实验六 集成运算放大器
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。
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。
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。
集成运算放大器实验报告
集成运算放大器一、实验目的和要求1、了解集成运算放大器的工作原理;2、熟练运用模拟集成电路进行基本电路的仿真设计;3、独立完成运算放大器的加法、减法运算,并设计出y=X1+2X2及y=2X1-X2的运算电路。
二、主要仪器电脑、模拟电路软件三、实验原理1、反相加法运算1)原理如图1,可列出以下等式I I1=u i1/R11,I i2=u I2/R12,I i3=u i3/R13,I F=I I1+I i2+I i3,I=-u O/R F,由上式可知,当时,则上式为当时,则由上列三式可见,加法运算放大电路与运算放大器电路本身无关,只要电阻阻值足够精确,可保证加法运算的精度和稳定性。
平衡电阻2)反相加法运算的特点:输入电阻低,共模电压低,改变某一输入电阻时,对其他电路无影响2、减法运算如果两个输入端都有信号输入,则为差分输入。
差分运算电路如图2所示。
由图可列出:因为u-≈u+,则当R1=R2和R F=R3时,则上式为当R F=R1时,则得由上式可见,输出电压与两个输入电压的差值成正比,可进行减法运算。
电压放大倍数在图2中,如将R3断开,则即为同相比例运算和反相比例运算输出电压之和。
由于电路存在共模电压,为保证运算精度,应当选用共模抑制比较高的运算放大器或选用阻值合适的电阻。
四、实验内容1、设计y=X1+2X2运算电路,在电脑中用仿真软件绘图,保证电路在运行状态。
R2R F R6R1R4R3R5注:R2等于R1、R F并联2、设计y=2X1-X2运算电路,在电脑中用仿真软件绘图,保证电路在运行状态。
注:R F/R1=R3/R2五、总结1、了解了集成运算放大器的工作原理;2、可以熟练运用模拟集成电路进行基本电路的仿真设计;3、输出端和输入端都需要接地;4、虽说是仿真电路,但还是要注意接入元件的正负接口,如电压表;5、进行电脑操作前,先熟悉如何接入元件,并连接各元件,再进行下一步操作。
实验六集成运算放大器-电气工程学院
[实验原理与参考电路]
1.调零电路
调零电路如图 3-10 所示,○1 和○5 之间接
入一只 100KΩ的电位器 Rw。
2.反向比例运算电路
Vi
如图 3-10 所示,假设运算放大器为理想
的,则电路的电压放大倍数:
⋅
⋅
Av
=
Vo
⋅
Vi
= −RF R1
VDD
RF
(+12V)
100K R1
10K
○2 -
○7
R3 10K
○1 RP
V0
100K
VSS (-12V)
VDD
R
(+12V)
10K 10K
Vi1
C 0.1μ ○2 -
○7
μA741
○6
ห้องสมุดไป่ตู้
○4
○3 + ○5
10K
○1 RP
V0
100K
VSS (-12V)
图 3-14
图 3-15
反向积分运算电路如图 3-14 所示。在理想化条件下,输出电压为:
∫ Vo
=− 1 R1C
μA741
○6
○4
+
○3
○5
R2 10K
○1 RP
V0
100K
VSS (-12V)
图 3-10
3.同相比例运算电路 图 3-11(a)所示是同相比例运算电路,其电压放大倍数为:
⋅
⋅
Av
=
Vo
⋅
Vi
=1+ RF R1
17
⋅
⋅
在图 3-11(a)中,当 R1→∞,R1=RF 时, Vo = Vi ,即得如图 3-11(b)所示的电压
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一、实验目的。
本实验旨在通过对集成运算放大器的基本应用进行实验操作,加深对集成运算放大器的工作原理和基本应用的理解,掌握集成运算放大器的基本特性和应用技巧,提高实验操作能力和动手能力。
二、实验仪器与设备。
1. 集成运算放大器实验箱。
2. 示波器。
3. 直流稳压电源。
4. 电阻、电容等元器件。
5. 万用表。
6. 示波器探头。
三、实验原理。
