实验5-集成运算放大器参数测试
运放参数测试
实验七集成运算放大器参数的测试一．实验目的1．了解集成运算放大器的主要参数。
2．通过实验，掌握集成运算放大器主要参数的测试方法。
二．预习要求1．复习集成运算放大器的技术指标，主要参数的定义及测试方法。
2．了解用示波器观察运算放大器传输特性的方法。
3．了解输入失调电压U IO和输入失调电流I IO产生的原因。
三．实验设备名称型号或规格数量示波器日立V—252 1直流稳压电源JWD—2 1函数信号发生器GFG－8020G（或8016G） 1晶体管毫伏表DA—16 1万用表YX—960TR或其它型号 1四．实验内容及测试方法反映集成运算放大器特性的参数主要有以下四大类：输入失调特性、开环特性、共模特性及输出瞬态特性。
1．集成运算放大器的传输特性及输出电压的动态范围的测试运算放大器输出电压的动态范围是指在不失真条件下所能达到的最大幅度。
为了测试方便，在一般情况下就用其输出电压的最大摆幅U op-p 当作运算放大器的最大动态范围。
输出电压动态范围的测试电路如图1(a）所示。
图中u i为100Hz正弦信号。
当接入负载R L后，逐渐加大输入信号u i的幅值，直至示波器上显示的输出电压波形为最大不失真波形为止，此时的输出电压的峰峰值U op-p就是运算放大器的最大摆幅。
若将u i输入到示波器的X轴，u o输入到示波器的Y轴，就可以利用示波器的X—Y显示，观察到运算放大器的传输特性，如图1 (b) 所示，并可测出U o p-p的大小。
R 1R f u o+15V27U OP-PR2 µA741 6 u o0 u i u i34-15V（a）运算放大器输出电压动态范围的测试电路（b）运算放大器的传输特性曲线图1（图中：R1 = R2 = 1.2kΩ，R f= 20kΩ）U op-p与负载电阻R L有关，对于不同的R L，U op-p也不同。
根据表1，改变负载电阻R L 的阻值，记下不同R L时的U op-p，并根据R L和U op-p，求出运算放大器输出电流的最大摆幅I op-p = U op-p /R L，填入表1中。
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 。
集成运算电路实验指导书
实验五集成运算电路一、实验目的应用集成运算放大器分别组成比例、加法和积分运算电路，并验证其运算功能。
二、实验器材1．1台编号为RTMD－4 的模拟电路实验箱2．1块编号为UT70A 的数字万用表3．1台编号为SS-7802A 的双踪示波器4．1台编号为GFG-8255A 的函数信号发生器5．1块编号为LM358 的集成块三、实验内容1．反相比例运算2．同相比例运算3．反相加法运算4．反相积分运算四、实验原理集成运算放大器是一种具有高开环电压放大倍数的直接耦合多级放大电路，当在其外部接入由不同的线性或非线性元、器件组成的输入和负反馈电路时，可以在输入信号与输出信号之间灵活地实现各种特定的函数运算关系。
运算放大器应用在信号的运算方面，可以组成比例、加法、积分等模拟信号运算电路。
图7－1反相比例运算电路原理图图7－2同相比例运算电路原理图图7－3 反相加法运算电路原理图 图7－4 反相积分运算电路原理图五、实验过程1. 实验准备(a) 熟悉编号为LM358 的集成块： LM358内部含有两个运算放大器，其管脚定义如图7－5所示， 第8号管脚是正电源管脚，应连接 +10V 电源；第4 号管脚是负电源管脚，应连接 －10V 电源。
(b) 为了方便电路连线，对原理图中每个信号均进行管脚编号。
例如：在图7－1中，输出信号U o 的编号为1，表示 U o 对应集成块LM358的第1号管脚。
(c) 打开模拟电路实验箱的盖子，接好实验箱的电源线，断开电源开关，在实验箱上放好集成运算电路扩展面板，在扩展面板上配好1片LM358 。
+U CCU OU +–U –图7－5 双运算放大器 LM358 的管脚图2. 反相比例运算的实验过程（1）按照图7－1连线(a) 在图7—1中，用到了1个运算放大器，需要1片编号为LM358的集成块，用导线将LM358的第8 管脚和+10 V 电源相连，第4 管脚和－10 V 电源相连，再用导线将实验箱的地线与实验电路板的地线相连，做到共地连接。
