集成运算放大器实验
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。
集成运算放大器线性应用的研究实验
集成运算放大器线性应用的研究实验一、实验原理和目的集成运算放大器是一种具有高增益、直接耦合的多级放大电路,它一般有两个输入端(同相端和反相端)和一个输出端。
在实际应用当中,集成运放可以利用其线性区特性实现信号放大的作用。
同时,由于实际运放很接近理想运放。
所以,它也可以借助反馈结构,利用理想运放线性区“虚短”、“虚断”的特性,来实现很多不同的电路功能。
虚短:u+=u-;虚断:i+=i-=0本实验的目的是通过实验的方法测量指定电路的输入信号u+ 、u-和输出信号u o,并试分析两者间的关系,判断电路可以实现的功能。
同时,以实验结果对照理论分析,加深对集成运放特性的理解;为集成运放线性应用理论课程的学习打下良好的基础。
二、实验预习:(1)实验前,通过视频回顾常用仪器的基本使用方法,重点复习信号发生器和示波器的使用。
(2)请写出各实验的电路名称,对各个电路的进行理论分析计算,写出输入输出的关系式。
3.以下问题是前几届学生遇到的常见问题,请认真思考如果自己遇到这些问题,该如何解决呢?(1)实验室所用集成放大芯片741可用电源电压是多少伏呢?(±15V)(2)集成放大芯片741的饱和输出电压是多少伏?如果放大器输出端输出饱和输出电压意味着什么呢?三、实验内容:2.1 实验内容一根据下图所示电路,在实验台上搭建电路,并完成以下数据的测量。
(1)利用直流稳压电源在反相输入端输入+5V的直流信号,利用万能表测量输出电压,如果输出电压不是5V,请自行分析电路解决问题。
如果能够判断出芯片已损坏,请及时联系老师更换芯片。
(2)利用信号发生器在反相输入端输入2组不同幅值、频率的正弦信号,信号大小设置在100mV至5V之间,信号大小应覆盖mV及V两个数量级。
用示波器观察输出波形,并记录各组输出信号的峰值及相位情况,填于表1之中。
(3)同时拍摄一张测量的操作照片,再拍摄一张示波器的显示高清图,请将这两张照片附在表格后面。
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。
实验七集成运算放大器指标测试
实验七集成运算放大器指标测试一、实验目的1、掌握运算放大器主要指标的测试方法。
2、通过对运算放大器μA741指标的测试,了解集成运算放大器组件的主要参数的定义和表示方法。
二、实验原理集成运算放大器是一种线性集成电路,和其它半导体器件一样,它是用一些性能指标来衡量其质量的优劣。
为了正确使用集成运放,就必须了解它的主要参数指标。
集成运放组件的各项指标通常是由专用仪器进行测试的,这里介绍的是一种简易测试方法。
本实验采用的集成运放型号为μA741(或F007),引脚排列如图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KΩ的电位器并将滑动触头接到负电源端。
⑧脚为空脚。
1、μA741主要指标测试图7-1 μA741管脚图图7-2 U0S、I0S测试电路1)输入失调电压U 0S理想运放组件,当输入信号为零时,其输出也为零。
但是即使是最优质的集成组件,由于运放内部差动输入级参数的不完全对称,输出电压往往不为零。
这种零输入时输出不为零的现象称为集成运放的失调。
输入失调电压U 0S 是指输入信号为零时,输出端出现的电压折算到同相输入端的数值。
失调电压测试电路如图7-2所示。
闭合开关K 1及K 2,使电阻R B 短接,测量此时的输出电压U 01 即为输出失调电压,则输入失调电压O1F11OS U R R R U +=实际测出的U 01可能为正,也可能为负,一般在1~5mV ,对于高质量的运放U 0S 在1mV 以下。
测试中应注意:a 、将运放调零端开路。
b 、要求电阻R 1和R 2,R 3和R F 的参数严格对称。
2)输入失调电流I 0S输入失调电流I 0S 是指当输入信号为零时,运放的两个输入端的基极偏置电流之差,B2B1OS I I I -=输入失调电流的大小反映了运放内部差动输入级两个晶体管β的失配度,由于I B1 ,I B2 本身的数值已很小(微安级),因此它们的差值通常不是直接测量的,测试电路如图7-2所示,测试分两步进行a 、 闭合开关K 1及K 2,在低输入电阻下,测出输出电压U 01 , 如前所述,这是由输入失调电压U 0S 所引起的输出电压。
