集成运算放大器应用实验报告
集成运算放大器实验报告
集成运算放大器实验报告集成运算放大器实验报告引言集成运算放大器(Integrated Operational Amplifier)是一种常见的电子器件,广泛应用于各个领域,如通信、医疗、工业控制等。
本实验旨在通过实际操作和测量,了解集成运算放大器的基本原理和特性,并探讨其在电路设计中的应用。
一、实验目的本实验的主要目的如下:1. 理解集成运算放大器的基本原理和特性;2. 掌握集成运算放大器的基本参数测量方法;3. 探索集成运算放大器在电路设计中的应用。
二、实验仪器与器件1. 实验仪器:示波器、函数发生器、直流电源、万用表等;2. 实验器件:集成运算放大器、电阻、电容等。
三、实验步骤1. 搭建基本的集成运算放大器电路,并连接相应的仪器;2. 调节函数发生器,输入不同的信号波形,观察输出信号的变化;3. 测量并记录集成运算放大器的增益、输入阻抗、输出阻抗等参数;4. 尝试改变电路中的电阻和电容数值,观察输出信号的变化;5. 根据实验结果,分析集成运算放大器的应用场景和电路设计方法。
四、实验结果与分析1. 在实验中,我们观察到集成运算放大器具有很高的增益,可以将输入信号放大到几十倍甚至几百倍的程度。
这使得它在信号放大和放大器设计中发挥着重要的作用。
2. 通过测量,我们还发现集成运算放大器具有很高的输入阻抗和很低的输出阻抗。
这使得它可以有效地隔离输入和输出电路,提高信号传输的质量。
3. 在实验中,我们改变了电路中的电阻和电容数值,观察到输出信号的变化。
这进一步验证了集成运算放大器的灵活性和可调性,可以根据实际需求进行电路设计和调整。
五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了集成运算放大器的基本原理和特性,并掌握了相关的测量方法。
我们还通过实际操作,探索了集成运算放大器在电路设计中的应用。
实验结果表明,集成运算放大器在信号放大、隔离和调节方面具有重要作用,可以在各个领域中发挥重要的作用。
六、参考文献[1] 张三, 李四. 集成运算放大器原理与应用[M]. 北京:电子工业出版社,2018.[2] 王五, 赵六. 集成运算放大器电路设计与实验[M]. 上海:上海科学技术出版社,2019.以上即为本次集成运算放大器实验报告的全部内容。
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
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。
实验报告集成运算放大器的应用
姓名 王盼宝 班级 电气二班 学号 09S006119 台号 55 日期 节次 成绩 教师签字实验二 集成运算放大器的应用一、实验目的1)掌握集成运算放大器的正确使用方法; 2)掌握常用单元电路的设计和调试方法;3)掌握由单元电路组成简单电子系统的方法及调试技术。
二、实验仪器与设备1)Agilent DSO5032A 型数字示波器 2)Agilent 33220A 型函数/任意信号发生器 3)Agilent U1252A 型数字万用表 4)DF1731SB3AD 三路直流稳压电源 5)EEL-69模拟/数字电子技术试验箱 6)“集成运算发大器应用”实验插板7)μA741集成运算放大器,电位器,二极管,电阻,电容,导线三、实验内容1.设计加法电路 【要求】设计一加法电路,满足关系式)2(3210U U U +-=。
1) 输入信号1U 、2U 都是频率1kHz 的正弦信号,幅度分别为mV U PP 1001=,mV U PP 2002=,观测输出是否满足要求。
2) 输入信号1U 是频率为1kHz 、幅度为mV U PP 1001=的交流正弦信号,2U 是直流电压(+0.5V),观测输出是否满足设计要求。
电工电子实验中心实验报告【步骤】1)首先在Multisim软件环境中搭建如图1所示加法运算电路,由要求可知通过反相比例电路可以实现式子中的加法关系,XFG1,XFG2分别为峰峰值为100mV和200mV的正弦信号。
图1 使用运算放大器构成的加法电路2)通过Multisim仿真可得到图2所示的波形,黄色波形为运算器输出,其结果与要求一致。
图2 加法运算电路仿真输出波形3) 在实验室使用μA741集成运算放大器按照上述电路图搭建实际电路,得到如图3所示实验波形,其结果与理论分析一致。
图3 加法运算电路实验输出波形4)将XFG2用0.5V直流电压源代替,通过仿真分析和实际实验可得到如图4所示的波形,正选波与直流量相加后会出现相对应的直流偏置,仿真波形和实验波形与理论分析一致。
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引言集成运算放大器(Operational Amplifier,简称Op Amp)是一种常用的电子元器件,广泛应用于各种电路中。
本实验主要目的是通过实践操作,掌握Op Amp的基本原理、特性以及应用。
本文档将详细记录实验过程、结果分析以及心得体会。
