R RW RW
(ui 2
ui1)
u-= u+= ui
ib- =0
iF=if
uo ui ui R2F R1f
uo (1 R2F)ui R1f
例题2. Rf=10k , RF=20k , ui =-1V。求:uo ，RP
应为多大？
iF RF
if
Rf ui
_
uo
+
+
RP
Au=1+
RF =1+20/10=3 Rf
uo= Au ui=(3)(-1)=-3V RP=Rf//RF =10//20=6.7 k
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。
实验5 集成运放的线性运用
Uo
Rf R1
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 R2 R1 ‖ R f 。
（2）反相加法运算电路 电路如图 2 所示，输出电压与输入电压之间的关系为
U o (
Rf R1
U i1
Rf R2
U i2 )
R3 R1 ‖ R2 ‖ R f
图 1 反相比例运算
次数
U i1 （V）
0.5 -0.5
U i 2 （ V）
-1.0 1.0
U o （V）
实测值 理论值
1 2
4．减法运算电路 表 5 减法运算
次数
U i1 （V）
0.5 1.0
U i 2 （ V）
1.0 0.5
U o （V）
实测值 理论值
1 2
（1）按图 4 连接实验电路，接通±12V 电源，输入端 U i1 、U i 2 对地短路，进行调零和 消振。 （2）采用直流输入信号，实验步骤同内容 3，记入表 5。 5．积分运算电路 实验电路如图 5 所示。 预先用示波器观察方波信号 f 1 KHZ, U i 2.0 V，接入实验电路，再打开 K2，然后用 双踪示波器观察输入、输出信号波形，并记录波形。 五、 实验报告撰写要求： 1、整理实验数据，画出必要的波形图(注意波形间的相位关系)。
(a) 同相比例运算电路 图 3 同相比例运算电路
(b) 电压跟随器
（4）差动放大电路(减法器) 对于图 4 所示的减法运算电路，当 R1 R2 ， R3 R f 时，有如下关系式
Uo
（5）积分运算电路
Rf R1
(U i 2 U i1 )
反相积分电路如图 5 所示。在理想化条件下，输出电压 Uo 等于
集成运算放大器的线性应用实验
6 积分器
模拟电路实验箱-集成运算放大器的线性应用
业
一、实验目的
精
于 勤
1、掌握用集成运算放大器构成各种基
本运算电路的方法；
技
精
2、掌握用集成运算放大器构成的各种
于 专
基本运算电路的调试和测试方法；
学 以
3、通过实验初步掌握集成运算放大器 的使用方法。
致
用
模拟电路实验箱-集成运算放大器的线性应用
匠心智拓（天津）科技有限公司
业 精 于 勤 技 精 于 专 学 以 致 用
模拟电路实验箱
模拟电路实验箱-集成运算放大器的线性应用
业
一 实验目的
精 于
二 实验设备
勤
三 实验原理
技
四 实验内容
精 于
五 讨论题
专
六 实验报告
学
以 1 放大器调零
2 反相比例放大器
致 用
3 同相比例放大器
4 加法器
5 减法器
技 端之间,便构成同相比例放大器电
精 路。如右图所示。其运算关系为：
于 专
Uo=(1+Rf/R1)Ui
该式表明,输出电压与输入电
学 压是比例运算关系。
以
若R1不接或Rf=0，则为跟随
致 用
器。
Uo=Ui
模拟电路实验箱-集成运算放大器的线性应用
业 1. 按图接好电路,在反相端加入交流信号Ui=1KHz,
∞ 100K
用
模拟电路实验箱-集成运算放大器的线性应用
业 精 于 勤 技 精 于 专 学 以 致 用
模拟电路实验箱-集成运算放大器的线性应用
业
3.4、加法器
精
集成运放的线性应用实验报告
、实验目的1、掌握运放的线性工作区特点；2、理解运放主要参数的意义；3、掌握运放电路线性区分析测试方法；4、掌握运算放大电路设计方法；5、掌握半波整流电路分析设计方法；二、实验仪器1. 多功能函数发生器1 台2. 数字示波器1 台3. 数字万用表1 台4. 模拟电子技术实验训练箱1 台三、实验电路反向电压放大器电路电压跟随器电路加法器电路积分器电路半波整流器电路四、工作原理集成运放是高增益的直流放大器。