集成运算放大器参数的测试标准实验报告
电子科技大学微电子与固体电子学院标准实验报告课程名称集成电路原理与设计电子科技大学教务处制表电 子 科 技 大 学实 验 报 告学生姓名： 学 号： 指导教师： 实验地点：微固楼335 实验时间：一、实验室名称： 微电子技术实验室 二、实验项目名称：集成运算放大器参数的测试 三、实验学时：4 四、实验原理：运算放大器符号如图1所示，有两个输入端。
一个是反相输入端用“-”表示，另一个是同相输入端用“+”表示。
可以是单端输入，也可是双端输入。
若把输入信号接在“-”输入端，而“+”端接地，或通过电阻接地，则输出信号与输入信号反相，反之则同相。
若两个输入端同时输入信号电压为V - 和V + 时，其差动输入信号为V ID = V - - V + 。
开环输出电压V 0=A VO V ID 。
A VO 为开环电压放大倍数。
运算放大器在实际使用中，为了改善电路的性能，在输入端和输出端之间总是接有不同的反馈网络。
通常是接在输出端和反相输入端之间。
图1 运算放大器符号本实验的重点在于根据实验指导书要求，对开环电压增益、输入失调电压、共模抑制比、电压转换速率和脉冲响应时间等主要运放参数进行测量。
五、实验目的：运算放大器是一种直接耦合的高增益放大器，在外接不同反馈网络后，就可具有不同的运算功能。
运算放大器除了可对输入信号进行加、减、乘、除、微分、等数学运算外，还在自动控制、测量技术、仪器仪表等各个领域得到广泛应用。
为了更好地使用运算放大器，必须对它的各种参数有一个较为全面的了解。
运算放大器结构十分复杂，参数很多，测试方法各异，需要分别进行测量。
本实验正是基于如上的技术应用背景和《集成电路原理》课程设置及其特点而设置，目的在于：（1）了解集成电路测试的常用仪器仪表使用方法及注意事项。
（2）学习集成运算放大器主要参数的测试原理，掌握这些主要参数的测试方法。
通过该实验，使学生了解运算放大器测试结构和方法，加深感性认识，增强学生的实验与综合分析能力，进而为今后从事科研、开发工作打下良好基础。
集成运算放大器的参数测量
集成运算放大器的参数测量技术集成运放是直接耦合的多级放大器集成制作在一小块芯片上。
其管脚一般有八脚、十四脚等，其封装形式有金属圆壳和双列直插塑封两种形式，双列直插塑封式更为多见。
集成运放不是一个元件，而是一个放大器，其性能优劣和应用范围，也是用相应参数来表示的，这是我们选择和使用集成运放时的主要依据。
集成运放参数的测量方法，主要有搭电路测试和用专的模拟ＩＣ测试仪测量。
这里主要介绍搭电路测运放电路参数的方法。
一、输入失调电压Ｕos的测量一个理想的运算放大器的输人端无信号输入时，输出端的输出电压为零。
但实际上由于制作工艺等方面的原因，运算放大器在输入端无信号输入时，输出端的电压不为零，这相当于在理想运放器的输入端串有一个电压Ｕos ,使Ｕo≠0,Ｕos称为算放大器的失调电压。
即Ｕos是运算放大器内部引起输出电压不为零的因素，折算到输入端的电压，如图１.４—ｌ所示。
≠0图1.４—1失调电压图１.４一２Uos 的测量图１.4一３ＩOS的测量UOS的测试电路很多，这里只介绍其中之一。
电路如图１.4—２所示，运算放大器处于闭环状态，由于U+=U-，此电路可看成是同相放大器，因此ｋf ＝（Ｒ1+Ｒf）／Ｒ1(1.4－１)测试方法：运放不加调零电路，用万用表测出Ｕ。
则Ｕos =Ｕ／ｋf＝Ｒ1／（Ｒ1+Ｒ2）⨯Ｕ（１.４－２）图中Ｒ1=100Ω，Ｒ2=10ｋΩ,则Ｖos＝1／101⨯Ｕ0二、输人失调电流IOS的测量I OS 是指输人信号为零时，两个输入端静态基极电流I b1与 I b2之差。
即I OS ＝I b1－I b2 (1.4－３) 测量时可采取相应电路分别测出I b1和I b2 ，从而获得I OS 。
在这里只介绍一种直接测I OS 方法。
电路如图 １.4—３ 所示。