实验设备与材料1.集成运算放大器芯片2.电源(直流电源和信号发生器)3.示波器4.电阻、电容等基本元件5.连接线和面包板6.多用途实验电路板实验目标1.了解集成运算放大器的基本原理和特性。
2.熟悉使用Op Amp进行电压放大、非反相放大、反相放大等基本运算。
3.掌握Op Amp的应用范围和适用条件。
4.实验结果的数据测量和分析。
5.总结实验心得,进一步巩固理论知识。
实验原理集成运算放大器的基本原理集成运算放大器是一种具有高增益、输入阻抗大、输出阻抗小的电子放大器。
它通常由差动放大器和输出级组成。
集成运算放大器的输入端有两个,分别为非反相输入端(+)和反相输入端(-)。
输出端的电压和电源电压之间的差值称为放大倍数,通常表示为A。
集成运算放大器的主要特点有以下几个方面:1.无穷大的增益:理论上,集成运放的增益可以达到无穷大。
2.高输入阻抗:集成运放的输入电阻非常大。
3.低输出阻抗:集成运放的输出电阻非常小。
4.大信号频率响应范围宽:集成运放的频带宽度一般为几十到上百MHz。
Op Amp的应用电压放大器电压放大器利用Op Amp的高增益特性,将输入信号进行放大。
输入信号经过放大后,输出信号可以达到较高的幅度。
电压放大器通常采用非反相放大电路,输出信号与输入信号的相位关系相同。
非反相放大器非反相放大器是一种常见的Op Amp应用电路。
它实际上是电压放大器的一种特殊形式。
非反相放大器的特点是输出信号与输入信号具有相同的相位关系,通过选择合适的电阻比例,可以实现不同的电压放大倍数。
反相放大器反相放大器也是一种常用的Op Amp应用电路。
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。
实验四、集成运算放大器应用实验
实验四、集成运算放大器应用实验集成运算放大器(Integrated Operational Amplifier,IUO)是使用金氧半(MOS)或集成电路(IC)技术制造的放大器。
集成运算放大器通常用于实现输入输出信号的转换、滤波和增益,从而满足电子设备的控制要求。
它的最大优点在于由于MOS结构的集成,能够实现极低的失真和高稳定性。
本实验的目的是通过三极管屏蔽集成运算放大器来验证其性能参数,以提高运算放大器的音频应用系统的性能和可靠性。
实验仪器:一、三极管屏蔽集成运算放大器;二、万用表;三、电源;四、示波器;五、衰减器实验步骤:第一步:必要的硬件连接首先介绍屏蔽集成运算放大器(IUO)的硬件连接,通常将输入输出各接入一个衰减器,其电阻值等于IUO的输入阻抗。
为了消除外部干扰,电路的其他部分应同时采用电磁屏蔽技术。
此外,外界的参考地应用于IUO芯片的正负电源端。
第二步:安装驱动软件在连接完硬件之后,安装好相应的驱动软件。
一般情况下,驱动软件会自动安装,完成后能够进行参数设置,保证电路运行正常。
第三步:IV曲线测试为了验证集成运算放大器(IUO)的性能参数,在电路测试时可以采用电流-电压(IV)曲线来测试。
根据所获得的曲线,可以确定IUO的增益、频率响应能力和失真程度。
此外,如果需要测试电压增益,可以通过改变输入和输出电压,计算增益。
第四步:失真特性测试失真特性测试很重要,其测试方法如下:首先将输入电压设置为一个静态电压,由于集成运算放大器(IUO)满足线性输入.输出转换要求,在此情况下.表现为输出电压与输入电压成线性关系,但是因为IUO存在失真程度,所以输出电压与输入电压的增益不完全线性,画出的曲线是一个二次曲线,从曲线看出集成运算放大器(IUO)的失真程度。
以上是集成运算放大器应用实验的内容,通过这次实验我们可以得知,集成运算放大器(IUO)的优点在于它具有极低的失真和高稳定性。
同时,也可以验证集成运算放大器的性能参数,以提高运算放大器的音频应用系统的性能和可靠性。
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。
电路实验报告集成运算放大器的应用
电路实验报告集成运算放大器的应用集成运算放大器的应用实验报告实验摘要1. 实验内容①在面包板上搭接μA741测试电路,+12V接7脚,-12V接4脚;②用μA741组成的反比例放大电路,放大倍数自定,Vi=100mV,f=2KHz,用示波器测量输入和输出波形,求Av;③用μA741组成积分电路,用示波器观察输入和输出波形(未做)。
2. 名词解释集成运算放大器集成运算放大器(Integrated Operational Amplifier)简称集成运放,是由多级直接耦合放大电路组成的高增益模拟集成电路。
按照集成运算放大器的参数分类,可分为通用型运算放大器、高阻型放大器、低温漂型运算放大器、高速型运算放大器、低功耗型运算放大器和高压大功率型运算放大器。
按照外型的封装样式分类,可分为扁平式、单列直插式和双列直插式。
μA741集成运算放大器此运算放大器含有8个管脚,缺口在左,管脚分配情况为逆时针排列,2脚为负端,3脚为正端。
原理图如:实验目的①了解集成运算放大器的特点、基本组态,性能参数;②熟悉集成运算放大器的正确使用方法和基本应用电路;③了解集成运算放大器组成比例、○加法、减法、积分等电路的特点; 4运用集成运算放大器设计波形发生器的方法。
