集成运算放大器应用实验

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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。

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

I1=1mA I2=0.6mA I=1.6mA If=1.6mA V1=5V V2=3V V0=-8V 2.根据电路元件值,计算 I 1 , I 2 , I 及 I f 。 I1=V1/R3=1mA I2=V2/R4=0.6mA I=I1+I2=1.6mA If=I=1.6mA 3.根据步骤 2 的电流计算值,计算输出电压 V0。另外,用 V1 和 V2 计算 V0。 V0=-IfRf=-8V V0=-(V1+V2)=-8V 4.在 EWB 平台上建立如图 7-3 所示的实验电路,仪器按图设置。单击仿真开关运行动 态分析。在坐标纸上画出输入及输出波形,并记录直流输出偏移电压。
V1 R1பைடு நூலகம்
由于运放反相输入端虚地,因此加法器的输出电压 Vo 为反馈电阻 Rf 两端电压的负值, 即 对于图 7-3 和图 7-4 所示的电路,输出电压为
四、实验步骤
1.在 EWB 平台上建立如图 7-2 所示的实验电路,万用表按图设置。单击仿真开关运行 电路分析。记录 I1 , I 2 , I , I f ,V1 ,V2 及 V0 。
9.根据电路元件值,用 V1 和 V2 计算输出电压 V0。V0=-V1=-1V
五、思考与分析
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

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。

运算放大器实验报告

运算放大器实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除运算放大器实验报告篇一:5集成运放电路实验报告实验报告姓名:学号:日期:成绩: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、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。

理想运算放大器特性在大多数情况下,将运放视为理想运放,就是将运放的各项技术指标理想化,满足下列条件的运算放大器称为理想运放。

开环电压增益Aud=∞输入阻抗ri=∞输出阻抗ro=0带宽fbw=∞失调与漂移均为零等。

理想运放在线性应用时的两个重要特性:(1)输出电压uo与输入电压之间满足关系式uo=Aud(u+-u-)由于Aud=∞,而uo为有限值,因此,u+-u-≈0。

即u+≈u-,称为“虚短”。

(2)由于ri=∞,故流进运放两个输入端的电流可视为零,即IIb=0,称为“虚断”。

这说明运放对其前级吸取电流极小。

上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则,可简化运放电路的计算。

基本运算电路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uo??RFuiR1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R2=R1//RF。

图6-1反相比例运算电路图6-2反相加法运算电路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uo??(RFRui1?Fui2)R3=R1//R2//RFR1R23)同相比例运算电路图6-3(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?RF)uiR2=R1//RFR1当R1→∞时,uo=ui,即得到如图6-3(b)所示的电压跟随器。

实验:集成运算放大器应用(加减运算电路设计)

实验:集成运算放大器应用(加减运算电路设计)

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讲解:XX
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图6-3 同相比例放大器
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讲解:XX
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3.加法器
电路如图6-4所示。当运算放大器开环 增益足够时,运算放大器的输人端为虚地, 三个输入电压可以彼此独立地通过自身的输 入回路电阻转换为电流,能精确地实现代数 相加运算。根据虚断和虚短的概念,有
Ui1 Ui2 Ui3 UO
UO 10Ui
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图6-6 反相比例放大器
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在该比例放大器的输人端加人下列电压值
测出放大器的输出电压值。
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2 同相跟随器 实验电路按图6-7连接,使其满足下列
关系式:
在该放大器的输人端加人下列电压值,
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R1 R2 R3
RF
UOR RF 1Ui1R RF 2Ui2R RF 3Ui3
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4 减法器
电路如图6-5所示。当运算放大器开环 增益足够大时,输出电压Uo为:
在电阻值严格匹配的情况下,电路具有 较高的共模抑制能力。
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图6-5 减法器电路
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4 设计加减法电路
(1)设计一个加法电路,使其满足下列关系式:。
①输入信号Ui1、Ui2都是频率为1kHz的正弦信号,幅度分 别为U1p-p=100mV,U2p-p=200mV,观测输出是否满足 设计要求。
②输入信号Ui1是频率为1kHz,幅度为U1p-p=100mV的正 弦信号,Ui2是直流电压(+0.5V),观测输出是否满足设 计要求(注意输入信号中有直流电压使输出信号中含有直流 分量后与输出为纯交流信号的不同)。