若在它的输出端和输入端之间加上反馈网络，则可以实现不同的电路功能。
例如，施加线性负反馈，可以实现放大功能以及加、减、微分、积分等模拟运算功能，施加非线性负反馈，可以实现对数、乘、除等模拟运算功能以及非线性变换功能；施加线性或非线性反馈，或将正、负两反馈结合，可以实现产生加法器电路积分器电路各种模拟信号的功能。
在使用集成运放时，要特别注意下列两个共性问题。
首先，在输出信号中含有直流分量的应用场合下，必须考虑“调零”问题。
第二，是相位补偿问题，不能让运算放大器产生自激现象，保证运放的稳定正常工作。
此外, 为了见效输入级偏置电流引起的误差，一般要求同相端和反相端到地直流电阻相等——保持输入端直流平衡。
五、实验内容与步骤1、电压跟随器按图电路接线，输入信号由同相端引入，测取Vi ，Vo，探究其关系。
2、反向电压放大器按图电路接线，输入信号由反向端引入，测取Vi 、Vo，探究其有什么关系。
3、加法器按如图电路接线。
加入输入信号。
然后分别给Vi1 、Vi2 两个电压值，并测Vi1 、Vi2 、Vo，分析其关系。
4、积分器按电路接线输入方波信号，f=100-1000Hz ，用示波器观察Vo，并记录之。
5、半波整流电路按图接线。
输入信号为正弦波，f=100-1000Hz, 用示波器观察Vo 的波形，并记录之六、实验数据整理分析1、电压跟随器按图电路接线，输入信号由同相端引入，测取Vi ，Vo，探究其关系。
根据测量所得数据可知，Vi 与Vo 之间的关系为Vi = Vo。
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实验五 集成运算放大线性应用
一、实验目的
熟悉集成运算放大器主要参数的定义及表示方法。
掌握集成运算放大器的正确使用方法。
研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法等基本运算电路的功能。
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器。
若在它的输出端和输入端之间加上反馈网络，则可实现不同的电路功能。
例如，加入线性负反馈，可以实现放大功能以及加、减、微分、积分等模拟运算功能；加入非线性负反馈，可以实现对数、反对数、乘、除等模拟运算功能。
为了分析方便，通常把运算放大器视为理想器件，满足理想化条件的运放应具有无限大的开环电压增益、无限大的差模输入电阻、无限大的共模抑制比、无限大的开环带宽、零输出电阻以及零失调和漂移。
三、实验步骤
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，否则将会损坏集成电路。
1 反相比例运算电路 电路如下图所示。
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i f
o U R R U 1-=
Uo （理论值）=-106.7 Mv ；
Uo （测量值）=-106.6 Mv ；
2 反相加法电路 电路如下图所示。
输出电压与输入电压之间的关系为⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛+-=2211i f i f o U R R U R R U
Uo （理论值）=-（10*21.213+10*14.142） Mv = -365.55 Mv ；
Uo （测量值）=-353.516 Mv ；
3 减法器
电路如下图所示，当f R R R R ==321,时，有如下关系式：()211i i f
o U U R R U --=
Uo（理论值）=-10*（21.213 -14.142）Mv = 70.710 Mv；Uo（测量值）=-70.707 Mv；
四实验仪器和仪表
虚拟实验仪器及器材
双踪示波器信号发生器交流毫伏表数字万用表
五实验报告要求
整理实验数据，列表比较实测值与理论值。
分析产生误差的原因。
答：集成运放实现各种运算都认为是理想的,它的输出与输人只取决于外电路,与运放本身无关。
但实际集成运放并非理想,输出必然要偏离理想值而出现误差。