集成运算放大器(Operational Amplifier,简称Op-Amp)是一种高增益、直流耦合的差动放大器,具有输入阻抗高、输出阻抗低、增益稳定、频率响应宽等特点,广泛应用于模拟电路中。
在本实验中,我们将学习集成运算放大器的基本特性和应用技巧,包括集成运算放大器的基本参数、基本电路和基本应用。
四、实验内容。
1. 集成运算放大器的基本参数测量。
a. 输入失调电压的测量。
c. 增益带宽积的测量。
2. 集成运算放大器的基本电路实验。
a. 非反相放大电路。
b. 反相放大电路。
c. 比较器电路。
d. 电压跟随器电路。
3. 集成运算放大器的基本应用实验。
a. 信号运算电路。
b. 信号滤波电路。
c. 信号调理电路。
五、实验步骤。
1. 连接实验仪器与设备,按照实验要求进行电路连接。
2. 分别测量集成运算放大器的输入失调电压、输入失调电流和增益带宽积。
3. 搭建集成运算放大器的基本电路,观察输出波形并记录实验数据。
4. 进行集成运算放大器的基本应用实验,观察输出波形并记录实验数据。
六、实验数据与分析。
1. 输入失调电压测量数据。
输入失调电压,0.5mV。
平均输入失调电压,0.55mV。
2. 输入失调电流测量数据。
输入失调电流,10nA。
输入失调电流,12nA。
平均输入失调电流,11nA。
3. 增益带宽积测量数据。
增益带宽积,1MHz。
4. 实验数据分析。
通过测量数据的分析,我们可以得出集成运算放大器的输入失调电压较小,输入失调电流也较小,增益带宽积较大,符合集成运算放大器的基本特性。
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实验报告集成运算放⼤器是⼀种⾼性能多级直接耦合具有两个输⼊端、⼀个输出端的电压放⼤电路。
具有⾼增益、⾼输⼊阻抗低输出阻抗的特点。
通常,线性应⽤电路需要引⼊负反馈⽹络,构成各种不同功能的实际应⽤电路。
(a)µA741⾼增益运算放⼤器(b)LM324四运算放⼤器图2.4.2 典型的集成运放外引脚排列1. ⽐例、加减、微分、积分运算电路设计与实验1.1原理图(a) 反相⽐例运算电路 (b) 同相⽐例运算电路图1.1 典型的⽐例运算电路(a) 反相求和运算电路 (b) 同相求和运算电路图1.2 典型的求和运算电路(a) 单运放减法运算电路 (b) 双运放减法运算电路图1.3 典型的减法运算电路图1.4 积分电路图1.5 微分电路图 1.6 实际微分电路(PID)2.⽅波、三⾓波发⽣器2.1原理图图2.1 ⽅波、三⾓波发⽣器2.2理论分析(参照实验教材分析⼯作原理和周期、频率、幅度近似计算出以上结果) 2.2.1频率分析2.2.2幅度分析2.2.3幅度调整图2.2 ⽅波幅度通过R4、R5⽐例调整2.2.4减法器图2.3 减法器(交流正弦信号来⾃⽰波器)图2.4 积分器(⽅波信号可以来⾃⽰波器)图2.5 微分器(⽅波信号可以来⾃⽰波器)2.4.1 ⽐例、加减运算电路设计与实验由运放构成的⽐例、求和电路,实际是利⽤运放在线性应⽤时具有“虚短”、“虚断”的特点,通过调节电路的负反馈深度,实现特定的电路功能。
⼀、实验⽬的1.掌握常⽤集成运放组成的⽐例放⼤电路的基本设计⽅法; 2.掌握各种求和电路的设计⽅法;3.熟悉⽐例放⼤电路、求和电路的调试及测量⽅法。
⼆、实验仪器及备⽤元器件(1)实验仪器(2)实验备⽤器件三、电路原理集成运算放⼤器,配备很⼩的⼏个外接电阻,可以构成各种⽐例运算电路和求和电路。
图2.4.3(a )⽰出了典型的反相⽐例运算电路。
依据负反馈理论和理想运放的“虚短”、“虚断”的概念,不难求出输出输⼊电压之间的关系为 1f o i i R A R υυυυ==-2.4.1式中的“-”号说明电路具有倒相的功能,即输出输⼊的相位相反。
集成运算放大器实验报告
集成运算放大器实验报告实验目的,通过实验,掌握集成运算放大器的基本特性和应用,了解运算放大器的工作原理和电路设计方法。
实验仪器,集成运算放大器、示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、电阻、电容等元器件。
实验原理,运算放大器是一种具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗和大共模抑制比的集成电路。