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。

集成运算放大器实验报告总结

集成运算放大器实验报告总结

集成运算放大器实验报告总结
本次实验通过对集成运算放大器的原理和特性进行研究,掌握了集成运算放大器的基本工作原理、性能特点、应用范围和电路设计方法等方面的知识。

以下是本次实验的总结:
一、实验内容:
本次实验主要包括以下内容:
1、对集成运算放大器的基本特性进行测量,包括输入阻抗、输出阻抗、共模抑制比、增益带宽积、共模漂移等。

2、利用集成运算放大器设计反相放大电路、非反相放大电路、电压跟随器电路,实现对输入信号的放大和处理。

3、利用集成运算放大器设计直流平移电路、带通/陷波滤波电路,实现对输入信号的滤波和分析。

4、利用集成运算放大器设计电路输出交流信号的直流偏置,实现输出直流电平的稳定。

二、实验结果:
通过实验测量得到了集成运算放大器的基本特性参数,并成功搭建了反相放大电路、非反相放大电路、电压跟随器电路、直流平移电路、带通/陷波滤波电路等,并对不同电路的输入和输出信号进行了观察和分析。

三、实验体会:
通过本次实验,我对集成运算放大器的工作原理、特性及其应用有了更深入的了解,同时加强了实验能力和动手能力。

同时,在实验过程中我也深刻体会到了理论知识与实践操作的重要性,只有把理论与实验相结合,才能更好地理解和掌握这门学科的知识。

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,通过实验,掌握集成运放的线性应用原理,加深对运放的理解,并学会运用运放进行线性应用。

实验仪器,集成运放实验箱、示波器、信号发生器、电压表、电阻、电容等。

实验原理,集成运放是一种集成电路,具有高输入阻抗、低输出阻抗、大增益等特点,可用于信号放大、滤波、积分、微分等线性应用。

在本实验中,我们将通过实验验证运放的线性应用原理。

实验步骤:1. 搭建基本的运放放大电路,连接电源并调节电压至适当数值。

2. 使用信号发生器输入正弦波信号,观察输出信号波形,并测量输入输出电压。

3. 更改输入信号频率,观察输出信号波形的变化。

4. 接入电容和电阻,组成低通滤波电路,观察输出信号波形的变化。

5. 接入电容和电阻,组成高通滤波电路,观察输出信号波形的变化。

6. 接入电容和电阻,组成积分电路,观察输出信号波形的变化。

7. 接入电容和电阻,组成微分电路,观察输出信号波形的变化。

实验结果:通过实验我们发现,在不同的线性应用中,集成运放都能够有效地进行信号处理。

在放大电路中,输入信号经过运放放大后输出;在滤波电路中,输入信号经过运放滤波后输出;在积分、微分电路中,输入信号经过运放积分、微分后输出。

同时,我们也观察到当输入信号频率变化时,输出信号波形也会相应变化,这说明运放对不同频率的信号都有良好的处理能力。

实验结论:通过本次实验,我们深入了解了集成运放的线性应用原理,并通过实验验证了其在不同线性应用中的有效性。

集成运放在电子电路中具有广泛的应用前景,能够满足不同场合对信号处理的需求。

掌握了集成运放的线性应用原理,我们可以更灵活地设计和应用电子电路,为工程实践提供了有力支持。

实验结束。

以上就是本次集成运放的线性应用实验报告,希望对大家有所帮助。

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

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。

集成运放及应用实验报告

集成运放及应用实验报告

一、实验目的1. 理解集成运算放大器(运放)的基本原理和特性。

2. 掌握集成运放的基本线性应用电路的设计方法。

3. 通过实验验证运放在实际电路中的应用效果。

4. 了解实验中可能出现的误差及分析方法。

二、实验原理集成运算放大器是一种高增益、低噪声、高输入阻抗、低输出阻抗的直接耦合多级放大电路。

它广泛应用于各种模拟信号处理和产生电路中。

本实验主要研究运放的基本线性应用电路,包括比例、加法、减法、积分、微分等运算电路。

三、实验仪器与器材1. 集成运放(如LM741)2. 模拟信号发生器3. 示波器4. 数字多用表5. 电阻、电容等电子元件6. 面包板四、实验内容1. 反相比例运算电路(1) 设计电路:根据实验要求,搭建一个反相比例运算电路,其中输入电阻R1和反馈电阻Rf的比值决定了放大倍数A。