即在前面测U OS 基础上，在同相、反相端分别串入 Ｒ＝10ｋΩ电阻，用数字万用表（或万用表）测出此时输出电压U 0，则I OS ＝（U 02－U 01）／[]R R R )/1(12+ (1.4－４)其中U 01为上边测U OS 时的U 01。
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。
实验5-集成运算放大器参数测试
实验五 集成运算放大器参数测试一、实验目的：1．通过对集成运算放大器741参数的测试，了解集成运算放大器组件主要参数的定义和表示方法。
2．掌握运算放大器主要参数的测试方法。
二、实验原理：集成运算放大器是一种使用广泛的线性集成电路器件，和其它电子器件一样，其特性是通过性能参数来表示的。
集成电路生产厂家为描述其生产的集成电路器件的特性，通过大量的测试，为各种型号的集成电路制定了性能指标。
运算放大器的性能参数可以使用专用的测试仪器进行测试（“运算放大器性能参数测试仪”），也可以根据参数的定义，采用一些简易的方法进行测试。
本次实验是学习使用常规仪表，对运算放大器的一些重要参数进行简易测试的方法。
实验中采用的集成运算放大器型号为741，其引脚排列如图5.1所示。
它是一种八脚双列直插式器件，其引脚定义如下：①、⑤ 调零端； ② 反相输入端； ③ 同相输入端； ④ 电源负极； ⑥ 输出端； ⑦ 电源正极； ⑧ 空脚。
以下为主要参数的测试方法： 1．输入失调电压：理想运算放大器，当输入信号为零时其输出也为零。
但在真实的集成电路器件中，由于输入级的差动放大电路总会存在一些不对称的现象（由晶体管组成的差动输入级，不对称的主要原因是两个差放管的U BE 不相等），使得输入为零时，输出不为零。
这种输入为零而输出不为零的现象称为“失调”。
为讨论方便，人们将由于器件内部的不对称所造成的失调现象，看成是由于外部存在一个误差电压而造成，这个外部的误差电压叫做“输入失调电压”，记作U IO 或V OS 。
输入失调电压在数值上等于输入为零时的输出电压除以运算放大器的开环电压放大倍图 5.1 741引脚-V +V Uo12345678UA741(顶视)..数：式中：U IO — 输入失调电压 U OO — 输入为零时的输出电压值A od — 运算放大器的开环电压放大倍数本次实验采用的失调电压测试电路如图5.2示。
闭合开关K 1及K 2，使电阻R B 的输出电压U O1即为输出失调电压，则输入压实际测出的U O1量的运算放大器U IO 一般在1mV 以下。
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。
集成运算放大器参数的测试---最后更正
集成运算放大器参数的测试一、实验目的1、进一步加深对运算放大器主要参数的理解及实际运放与理想运放的差异。
2、掌握运算放大器主要参数的测试方法。
二、知识点及涉及内容本实验知识点为集成运放的基本构成、理想运放的性能参数；涉及参数的测试方法。
三、实验仪器示波器、信号源、模拟电路实验箱、万用表。
四、实验原理集成运算放大器是由多级基本放大电路组成的高增益放大器，具有开环增益高、输入电阻大、输出电阻小的特点。
用理想化的条件进行分析，可使得各种运放功能电路的分析变得非常简便和实用，但在实际的应用中，由于运放的非理想特性会对电路产生影响，因此在实际应用中需要掌握集成运放的特性参数，进行合理的选择。
以下是对集成运放的主要特性参数的描述。
1、输入失调特性参数(1)输入偏置电流当输入电压为零时，流入集成运算放大器两个输入端的静态电流的平均值称为输入偏置自流，即。
(2)输入失调电压若输入电压为零，输出电压不为零，则需要在输入端加补偿电压，以使输出为零，这个补偿电压称为输入失调电压。
(3)输入失调电流当输入电压为零时，两个输入电流之差，称为输入失调电流，即。
输入失调电流是一个差值，它的大小与输入偏流有关，输入偏流越小，输入失调电流也就越低。
2、差模特性参数(1)开环差模电压增益是集成运放在开环情况下对差模信号的电压增益。
(2)差模输入电阻和输出电阻是集成运放两个差分输入端间对差模信号的等效动态电阻，是运算放大器开环工作时输出端对地的动态电阻。
(3)最大差模输入电压是运放两输入端之间所能承受的最大差模电压。