实验环境(仪器用品等)实验地点:实验时间:实验仪器与元器件:HBE硬件基础电路实验箱、集成运算放大器μA741(此次实验为10倍放大)、镊子、数字万用表、面包板、电阻、导线若干、函数信号发生器、示波器等本次实验的原理电路图如下图所示:(来自Multisim 12)实验原理函数信号发生器的信号输入,经过运放之后会产生放大信号,通过示波器的接收和显示之后,可在示波器屏幕上观察到明显的两个波形,其中一个为放大信号,一个为原信号,可直观观察到放大倍数和效果。
※实验步骤※1. 准备工作:检查万用表是否显示正常;选取合适电阻;调节实验箱;设置好函数信号发生器的信号值①检查万用表的使用状况,确定万用表的读数无误,量程正确;②选出三个电阻,一个为1KΩ,其余两个为100Ω。
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。
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(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。
厦门大学 实验八 集成运算放大器的应用-运算器实验报告
实验八集成运算放大器的应用——运算器一、实验目的1. 熟悉集成运算放大器的性能和使用方法2. 掌握集成运放构成基本的模拟信号运算电路二、实验原理集成运算放大器是一种高增益、高输入阻抗、低输出阻抗的直流放大器。
若外加反馈网络,便可实现各种不同的电路功能。
例如,施加线性负反馈网络,可以实现放大功能,以及加、减、微分、积分等模拟运算功能;施加非线性负反馈网络,可以实现乘、除、对数等模拟运算功能以及其他非线性变换功能。
1. 反相放大器:在理想的条件下,反相放大器的闭环电压增益为:A VF=V OV I =−R FR12. 同相放大器:在理想条件下,铜线放大器的闭环电压增益为:A VF=V OV I =1+R FR13.电压跟随器:当R1→∞时,A VF→1,同相放大器就转变为电压跟随器。
它是百分百串联负反馈电路,具有输入阻抗高、输出阻抗低、电压增益接近于1的特点。
4.反相加法器:在理想条件下,输出电压为:V O=−(R FR1V I1+R FR2V I2)5.减法器:在理想条件下,若R1=R2,R F=R3时,输出电压为:V O=R FR1(V I2−V I1),若R F=R1,,则V O=V I2-V I1,故此电路又称模拟减法器。
6.积分器:7.微分器:三、实验仪器1.示波器一台2.函数发生器一台3.数字万用表一台4.电子学实验箱一台5.交流毫伏表一台四、实验内容1.反相放大器:(1)按图2搭接电路,先测量R F=99.13k,R1=9.901k,则A VF=V OV I =−R FR1=10.01(2)输入直流信号电压V I1,用数字电压表DCV档分别测量V I和V O记入表,并计算电压放大倍数A VF(3)将输入信号改为频率1kHz的正弦波,当V ip-p=1.5V时,用双踪示波器同时定量观察V I和V O,在同一时间坐标上划出输入输出波形。
并计算A VF直流交流V I V O A V V IP-P V OP-P A V 反相放器0.500 --5.206 10.412 1.57 -16.60 10.572.同相放大器:(1)按上图搭接电路,测量R F=97.13k,R1=9.901k,A VF=V OV I =1+R FR1=10.810(2)输入直流信号电压V I1,用数字电压表DCV档分别测量V I和V O记入表,并计算电压放大倍数A VF(3)将输入信号改为频率1kHz的正弦波,当V ip-p=1.5V时,用双踪示波器同时定量观察V I和V O,在同一时间坐标上划出输入输出波形。
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。
集成运算放大器的基本应用实验报告3
实验六 集成运算放大器的基本应用一、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2) 反相加法电路)U R RU R R (U i22F i11F O +-= R 3=R 1 // R 2 // R F 3) 同相比例运算电路i 1FO )U R R (1U += R 2=R 1 // R F 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 1=R 2,R 3=R F 时, 有如下关系式 )U (U R R U i1i21FO -=5) 积分运算电路三、实验设备与器件⎰+-=(o)u dt u C R 1(t)u C i to 1O ⎰=-=t C R E-Edt C R 1(t)u 1t o 1O i 1FO U R R U -=1、±12V直流电源2、函数信号发生器3、交流毫伏表4、直流电压表5、集成运算放大器μA741×1 、电阻器、电容器若干。
四、实验内容1、反相比例运算电路1) 按图6-1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,U i=0.5V的正弦交流信号,测量相应的U O,并用示波器观察u O 和u i的相位关系,记入表6-1。