(2) 实验步骤:a. 连接电路,确保无误。

b. 输入一定频率和幅值的正弦信号,观察输出波形。

c. 改变输入信号幅度,记录输出波形。

d. 计算放大倍数,并与理论值进行比较。

2. 同相比例运算电路(1) 设计电路:搭建一个同相比例运算电路,其中输入电阻R1和反馈电阻Rf 的比值决定了放大倍数A。

(2) 实验步骤:a. 连接电路,确保无误。

b. 输入一定频率和幅值的正弦信号,观察输出波形。

c. 改变输入信号幅度,记录输出波形。

d. 计算放大倍数,并与理论值进行比较。

3. 加法运算电路(1) 设计电路:搭建一个加法运算电路,实现两个输入信号的求和。

(2) 实验步骤:a. 连接电路,确保无误。

b. 输入两个不同频率和幅值的正弦信号,观察输出波形。

c. 改变输入信号幅度,记录输出波形。

d. 验证输出波形为两个输入信号的相加。

4. 减法运算电路(1) 设计电路:搭建一个减法运算电路,实现两个输入信号的相减。

(2) 实验步骤:a. 连接电路,确保无误。

b. 输入两个不同频率和幅值的正弦信号,观察输出波形。

c. 改变输入信号幅度,记录输出波形。

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。

集成运算放大器应用

集成运算放大器应用

UiOFF
t
U

R1U R R1 R2
R2U oMAX R1 R2
U iON
Uo
UiON
UiOFF
Ui
7. 方波发生器
方波发生器常用于脉冲和数 字系统作为信号源用,其电 路如图所示,也称张弛振荡 器。图中运算放大器以迟滞 比较方式工作,利用电容两 端电压Uc (等于U-)和U+相比 较,来决定输出是正还是负。 不难得到方波的周期:
频率(Hz) 100 500
1k
10k
Vp p
相位
四. 内容7 积分电路的测量:
开关K5•置于II位置,将方波发生器发生的方波加到 积分电路的输入端,记录并比较输入波形与输出波 形( )U。o
开关K5•置于II位置,积分电路的输入端加正弦信号,
其 为V4pVp,频率分别为100Hz•、500Hz、1KHz、
7.5V 6V 4.5V
6V 7.5V 4.5V
4.5V 7.5V 6V
四. 实验内容6
迟滞比较器的测量:调节RW1使正弦波发生器 输出Vp p>10V的正弦波,然后此正弦波加到输入 端,示波器Y1(X)路接正弦波发生器输出端,示 波器Y2(X)路接迟滞比较器输出端,将示波器调 至X-Y方式,观察迟滞比较器输出与输入关系。 测量迟滞比较器的上下门限电压,并与理论比
为正向最大值 UoMAX ,根据叠加原理,此时U REF
为 U

R1U R R1 R2
R2U oMAX R1 R2
U iOFF
当Ui 由负向正逐渐增大时,只要 Ui 小于U Uo 始终保持为正向最大值 UoMAX
迟滞比较器

电子技术实验报告—实验10集成运算放大器构成的电压比较器5篇

电子技术实验报告—实验10集成运算放大器构成的电压比较器5篇

电子技术实验报告—实验10集成运算放大器构成的电压比较器5篇第一篇:电子技术实验报告—实验10集成运算放大器构成的电压比较器电子技术实验报告实验名称:集成运算放大器构成的电压比较器系别:班号:实验者姓名:学号:实验日期:实验报告完成日期:目录一、实验目的 (3)二、实验原理 (3)1.集成运算放大器构成的单限电压比较器...........................3 2.集成运算放大器构成的施密特电压比较器. (4)三、实验仪器 (4)四、实验内容 (5)1.单限电压比较器...............................................5 2.施密特电压比较器.. (10)五、实验小结与疑问 (1)3一、实验目的1.掌握电压比较器的模型及工作原理2.掌握电压比较器的应用二、实验原理电压比较器主要用于信号幅度检测——鉴幅器;根据输入信号幅度决定输出信号为高电平或低电平;或波形变换;将缓慢变化的输入信号转换为边沿陡峭的矩形波信号。

常用的电压比较器为:单限电压比较器;施密特电压比较器窗口电压比较器;台阶电压比较器。

下面以集成运放为例,说明构成各种电压比较器的原理。

1.集成运算放大器构成的单限电压比较器集成运算放大器构成的单限电压比较器电路如图1(a)所示。

由于理想集成运放在开环应用时,AV→∞、Ri→∞、Ro→0;则当ViER 时,VO=VOL;由于输出与输入反相,故称之为反相单限电压比较器;通过改变ER值,即可改变转换电平VT(VT≈ER);当ER=0时,电路称为“过零比较器”。