若超过此规定值，器件特性将变坏，甚至损坏器件。
(4)频带宽度和单位增益带宽。
和是表征运算放大器小信号频率特性的参数。
当开环差模增益因频率升高而下降时的频率，即为频带宽度。
当开环增益下降到O dB时所对应的频率称为单位增益带宽。
3、共模特性参数(1)共模抑制比是集成运算放大器开环差模电压增益与其共模电压增益之比值的对数值，B。
模电5集成运算放大器应用电路综合实验
图5-2 反相比例运算电路
注意：vi为直流信号时，vi直接从实验台上的0～30V直流电 源上获取，用直流电压表分别测量vi合vo. 当vi为交流信号时，vi由函数信号发生器提供频率为1000Hz 的正弦信号，用交流毫伏表分别测量vi和vo。
• 3、同相比例运算 • 同相比例运算电路如图5－3所示，根据表5－2给定
图5-4 积比较器 单门限电压比较器电路原理如图5－5所示，按图接线，Vi 为f＝500Hz，最大值为5V的正弦波（由函数信号发生器提 供），VREF分别为0V、2V、－2V（VREF从实验台的直流 信号源上获取），用双踪示波器观察Vi、Vo的波形和读出 门限电压VT、Vi和Vo峰－峰值电压。
实验内容和步骤
• 1、调零 • 按图5-1接线，接通电源后，调节调零电位器RP，使输出电
压Vo＝0（小于±10mA），运放调零后，在后面的实验中 不要再改动电位器的位置。
图5-1 运算电路调零
• 2、反相比例运算 • 反相比例运算电路如图5-2所示按图接线根据表5－1给定的值，
测量对应的值，并用示波器观察输入和输出波形。
的vi值，测量对应vo值，同时用示波器观察输入信 号vi和输出信号vo的波形。
理论值：
图5-3 同相比例运算电路
• 4、积分运算电路 • 按图5-4接线，由函数信号发生器提供幅度为f＝
500Hz、幅度为ViP-P＝12V的方波和 正弦输入信 号vi，用示波器测量输入、输出信号幅度和波形， 记于表5-3中。
实验五 集成运算放大器应用电路综合实验
• 实验目的: • 了解集成运算放大器(μA741)的使用方法。 • 掌握由集成运放构成比例、积分基本运算
电路及工作原理。 • 了解电压比较器的特点及电压传输特性的 测试方法。
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。
电路实验报告集成运算放大器的指标测试
实验报告课程名称：电路与电子技术实验II 指导老师： 成绩：__________________实验名称：集成运算放大器的指标测试 实验类型：________________同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得一、 实验目的和要求1、加深对集成运算放大器特性和参数的理解。
2、学习集成运算放大器主要性能指标的测试方法。
二、实验内容1、测量 输入失调电压VIO 。
2、测量 输入失调电流IIO 。
3、测量 输入偏置电流IIB 。
4、测量 开环差模电压增益Aod 。
5、测量 最大不失真输出电压幅度Vo(max) 或峰峰值Vopp6、测量 共模抑制比KCMR 。
7、测量 转换速率SR 。
三、实验器材集成运算放大器LM358、电阻电容等元器件、MY61数字万用表、示波器。
四、操作方法和实验步骤1、测量 输入失调电压V IO在常温下，当输入信号为零时，集成运放的输出失调电压V OO 折合到输入端的数值，称为输入失调电压V IO 。
或者说，为了使输出电压回到零，需在输入端加上反向补偿电压，该补偿电压称为输入失调电压V IO 。
输入失调电压V IO 的影响：失调电压的大小主要反映了运放内部差分输入级元件的失配程度。
当运算放大电路的输入外接电阻（包括信号源内阻）比较低时，失调电压及其漂移往往是引起运放误差的主要原因。
专业：电子信息工程 姓名：学号： 日期： 地点：1. 零输入时零输出吗？将运放的二个输入端u I(+)、u I(-)均接0V，用示波器监视输出电压波形，并用示波器测量其直流电压（平均值、输出失调电压V OO）、有效值、峰峰值、频率。