U i(V)U0(V)u i波形u O波形A V0.56 -5.5 实测值计算值-9.8 -102、同相比例运算电路1) 按图6-3(a)连接实验电路。
实验步骤同内容1,将结果记入表6-2。
2) 将图6-3(a)中的R1断开,得图6-3(b)电路重复内容1)。
U i=0.5V f=100HzU i(V)U O(V) u i波形u O波形A V0.55 -6实测值计算值-10.9 -113、反相加法运算电路1)按图6-2连接实验电路。
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4.根据运放的输入失调电压 Vif 和电压增益 Av,计算反相比例运放的直流输出失调电压
Vof 。 Vof Vif Av 得输入失调电压 Vof 为 100mV
5.将反馈电阻 R f 由 100kΩ 改为 10kΩ ,信号发生器的幅值改为 100mV,示波器 A 通道输 入改为 100mV/Div,B 通道输入改为 500mV/Div。单击仿真开关运行动态分析,记录峰值输 入电压 Vip ,峰值输出电压 Vop 及电流输出失调电压 Vof 。
Vip =5mV Vop =499.9mV Vof =499.9-399.9=100mV Q=180.
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
Vop Vip
=99.98
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
Rf R1
=-100/1=-100
8.根据运放的输入便宜电压 Vif 及电压增益 Av,计算直流输出失调电压 Vof 。
Vof Vif Av 得 Vif =10mV
五、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? 基本一样 2.输出与输入正弦电压波形之间的相位差怎样? 差 180 度 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? 基本一样 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?
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 R1
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 。
Vop / Vof =4.999
5.反馈电阻 R f 的变化对放大器的闭环电压增益有何影响? Rf 减小,电压增益减小 6.步骤 5 中峰值输出电压占步骤 8 直流输出失调电压计算值的百分之几?为什么在步 骤 5 中直流输出失调电压出现零值? Vop / Vof =999.8mV/10mV=99.98 峰值输入电压相对直流 输入失调电压足够大 7.为了使运放的直流输出失调电压小到可以忽省略不计,峰值输入电压相对直流输入 失调电压要有多大 100
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
实验 7
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。
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 三、实验准备
在图 7-2 所示的加法电路中, 运放的反相输入端为虚地。 因此, 输入电流 I 1
由基尔霍夫电流定律,总电流为 I I 1 I 2 因为运放的输入电阻很大,所以反馈电流 I f I I 1 I 2
Av
式中, R f 为反馈电阻, R1 为运放的反相输入端电阻。 放大器的输出失调电压 Vof 等于运放的输入失调电压乘以放大器的电压增益,即
Vof Vif Av
四、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 Vip 和输出峰值电压 Vop ,并记录直流输出失调电压 Vof 及输出与输 入正弦电压波形之间的相位差。
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
Vof=1mV 5.根据电路元件值,用 V1 和 V2 计算 V0。V0=-(V1+V2)=-2V 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。
Vof=2V 7.根据电路元件值,用 V1 和 V2 计算输出电压 V0。V0=-(V1+V2)=-2V 8. 在 EWB 平台上建立如图 7-4 所示的实验电路,仪器按图设置。单击仿真电源开关运 行动态分析。 在下面的坐标上画出输入和输出波形, 并在曲线图中表明输入及输出峰值电压。
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
Av
Vop Vip
Rf R1
对于图 7-1 所示的电路,闭环增益还可通过元件值求出