同理,将Vi与ER对调连接,则电路为同相单限电压比较器。

2.集成运算放大器构成的施密特电压比较器集成运算放大器构成的施密特电压比较器电路如图2(a)所示。

当VO=VOH时,V+1=VT+=R当VO=VOL时,V+2=VT−=R回差电平:△VT=VT+−VT−R22+R3VOH+RVOL+RR32+R3ER;VT+称为上触发电平;R22+R3R32+R3ER;VT-称为下触发电平;当Vi从足够低往上升,若Vi>VT+时,则Vo由VOH翻转为VOL;当Vi从足够高往下降,若Vi三、实验仪器1.示波器1台2.函数信号发生器1台3.数字万用表1台4.多功能电路实验箱1台四、实验内容1.单限电压比较器(1)按图1(a)搭接电路,其中R1=R2=10kΩ,ER由实验箱提供;(2)观察图1(a)电路的电压传输特性曲线;电压传输特性曲线的测量方法:用缓慢变化信号(正弦、三角)作Vi(Vip-p=15V、f=200Hz),将Vi=接示波器X(CH1)输入,VO 接示波器Y(CH2)输入,令示波器工作在外扫描方式(X-Y);观察电压传输特性曲线。

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的应用实验报告一、实验题目:集成运算放大器的应用二、实验目的:1、在面包板上搭接μA741的电路。

首先将+12V和-12V直流电压正确接入μA741的Vcc+(7脚)和Vcc-(4脚)。

2、用μA741组成反比例放大电路,放大倍数自定,用示波器观察输入和输出波形,测量放大器的电压放大倍数。

3、用μA741组成积分电路,用示波器观察输入和输出波形,并做好记录。

三、实验摘要:1、在面包板上搭接一个搭接μA741的电路2、用示波器观察输入和输出波形,测量放大器的电压放大倍数。

3、用μA741组成积分电路,用示波器观察输入和输出波形。

四、实验仪器:1、示波器2、函数发生器3、数字万用表4、面包板,100欧电阻2个,1000欧电阻,导线,可调直流电压源五、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。

在大多数情况下,将运放视为理想运放,满足下列条件的运算放大器称为理想运放。

理想运放在线性应用时的两个特性:(1)理想运算放大器的两个输入端流进运放的电流为零,成为“虚断”。

(2)理想运算放大器的两个输入端间的电压差为零,成为“虚短路” 用μA741组成反比例放大电路,放大倍数自定,用示波器观察输入和输出波形,测量放大器的电压放大倍数。

原理图:VCC12VVCC715GNDR1100ΩR2GND100Ω2U1613524UA741CDVEEVE E-12VR41kΩ6XFG1XSC1Ext Trig+_GNDGNDA+_+B_GNDGND J1AC1Key = A10uFVCC12VVCC71515GNDGNDR1100ΩR2100Ω2U16324UA741CDVEEVE E-12V6XFG1XSC1Ext Trig+_GNDGNDA+_+B_GNDGND六、实验步骤及数据1、反比例放大电路:原理图:现在面包板上搭好如上图原理图所示的电路,在将示波器与函数信号发生器接入,打开示波器测量。

实验三集成运算放大器的基本应用

实验三集成运算放大器的基本应用

实验三 集成运算放大器的基本应用—— 模拟运算电路一、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. 了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。

二、实验仪器 1.双踪示波器 2.万用表3.交流毫伏表三、实验原理在线性应用方面,可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数、指数等模拟运算电路。

1)反相比例运算电路电路如图11-1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i FO U R R U 1-= (11-1)图11-1 反相比例运算电路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R 2=R 1∥R F 。

2)反相加法电路图11-2 反相加法运算电路电路如图11-2所示,输出电压与输入电压之间的关系为)(2211i F i F O U R RU R R U +-= R 3=R 1∥R 2∥R F (11-2) 3)同相比例运算电路图11-3(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i FO U R R U )1(1+= R 2=R 1∥R F (11-3) 当R1→∞时,U O =U i ,即得到如图11-3(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。

图11-3 同相比例运算电路4)差动放大电路(减法器)对于图11-4所示的减法运算电路,当R1=R2,R3=RF 时,有如下关系式:)(1120i i U U R RFU -=(11-4)图11-4 减法运算电路5)积分运算电路反相积分电路如图11-5所示。

在理想化条件下,输出电压U 0等于⎰+-=tCiUdt U RCt U 00)0(1)( (11-5)式中U C (0)是t=0时刻电容C 两端的电压值,即初始值。