2. 将运放的二个输入端均悬空用示波器监视输出电压波形，并用示波器测量其直流电压（平均值）、有效值、峰峰值、频率。
实验五 集成运算放大器的基本运算电路(2)
实验五 集成运算放大器的基本运算电路一、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、正确理解运算电路中各元件参数之间的关系和“虚短”、“虚断”、“虚地”的概念。
二、设计要求1、设计反相比例运算电路，要求|A uf |=10，R i ≥10K Ω，确定外接电阻元件的值。
2、设计同相比例运算电路，要求|A uf |=11，确定外接电阻元件值。
3、设计加法运算电路，满足U 0=-（10U i1+5U i2）的运算关系。
4、设计差动放大电路（减法器），要求差模增益为10，R i >40K Ω。
5、应用Multisim 8 进行仿真，然后在实验设备上实现。
三、实验原理1、理想运算放大器特性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。
当外部接入不同的元器件组成负反馈电路时，可以实现比例、加法、减法、积分、微分等模拟运算电路。
理想运放，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 A ud =∞ 输入阻抗 r i =∞ 输出阻抗 r o =0 带宽 f BW =∞ 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U O 与输入电压之间满足关系式U O ＝A ud （U +－U －）由于A ud =∞，而U O 为有限值，因此，U +－U －≈0。
即U +≈U －，称为“虚短”。
(2) 由于r i =∞，故流进运放两个输入端的电流可视为零，即I IB ＝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。
2、基本运算电路(1) 反相比例运算电路电路如图2.5.1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R 2＝R 1 // R F 。
图2.5.1 反相比例运算电路 图2.5.2 反相加法运算电路i1F O U R R U -=(2) 反相加法电路电路如图2.5.2所示，输出电压与输入电压之间的关系为)U R RU R R (U i22F i11F O +-= R 3＝R 1 // R 2 // R F (3) 同相比例运算电路图2.5.3 (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 1FO )U R R (1U += R 2＝R 1 // R F 当R 1→∞时，U O ＝U i ，即得到如图2.5.3(b)所示的电压跟随器。
通用集成运算放大器测试方法
运算放大器电参数测试方法通用集成运算放大器电路测试方法作者：李雷一、器件介绍集成运算放大器（简称运放）是模拟集成电路中较大的一个系列，也是各种电子系统中不可缺少的基本功能电路，它广泛的应用于各种电子整机和组合电路之中。
本文主要介绍通用运算放大器的测试原理和实用测试方法。
1．运算放大器的分类从不同的角度，运算放大器可以分为多类：1．从单片集成规模上可分为：单运放（如：OP07A）、双运放(AD712)、四运放(LM124)。
2．从输出幅度及功率上可分为：普通运放、大功率运放(LM12)、高压运放（OPA445）。
3．从输入形式上可分为：普通运放、高输入阻抗运放(AD515、LF353)。
4．从电参数上可分为：普通运放、高精密运放（例如：OP37A）、高速运放(AD847)等。
5．从工作原理上可分为：电压反馈型运放、电流反馈型运放（AD811）、跨倒运放(CA3180)等。
6．从应用场合上可分为：通用运放、仪表运放（INA128）、音频运放(LM386)、视频运放(AD845)、隔离运放（BB3656）等。
2．通用运放的典型测试原理图（INTERSIL公司）李雷第 1 页2008-9-10运算放大器电参数测试方法二、电参数的测试方法以及注意事项一般来说集成运算放大器的电参数分为两类：直流参数和交流参数。