它可以用于信号放大、滤波、积分、微分等各种电路中。
运算放大器的基本特性包括输入阻抗、输出阻抗、增益、带宽等。
在实验中,我们将通过测量这些参数,来了解运算放大器的工作特性。
实验内容:1. 输入偏置电流测试,将运算放大器接入直流电源,通过示波器观察输入端的偏置电流,了解运算放大器的输入特性。
2. 增益测试,将运算放大器连接成非反转放大电路,通过改变输入信号的幅度,测量输出信号的变化,计算运算放大器的增益。
3. 带宽测试,通过改变输入信号的频率,观察输出信号的变化,测量运算放大器的带宽。
4. 反相输入电压测试,将运算放大器连接成反相放大电路,测量输入信号和输出信号的关系,了解运算放大器的反相放大特性。
实验步骤:1. 将运算放大器连接至直流稳压电源,接入示波器和函数信号发生器。
2. 调节函数信号发生器的频率和幅度,观察示波器上的输入输出波形,记录数据。
3. 改变电路连接方式,进行不同的实验项目,重复步骤2。
实验结果与分析:1. 输入偏置电流测试结果显示,运算放大器的输入偏置电流较小,符合规格要求。
2. 增益测试结果表明,运算放大器的增益稳定,且符合设计要求。
3. 带宽测试结果显示,运算放大器在设计频率范围内具有较好的频率响应特性。
4. 反相输入电压测试结果表明,运算放大器能够实现良好的反相放大功能。
结论,通过本次实验,我们对集成运算放大器的基本特性和应用有了更深入的了解,掌握了运算放大器的工作原理和电路设计方法,为今后的电子电路设计和实验打下了良好的基础。
实验中遇到的问题及解决方法,在实验过程中,我们遇到了一些电路连接错误和仪器操作不当的问题,通过仔细检查电路连接和仪器设置,及时纠正错误,最终顺利完成了实验。
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。
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●差模输入电阻●输出电阻●共模抑制比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,,而,因此,又由输入电阻可知,流进运放同相输入端和反相输入端的电流;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。
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,因此依然成立;但由于,所以不存在。
三、实验内容1. 反相比例放大电路(1)用鼠标左键点击模拟元件钮,弹出选择元件对话框,选择OPAMP系列的741运算放大器,确定后将器件添加在工作区。
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。
集成运算放大器的基本运算实验报告
集成运算放大器的基本运算
一实验目的
1.学习集成运算放大器的使用方法
2.掌握集成运算放大器的几种基本运算方法
二实验设备
双踪示波器一台;双路直流稳压电源一台;功率函数发生器一台;
万用表一块;实验板一块
三实验内容
1 运算放大器调零(u o=0)
把运算放大器的反相、同相输入端接地,调节调零电位器W0,使输出电压u o=0
2 反相比例运算
3 同相比例运算
5反相积分运算
在反相积分运算时,反馈支路接入积分电容。
先闭合开关K,对组件调零,然后,断开开关K,在反相输入端加入1kHZ的标准方波,用示波器观察输入、输出波形,并记录输入、输出波形
四注意事项
(1)先调整好±15V电源,断开电源开关,按原理图接线。
接通电源开关在实验板±15V接线柱内侧对线路板的“地”端应能分别测出+15V和-15V,否则实验电路将不能正常工作
(2)在进行运算放大器调零、比例运算和加法运算时,反馈电阻网络要始终接入线路中,使放大器电路处于闭环状态
(3)测量输入、输出电压时,万用表最好用2.5V档。
集成运算放大器实验
集成运算放大器 实验一、实验目的1.学习集成运算放大器的使用方法。
2.掌握集成运算放大器的几种基本运算方法。
二、预习内容及要求集成运算放大器是具有高开环放大倍数的多级直接耦合放大电路。
在它外部接上负反馈支路和一定的外围元件便可组成不同运算形式的电路。
本实验只对反相比例、同相比例、反相加法和积分运算进行应用研究。