图11-5 积分运算电路如果Ui(t)是幅值为E 的阶跃电压,并设UC(0)=0,则⎰-=-=tt RCEEdt RCt U 001)( (11-6) 此时显然RC 的数值越大,达到给定的U0值所需的时间就越长,改变R 或C 的值积分波形也不同。

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《电路与电子学基础》实验报告
实验名称集成运算放大器应用
班级2013211XXX
学号2013211XXX
姓名XXX
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。

二、实验器材
LM 741 运算放大器 1个
信号发生器 1台
示波器 1台
电阻:1kΩ 2个,10kΩ 1个,100kΩ 2个
三、实验步骤
1.在EWB平台上建立如图7-1所示的实验电路,仪器按图设置。

单击仿真开关运行动态分析,记录输入峰值电压
V和输出峰值电压
ip
V,并记录直流输出失调电压of V及输出与输入正弦电压波形之间的op
相位差。

Vip=4.9791mV
Vop=498.9686mV
Vof=99.37mV
相位差π
2.根据步骤1的电压测量值,计算放大器的闭环电压增益Av。

Av=-100.2
3.根据电路元件值,计算反相比例运算放大器的闭环电压增益。

Av=-100
4.根据运放的输入失调电压
V和电压增益Av,计算反相比例运放
if
的直流输出失调电压
V。

of
Vof=100mV
四、思考与分析
1.步骤3中电压增益的计算值与步骤1,2中的测量值比较,情况如何?
计算值为-100,测量值为-100.2,基本相等,略有误差
2.输出与输入正弦电压波形之间的相位差怎样?
相位差为π
3.步骤1中直流输出失调电压的测量值与步骤4中的计算值比较,情况如何?
测量值为99.37mV,计算值为100mV,基本相等,略有误差
4.步骤1中峰值输出电压占直流输出失调电压的百分之几?
500%
5.反馈电阻
R的变化对放大器的闭环电压增益有何影响?
f
在R1一定的条件下,Rf越大,闭环电压增益越大
实验7.2 加法电路
一、实验目的
1.学习运放加法电路的工作原理。

2.分析直流输入加法器。

3.分析交直流输入加法器。

4.分析交流输入加法器。

二、实验器材
LM741 运算放大器 1个直流电源 2个
0~2mA毫安表 4个万用表 1个
信号发生器 1台
示波器 1台
电阻:2.5k Ω 2个,5k Ω 3个,10k Ω1个 三、实验步骤
1.在EWB 平台上建立如图7-2所示的实验电路,万用表按图设置。

单击仿真开关运行电路分析。

记录2121,,,,,V V I I I I f 及0V 。

I1=1.000mA I2=0.5998mA I=1.600mA
If=1.600mA V1=5.000V
V2=3.000V Vo=-7.9971V
2.根据电路元件值,计算I
I
I,
,
2
1及
f
I。

I1=1.000mA
I2=0.600mA
I=1.600mA
If=1.600mA
3.根据步骤2的电流计算值,计算输出电压V0。

另外,用V1和V2计算V0。

Vo=-8.000V
4.在EWB平台上建立如图7-3所示的实验电路,仪器按图设置。

单击仿真开关运行动态分析。

在坐标纸上画出输入及输出波形,并记录直流输出偏移电压。

V0=-996.6mV
5.根据电路元件值,用V1和V2计算V0。

V0=-1V
6.将电阻R2改为2.5kΩ,再次单击仿真开关运行动态分析。

在下面的坐标上画出输入和输出波形,并记录直流输出偏移电压。

V0=-1.9957V
7.根据电路元件值,用V 1和V 2计算输出电压V 0。

V0=1.707V 四、思考与分析
1.在步骤1中电流I 1,I 2,I 及I f 的测量值与计算值比较,情况如何?
基本相等,略有误差
2.在步骤1中输出电压V 0的测量值与计算值比较,情况如何?为什么V 0为负值?
基本相等,略有误差
()()21221121V V R R R R V R V R I I R I V f f f f f o +⎪⎪⎭
⎫ ⎝
⎛-=⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛+
-=+-=-= 3.在步骤1,3中,输出电压与输入电压之间有何关系? 输出电压等于两输入端做加法运算
4.在步骤5中,输入电压与输出电压之间有何关系?
输出电压等于直流输入电压之和
5.在步骤7中,输入电压与输出电压之间有何关系? 输出电压等于直流输入电压之和。

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