直流参数主要包括：失调电压、偏置电流、失调电流、失调电压调节范围、输出幅度、大信号电压增益、电源电压抑制比、共模抑制比、共模输入范围、电源电流十项。
交流参数主要包括：大信号压摆率、小信号过冲、单位增益带宽、建立时间、上升时间、下降时间六项。
而其中电源电流、偏置电流、失调电流、失调电压、输出幅度、开环增益、电源电压抑制比、共模抑制比、大信号压摆率、单位增益带宽这十项参数反映了运算放大器的精度、速度、放大能力等重要指标，故作为考核运放器件性能的关键参数。
通常运算放大器电参数的测试分为两种方法：一种是单管测试法，另一种是带辅助放大器的测试方法。
实验五 集成运算放大器指标测试
实验五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5－1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5－1 μA741管脚图图5－2 U0S、I0S测试电路三、实验设备与器件1、±12V 直流电源2、函数信号发生器3、双踪示波器4、交流毫伏表5、直流电压表6、集成运算放大器μA741×1；电阻器、电容器若干四、实验内容实验前看清运放管脚排列及电源电压极性及数值，切忌正、负电源接反。
1、测量输入失调电压U0S按图5－2连接实验电路，闭合开关K 1、K 2，用直流电压表测量输出端电压U 01 ，并计算U 0S 。
(O1F11OS U R R R U +=) 记入表5－1。
2. 测量输入失调电流I 0S实验电路如图 5－2，打开开关 K 1、K 2，用直流电压表测量 U 02，并计算I 0SBF 1101O2B2B1OS R 1R R R U U I I I +-=-= 记入表5－1。
表5－13、测量开环差模电压放大倍数A ud按图5－3连接实验电路，运放输入端加频率100Hz ，大小约30～50mV 正弦信号，用示波器监视输出波形。
用交流毫伏表测量U 0和U i ，并计算A ud 。
i021id 0ud U U )R R (1U U A +== 记入表5－1。
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实验5-集成运算放大器参数测试实验五集成运算放大器参数测试一、实验目的：1．通过对集成运算放大器741参数的测试，了解集成运算放大器组件主要参数的定义和表示方法。
2．掌握运算放大器主要参数的测试方法。
二、实验原理：集成运算放大器是一种使用广泛的线性集成电路器件，和其它电子器件一样，其特性是通过性能参数来表示的。
集成电路生产厂家为描述其生产的集成电路器件的特性，通过大量的测试，为各种型号的集成电路制定了性能指标。
运算放大器的性能参数可以使用专用的测试仪器进行测试（“运算放大器性能参数测试仪”），也可以根据参数的定义，采用一些简易的方法进行测试。
本次实验是学习使用常规仪3637表，对运算放大器的一些重要参数进行简易测试的方法。
实验中采用的集成运算放大器型号为741，其引脚排列如图5.1所示。
它是一种八脚双列直插式器件，其引脚定义如下： ①、⑤ 调零端； ② 反相输入端；③ 同相输入端； ④ 电源负极； ⑥ 输出端； ⑦ 电源正极； ⑧ 空脚。
以下为主要参数的测试方法： 1．输入失调电压：理想运算放大器，当输入信号为零时其输出图 5.1-V +V Uo12345678UA741(顶视)..38也为零。
但在真实的集成电路器件中，由于输入级的差动放大电路总会存在一些不对称的现象（由晶体管组成的差动输入级，不对称的主要原因是两个差放管的U BE 不相等），使得输入为零时，输出不为零。
这种输入为零而输出不为零的现象称为“失调”。
为讨论方便，人们将由于器件内部的不对称所造成的失调现象，看成是由于外部存在一个误差电压而造成，这个外部的误差电压叫做“输入失调电压”，记作U IO 或V OS 。