1.图1是反相比例运算原理图。
反相比例运算输出电压o u 和输入电压i u 的关系为:01fi Ru u R =-图1 反相比例运算2.图2是同相比例运算原理图。
同相比例运算输出电压o u 和输入电压i u 的关系为:011f iR u u R ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭图2 同相比例运算3.图3是反相加法运算原理图。
反相加法运算输出电压o u 和输入电压i u 的关系为:01212f f i i R R u u u R R ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭当R 1=R 2=R 时()0121f i i iR u u u u R =-+图3 反相加法运算4.图4是反相积分运算电路原理图。
反相积分运算输出电压o u 和输入电压i u 的关系为:0011i u u d tR c+=-⎰图4 反相积分运算本实验采用的型号为741运算放大器的电路和管脚排列如图5所示:图5 741运算放大器的电路和管脚排列图三、实验设备1.运算放大器实验板2.直流稳压电源3.信号发生器4.万用表5.示波器6.晶体管毫伏表四、实验内容与步骤1.消振与调零(1)按图6接线,放大器由双路稳压电源供电,打开稳压电源开关,将电源的两组输出电压都调节为15伏,然后关断电源,将一组电源的正极与实验板上“V CC”接线柱相连,另一组电源的负极与“V EE”接线柱相连,前一组电源的负极与后一组电源的正极都和实验板上的“地”相连。
(2) 在实验板上把i u 输入端用一根导线与地短接(图上虚线) (3) 打开稳压电源开关,用万用表测量输出电压o u ,若0ou ≠,可通过调节调零电位器W ,使0ou =。
模电实验报告集成运算放大器
7实验六 集成运算放大器的基本应用一一模拟运算电路、实验目的 1、 研究有集成运算放大器组成的比例、 加法和减法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有些问题 _ 、 实验仪器1、 双踪示波器;2、数字万用表;3、信号发生器 三> 实验原理在线性应用方面,可组成比例、加法、减法的模拟运算电路。
1)反相比例运算电路电路如图6-1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为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料-扎-//。
图6-1反相比例运算电路2)反相加法电路电路如图6-2所示,输出电压与输入电压之间的关系为:图6-2 反相加法运算电路3)同相比例运算电路图6-3(a )是同相比例运算电路。
(b )电压跟随器 同相比例运算电路它的输出电压与输入电压之间关系为:咕(1+訓当_< ■-"即得到如图6-3所示的电压跟随器。
图中圮妇;懸,用以减小漂移和起保护作用。
一般D ■如取10K Q , 太小起不到保护作用,太大则影响跟随性。
4)差动放大电路(减法器)对于图6-4所示的减法运算电路,当 R 产RMz 二R F 时,有如下关系式:Uo(a )同乡比例运算 6-3 Uo图6-4 减法运算电路5) 积分运算电路图6-5 积分运算电路反相积分电路如图6-5所示,在理想化条件下,输出电压必①二一点(厲处+%(0)式中 . 是t=0时刻电容C两端的电压值,即初始值。
如果U】(t)飜值対E的阶跃电压,并设 .=0,则UoUo .等于此时显然RC 的数值越大,达到给定的值所需的时间就越长,改变 R 或C 的值积分波形也不同。
一般方波变换为三角波,正弦波移相。
6)微分运算电路微分电路的输出电压正比与输入电压对时间的微分,一般表达式为:图6-6 微分运算电路四、实验内容及实验数据实验时切忌将输出端短路,否则将会损坏集成块。
输入信号时先按实验所给的值调好信 号源再加入运放输入端,另外做实验前先对运放调零, 若失调电压对输出影响不大, 可以不用调零,以后不再说明调零情况。
实验六 集成运算放大器 实验报告
Vi1(V)
1
2
0.2
Vi2(V)
0.5
1.8
-0.2
VO(V)
-5.0
-1.94
-4.07
四、实验结论与心得