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。
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。
实验五---集成运算放大器的参数测试
实验五 集成运算放大器的参数测试一、实验目的1、学会集成运放失调电压U IO 的测试方法。
2、学会集成运放失调电流I IO 的测量方法。
3、掌握集成运放开环放大倍数Aod 的测量方法。
4、学会集成运放共模抑制比K CMR 的测试方法。
二、实验仪器及设备1、DZX-1B型电子学综合实验台 一台2、XJ4323 双踪示波器 一台3、集成运放 uA741 一片 三、实验电路1、测量失调电压U IO 。
2、测量失调电流I IO 。
I IO =RR R U U O O ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-12121式中的U O1为测失调电压U IO 时的U O1 ,U O 2 为下面电路中测得的U O 。
U IO =211R R R+U O1R2 5.1KR2 5.1K3、测量开环放大倍数Aod 。
4、共模抑制比K CMR 。
注意:Ui 必须小于最大共模输入电压U iCM =12V四、实验内容及步骤 1、测量失调电压U IO(1) 按图接好电路,检查电路无误后接通电源,用示波器观察输出Uo 有无振荡,若有振荡,应采用适当措施加以消除。
(2) 测量输出电压,记做U O1,并计算失调电压U IO 。
2、测失调电流I IO(1) 按图接好电路,检查电路无误后接通电源,用示波器观察输出Uo 有无振荡,若有振荡,应采用适当措施加以消除。
(2) 测量输出电压,记做U O2,并计算失调电流I IO 。
3、测量开环放大倍数Rf 5.1KA Od =UiR R R U O 323+URf 5.1KK CMR = OCO A A d=UoU R R F i1•(1) 按图接好电路,接通电源。
(2) 在输入端加入Us =1V ,f =20Hz 的交流信号,用毫伏表测量Uo 和Ui ,计算出Aod 。
4、测量共模抑制比(1) 按图接好电路,接通电源。
(2) 在输入端加入一定幅值的频率为20Hz 的交流信号,用毫伏表测量Uo 和Ui ,计算出K CMR 。
运算集成放大电路实验报告
运算集成放大电路实验报告运算集成放大电路实验报告引言:运算集成放大电路(Operational Amplifier, 简称Op-Amp)是一种广泛应用于电子电路中的集成电路元件。
它具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗等特点,被广泛应用于信号放大、滤波、比较、积分等电路中。
本实验旨在通过搭建运算放大器电路,验证其基本特性,并探究其在不同应用中的工作原理和性能。
实验一:运算放大器的基本特性验证1. 实验目的本实验旨在验证运算放大器的基本特性,包括增益、输入阻抗和输出阻抗。
2. 实验步骤(1)搭建一个基本的运算放大器电路,包括一个运算放大器芯片、两个电阻和一个电源。
(2)通过输入一个信号,观察输出信号的变化,并记录输入输出电压。
(3)更改输入信号的幅度和频率,观察输出信号的变化。
3. 实验结果与分析在实验中,我们发现输出信号与输入信号之间存在一个固定的放大倍数,即运算放大器的增益。
通过调节输入信号的幅度,我们可以观察到输出信号的变化,并根据实际测量结果计算出增益值。
此外,我们还发现运算放大器具有很高的输入阻抗和低的输出阻抗,使其能够有效地接收和驱动外部电路。
实验二:运算放大器的应用1. 实验目的本实验旨在通过实际应用电路,进一步探究运算放大器的工作原理和性能。
2. 实验步骤(1)搭建一个非反相放大电路,观察输入输出信号之间的关系。
(2)搭建一个反相放大电路,观察输入输出信号之间的关系。
(3)搭建一个积分电路,观察输入方波信号在电容上的积分效果。