输入失调电压在数值上等于输入为零时的输出电压除以运算放大器的开环电压放大倍数：odOOIO A U U式中：U IO — 输入失调电压 U OO — 输入为零时的输出电压值A od — 运算放大器的开环电压放大倍数39本次实验采用的失调电压测试电路如图5.2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 O1即为输出失调电压，则输入失调电压1O F11IO U R R R U +=实际测出的U O1可能为正，也可能为负，高质量的运算放大器U IO 一般在1mV 以下。
测试中应注意：①要求电阻R 1和R 2，R 3和R F 的阻值精确配对。
2．输入失调电流I IO当输入信号为的零时，运放两个输入端的输入偏置电流之差称为输入失调电流，记为I IO （有的资料中使用符号I OS ）。
R151R251R35.1KRB 2K RB 2K RF 5.1K2341567UA741K1K2VCC+12VVEE-12VUoIB1IB2图 5.2 U IO ，402B 1B IO I I I -=式中：I B1，I B2分别是运算放大器两个输入端的输入偏置电流。
输入失调电流的大小反映了运放内部差动输入级的两个晶体管的失配度，由于I B1，I B2本身的数值已很小（μA 或nA 级），因此它们的差值通常不是直接测量的，测试电路如图 5.2所示，测试分两步进行：1）闭合开关K 1及K 2，将两个R B 短路。
在低输入电阻下，测出输出电压U O1，如前所述，这是输入失调电压U IO 所引起的输出电压。
2）断开K 1及K 2,将输入电阻R B 接入两个输入端的输入电路中，由于R B 阻值较大，流经它们的输入电流的差异，将变成输入电压的差异，因此，也会影响输出电压的大小，因此，测出两个电阻R B 接入时的输出电压U O2，从中41扣除输入失调电压U IO 的影响（即U O1），则输入失调电流I IO 为：BF 112O 1O 2B 1B IO R 1R R R U U I I I ⋅+⋅-=-=一般，I IO 在100nA 以下。
测试中应注意：①两端输入电阻R B 应精确配对。
3．开环差模放大倍数A od集成运放在没有外部反馈时的直流差模放大倍数称为开环差模电压放大倍数，用A od 表示。
它定义为开环输出电压U O 与两个差分输入端之间所加差模输入信号U id 之比：idOod U U A =或idOodU U lg 20A = （dB ）按定义A od 应是信号频率为零时的直流放大倍数，但为了测试方便，通常采用低频（几十赫兹以下）正弦交流信号进行测量。
由于集成运放的开环电压放大倍数很高，而且在开环情况下U O42的漂移量太大，难以直接进行测量，故一般采用闭环测量方法。
A od 的测试方法很多，现采用交、直流同时闭环的测试方法，如图5.3所示。
被测运放一方面通过R F 、R 1、R 2完成直流闭环，以抑制输出电压漂移；另一方面通过R F 和R S 实现交流闭环，外加信号U S 经R 1、R 2分压，使U id 足够小，以保证运放工作在线性区，同相输入端电阻R 3应与反相输入端电阻R 2相匹配，以减小输入偏置电流影响，电容C 为隔直电容。
被测运放的开环电压放大i o 21od UU R R 1A ⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=5（100dB ）左右。
测试中应注意：图 5.3 AodR15.1KR251R351RF 5.1K C100uF UoUiRW100KVCC+12V VEE-12V调调调调3261574741RS 1KUoUs43①输入信号频率应较低，一般用50～100HZ ，输出信号幅度应较小，而且无明显失真。
4．共模抑制比K CMR集成运放的差模电压放大倍数A od 与共模电压放大倍数A oc 之比称为共模抑制比，记为K CMR （或CMRR ）。
ocod CMR A A K =或()dB A A lg 20K ocodCMR=式中：A od —差模电压放大倍数；A oc —共模电压放大倍数。
共模信号是指加在运算放大器两个输入端上幅值、相位都相等的输入信号，是一种无用的信号（常因电路结构、干扰和温漂造成）。