1.比例运算放大电路的输出电压与输入电压之间存在比例关系,即可以实现比例运算。
2.根据输入信号接法的不同,比例运算电路的三种基本形式的U0与Ui比例关系不一样。
成绩
教师签名
批改时间
年月日
2.同相比例放大电路
图6.2同相比例放大电路
三、实验内容和数据记录
1.反相比例放大电路
实验电路如图6.1所示。
图6.1反相比例放大电路
(1)按表6.1内容实验并测量记录。
直流输入电压Vi(mV)
30
100
300
1000
3000
输出电压VO
理论估算(mV)
-300
-1000
-3000
-10000
-30000
实际值(mV)
-280
-1030
-2990
-9990
-10700
误差
20
30
10
10
19路如图6.2所示
(1)按表6.2实验测量并记录。
图6.2同相比例放大电路
直流输入电压Vi(mV)
30
100
300
1000
3000
输出电压VO
理论估算(mV)
330
1100
3300
0
0.5
1
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。
图6.4反相求和放大电路
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100 -1000 -1010 10
300 -3000 -2900 100
1000 -10000 -9400 600
图 6.2 直流输入电压 Vi(mV) 理论估算 (mV) 输出电压 VO 实际值(mV) 误差
同相比例放大电路 表 6.2 30 100 300 330 280 50 1100 1120 20 3300 3240 60
1.反相比例放大电路 实验电路如图 6.1 所示。
图 6.1 (1)按表 6.1 内容实验并测量记录。 直流输入电压 Vi(mV) 理论估算 (mV) 输出电压 VO 实际值(mV) 误差 2.同相比例放大电路 电路如图 6.2 所示 (1) 按表 6.2 实验测量并记录。
反相比例放大电路 表 6.1 30 -300 -330 30
学生实验报告
系别 电子信息学院 班级 11 通信 A 姓名 学号 成绩 教师签名 陈卉 报 告 内 容 课程名称 实验名称 实验时间 指导教师 电子技术实验
集成运算放大器
2013 年 陈卉 批改时间
3 月 23 日
2013 年
月
日
一、实验目的和任务
1. 熟悉运算放大器应用电路的调试; 2. 掌握运算放大器差动运算应用电路的分析。
二、实验原理介绍
1.反相比例放大电路
图 6.1
反相比例放大电路 R U Auf o f Ui R1
rif Ui R1 I1
ro 0
2.同相比例放大电路
图 6.2
同相比例放大电路
Auf
R Uo 1 f Ui R1 Ui Iri rຫໍສະໝຸດ 0三、实验数据、计算及分析
1. 实验步骤正确,完成了本实验的全部内容。 2. 实验数据全面,调试步骤准确,结果正确。 3. 实验报告格式规范,图表清晰。 很好( ) 一般( ) 否( ) 很好( ) 一般( ) 否( ) 很好( ) 一般( ) 否( )
0 -0.01 -0.01
+0.5 0.50 0.51
1 1.00 1.00
按表 6.4 内容进行实验测量,并与预习计算比较。
图 6.4
反相求和放大电路 表 6.4
Vi1(V) Vi2(V) VO(V)
0.3 0.2 -4.91
-0.3 0.2 0.93
5.双端输入求和放大电路 实验电路为图 6.5 所示。 按表 6.5 要求实验并测量记录。
1000 11000 10770 230
3.电压跟随电路 实验电路如图 6.3 所示。
图 6.3 按表 6.3 内容实验并测量记录。
电压跟随电路
Vi(V) RL=∞ VO(V) RL=5K1 4.反相求和放大电路。 实验电路如图 6.4 所示。
-2 -2 -2
表 6.3 -0.5 -0.5 -0.5
图 6.5 Vi1(V) Vi2(V) VO(V) 1
双端输入求和电路 表 6.5 2 1.8 -1.97 0.2 -0.2 -3.80
0.5 -4.88
四、实验结论与心得
1、通过在实验过程中的多次测量,熟悉了运算放大器应用电路的调试; 2、同时掌握了运算放大器差动运算应用电路的分析及其作用。
五、实验评价(教师)