3. 实验结果与分析在实验中,我们观察到非反相放大电路能够将输入信号放大,并保持与输入信号相同的相位。
而反相放大电路则将输入信号进行反相放大,输出信号与输入信号之间存在180度的相位差。
积分电路则将输入方波信号在电容上进行积分,输出信号为三角波信号。
结论:通过本次实验,我们验证了运算放大器的基本特性,并进一步了解了其在不同应用电路中的工作原理和性能。
运算放大器作为一种重要的电子元件,广泛应用于各种电子电路中,为信号处理提供了便利和灵活性。
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。
集成运算放大器实验报告
集成运算放大器实验报告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。
当1f R R =时,o i υυ=-,电路成为反相器。
合理选择1f R R 、的比值,可以获得不同比例的放大功能。
反相比例运算电路的共模输入电压很小,带负载能力很强,不足之处是它的输入电阻为1i R R =,其值不够高。
为了保证电路的运算精度,除了设计时要选择高精度运放外,还要选择稳定性好的电阻器,而且电阻的取值既不能太大、也不能太小,一般在几十千欧到几百千欧。
为了使电路的结构对称,运放的反相等效输入电阻应等于同相等效输入电阻,R R +-=,图2.4.3(a )中,应为1//P f R R R =,电阻称之为平衡电阻。
(a) 反相比例运算电路 (b) 同相比例运算电路图2.4.3 典型的比例运算电路图2.4.3(b )示出了典型的同相比例运算电路。
其输出输入电压之间的关系为 1(1)f o i i R A R υυυυ==+2.4.2由该式知,当0f R =时,o i υυ=,电路构成了同相电压跟随器。
同相比例运算电路的最大特点是输入电阻很大、输出电阻很小,常被作为系统电路的缓冲级或隔离级。
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。
集成运算放大器指标测试实验报告
集成运算放大器指标测试实验报告《集成运算放大器指标测试实验报告》实验目的:本文报告旨在测试集成运算放大器(IC)的各项指标,以了解指标对系统性能的影响,从而评价IC的质量。
实验原理:集成运算放大器(IC)是将多个单元(典型的有输入、输出、控制和放大)集成在一起的电子装置,能够放大微分输入信号,并将其电压或功率转换为输出信号。
IC指标的测试主要包括:输入阻抗、输出阻抗、电压增益、传输延迟、频响等,用以衡量IC的整体性能。
实验设备:实验所需设备包括模拟信号发生器、频率计、数字多用表测量仪、50 Ω示波器终端、数字示波器等。
实验步骤:(1)参数测量使用数字多用表测量仪对测试IC的输入阻抗、输出阻抗等参数进行测量,确定测试IC的各项指标。
(2)电压增益测量使用模拟信号发生器将低频信号输入测试IC,分别改变输出端的负载和频率,用示波器观察到测试IC增益电压的变化,从而测量出电压增益的分母、分子及其增益值。
(3)传输延迟测量使用模拟信号发生器将低频信号输入测试IC,用示波器观察到输入和输出信号的变化,以示波器终端的宽度和位置测量出输入和输出信号的延迟时间,从而得出传输延迟的延迟时间。
(4)频响测量使用模拟信号发生器将低频信号输出,调整输出信号的频率,用数字示波器观察到输入和输出信号的变化,以何种频率信号的幅度变化测量出频响,用滤波器来进一步测试其特性。
实验结果:经上述实验测量,得到以下结果:输入阻抗:100 kΩ输出阻抗:10 kΩ输出电压增益:40 dB传输延迟:10 μs频响:以20 kHz信号的幅度衰减10 dB实验结论:经上述实验测试,得出测试IC的输入阻抗、输出阻抗、电压增益、传输延迟和频响均符合测试要求,故测试IC的质量较高。
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。
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一、实验目的
1.了解集成运算放大器的基本特性;
2.掌握集成运算放大器的正确使用方法;
3.掌握集成运放比例运算电路的调试和实验方法。