理想运算放大器的输入级是完全对R11KR21KR3100kRF100K C 100uFUoUicRW100KVCC+12VVEE -12V调调调调2341567741RS 1KUocUs图5.4 K CMR称的，其共模电压放大倍数为零，所以当只输入共模信号时，理想运放的输出信号为零；当输入信号中包含差模信号与共模信号两种成份时，理想运放输出信号中的共模成份为零。
但在实际的集成运算放大器中，因为电路结构不可能完全对称，所以其共模电压放大倍数不可能为零，当输入信号中含有共模信号时，其输出信号中必然含有共模信号的成分。
输出端共模信号愈小，说明电路对称性愈好，也就是说运放对共模干扰信号的抑制能力愈强。
人们用共模抑制比K CMR来衡量集成运算放大器对共模信号的抑制能力。
K CMR愈大，对共模信号的抑制能力越强，抗共模干扰的能力越强。
K CMR的测试电路如图5.4所示。
为了便于测试，采用闭环方式。
集成运放工作在闭环状态下的差模电压放大44倍数，根据使用的电阻值，用下面公式计算：1F d R R A -=使用图5-4的电路可测得共模输入信号U ic 和共模输出信号U oc ，根据测得的U ic 、U oc 值用下式计算出共模电压放大倍数：icoc c U U A =ocic F c d CMRU U 1R R A A K •==①输入信号U ic 幅度必须小于集成运放的最大共模输入电压范围U ICM.5．共模输入电压范围U ICM集成运放所能承受的最大共模电压称为共模输入电压范围，超出这个范围，运放的K CMR 会图5.5 U ICM2341567741R110KRW100K+12V-12VUoUiUs大大下降，输出波形产生失真，有些运放还会出现“自锁”现象以及永久性的损坏。
U ICM 的测试电路如图5.5所示。
被测运放接成电压跟随器形式，输出端接示波器，观察最大不失真输出波形，从而确定U ICM 值。
6．最大输出电压U OPP 集成运放的最大输出电压又称输出电压动态范围，记为U OPP ，该参数与电源电压、外接负载及信号源频率有关。
测试电路如图5.6所示。
改变U S 幅度，观察U O 削波顶失真开始时刻，从而确定U O 的不失真范围，这就是运放在某一定电源电压下可能输出的电压峰峰值U OPP 。
图5.6 U OPP 测试电2341567741R21KRF 100K RW100K+12V-12VUoUiUsR11K三、实验设备与器件1．信号发生器2．双踪示波器3．交流毫伏表4．数字万用表5. 集成运算放大器7416. 电阻器51Ω×2 ，51KΩ×2, 1KΩ×2 2KΩ×2, 10KΩ×2，100KΩ×27．电解电容器100μF×1四、实验内容1．测量输入失调电压U IO按图5.2连接实验电路，闭合开关K1、K2，用直流电压表测量输出电压U O1，并计算U IO 。
记入表5-1.表5-1U IO（mV ）I IO(nA)A od(db)CMRR(db)U ICM（V）U OPP（V）实测值实测值实测值实测值实测值实测值2. 测量输入失调电流I IO实验电路如图5-2,打开K1，K2，用直流电压表测量U O2,计算I IO。
记入表5-1。
3. 测量开环差模电压放大倍数A od按图5-3连接实验电路，运放输入端加频率100H Z, 大小约为30mV～50mV正弦信号作为U i，用示波器监视输出波形。
用交流毫伏表测量U o和U i,并计算A od。
记入表5-1。
4. 测量共模抑制比K CMR按图5-4连接实验电路，运放输入端加 f =100Hz , U ic = 1～2V正弦信号，监视输出波形。
测量U oc和U ic,计算A d 、A C 及K CMR ,记入表5-1。
5. U ICM的测试电路如图5.5所示，运放输入端加 f = 100Hz正弦信号，输出端接示波器。
改变输入电压U S，观察最大不失真输出波形，记录U ICM值到表5-1。
6. 最大输出电压U OPP的测试电路如图5.6所示。
运放输入端加 f = 100Hz正弦信号，输出端接示波器。
改变U S幅度，观察U O削波顶失真开始时刻，记录U OPP到表5-1。
五、实验总结。