二、实验原理
1.运算放大器是具有两个输入端、一个输出端的高增益、高输入阻抗、低漂移的直流放大器。
在它的输出端和输入端之间加上反馈网络,就可以实现各种不同的电路功能,如反馈网络为线性电路时,运算放大器可以实现放大、加、减、微分和积分等;如反馈网络为非线性电路时,可以实现对数、乘法、除法等运算功能;另外还可以组成各种波形产生电路,如正弦波、三角波、脉冲波等。
集成运算放大器是人们对“理想放大器”的一种实现。
一般在分析集成运放的实用性能时,为了方便,通常认为运放是理想的,即具有如下的理想参数:
(1)开环电压增益 vd A =∞;
(2)差模、共模输入电阻 id R =∞,ic R =∞; (3)输出电阻 0o R =; (4)开环带宽 BW =∞; (5)共模抑制比 C M R K =∞;
(6)失调电压、失调电流0io V =,0io I =。
2.由于集成运放有两个输入端,因此按输入接入方式不同,可有三种基本放大组态,即反相放大、同相放大和差动放大组态,它们是构成集成运放系统的基本单元。
(1)反相比例放大器
电路如实图10-1所示,当开环增益为∞时,反相比例放大器的闭环增益为
1
F vf R A R =-
由上式可知,选用不同的电阻比值1F
R R ,vf A
大于1,也可以小于1。
若取1F R R =,则
放大器的输出电压等于输入电压的负值,也称为反相跟随器。
实图10-1 反相比例放大器
(2)同相比例放大器
电路如图10-2所示,当开环增益足够大时,同相比例放大器的闭环增益为
1
1F vf R A R =+
由上式可见,vf A 恒大于1。
若1R →∞,此时vf A
为1,于是同相放大器就转变为跟随器,如实图10-3所示。
实图10-2 同相比例放大器实图10-3 电压跟
随器
3.本实验用电路如图10-4所示,所用集成运放为双电源供电,提供±12V的电源。
实验底板上的1V、2V、3V、4V为直流信号输出,供实验时选用,其中1 1.4
V=+V,20.7
V=+V,3
1
V=-V,4V可通过电位器调节,输出的直流电压范围为2-V~+2V。
实图10-4 集成运放实验电路板
三、实验内容
(一)反相比例放大器研究
1.直流反相比例放大
根据表10-1中对放大倍数vf A的要求,选择合适的元件,按实图10-1接好电路,完成要求的测试内容,计算并分析结果。
2.交流反相比例放大
根据实验电路板图10-4所列元件,实现() 3.3()o i V t V t =-,要求()2cos 2000i V t t π=(V )。
正确选择电路元件,观测并记录输入、输出波形,分析结果,填入表10-2中。
3.反相放大器幅频特性的测试
按图10-1接好电路,选择100F R =K Ω,110R =K Ω,210R =K Ω。
用函数发生器输出正弦信号,使放大器输入信号0.3i V =(V ),改变信号频率,测量输出电压o V ,确定半功率频率点H f ,记录数据,用坐标纸画出幅频特性曲线,填入表10-3。
(二)同相比例放大器研究
1.直流同相比例放大
根据表10-4中对放大倍数vf A
的要求,选择合适的元件,按图10-2接好电路,完成要求的测试内容,计算分析结果。
2.交流同相比例放大
根据实图10-3所示,实现()2()o i V t V t =,要求()2cos 2000i V t t π=(V )。
观测并记录输入输出波形,分析结果,填入表10-5中。
(三)电压跟随器的研究
按实图10-3连接电路,完成表10-6的测试,分析结果。
四、实验报告要求
1.完成实验表格中的测试、计算,分析结果。
用坐标纸正确描绘波形图; 2.总结用运放构成放大电路的方法; 3.分别说明产生误差的原因; 4.回答思考题。
五、实验仪器
名称 型号
数量
双踪示波器 VP —5220或GOS6220 1台 函数发生器 EE —1641B1或FGl617 1台 晶体管毫伏表 DA —16 1台 数字万用表 DT890 1台 直流稳压电源 JWY —30 1台 实验板
双电源运放电路
1块
六、思考题
1.实验发现,当R F 较大以后,V 0不再随R F 的增加而增大,且输出交流波形限幅。
试说明原因。
2.试分析比较反相放大器和同相放大器性能的异同。