集成运放组成的基本运算电路-实验报告

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集成运放组成的基本运算电路 实验报告

集成运放组成的基本运算电路 实验报告

实验报告课程名称: 电路与模拟电子技术实验 指导老师: 张冶沁 成绩:__________________ 实验名称: 基本运算电路设计 实验类型: 电路实验 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.掌握集成运放组成的比例、加法和积分等基本运算电路的设计。

2.掌握基本运算电路的调试方法。

3.学习集成运算放大器的实际应用。

二、实验内容和原理1.实现反相加法运算电路2.实现反相减法运算电路3.用积分电路将方波转换为三角波4.同相比例运算电路的电压传输特性(选做)5.查看积分电路的输出轨迹(选做)三、主要仪器设备HY3003D-3型可调式直流稳压稳流电源 示波器、信号发生器、万用表 实验箱LM358运放模块四、操作方法和实验步骤1.两个信号的反相加法运算1) 按设计的运算电路进行连接。

2) 静态测试:将输入接地,测试直流输出电压。

保证零输入时电路为零输出。

3) 调出0.2V 三角波和0.5V 方波,送示波器验证。

4) V S1输入0.2V 三角波,V S2输入0.5V 方波,用示波器双踪观察输入和输出波形,确认电路功能正确。

记录示波器波形(坐标对齐,注明幅值)。

2. 减法器(差分放大电路)减法器电路,为了消除输入偏置电流以及输入共模成分的影响,要求R1=R2、RF=R3。

专业: 姓名:学号: 日期: 地点:学生序号61) 按设计的运算电路进行连接。

2) 静态测试:输入接地,保证零输入时为零输出。

3) V S1和V S2输入正弦波(频率和幅值),用示波器观察输入和输出波形,确认电路功能正确。

4) 用示波器测量输入和输出信号幅值,记到表格中。

3.用积分电路转换方波为三角波电路中电阻R2的接入是为了抑制由I IO、V IO所造成的积分漂移,从而稳定运放的输出零点。

集成运放组成的基本运算电路实验报告

集成运放组成的基本运算电路实验报告

.课程名称: 电路与电子技术实验 指导老师: 成绩: 实验名称: 集成运放组成的基本运算电路实验 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. 研究集成运放组成的比例、加法和积分等基本运算电路的功能;2. 掌握集成运算放大电路的三种输入方式。

3. 了解集成运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题;4. 理解在放大电路中引入负反馈的方法和负反馈对放大电路各项性能指标的影响;5. 学会用集成运算放大器实现波形变换二、实验内容和原理1. 实现两个信号的反相加法运算2. 输入正弦波,示波器观察输入和输出波形,毫伏表测量有效值3. 实现单一信号同相比例运算(选做)4. 输入正弦波,示波器观察输入和输出波形,毫伏表测量有效值,测量闭环传输特性:Vo = f (Vs)5. 实现两个信号的减法(差分)运算6. 输入正弦波,示波器观察输入和输出波形,毫伏表测量有效值7. 实现积分运算(选做)8. 设置输出初态电压等于零;输入接固定直流电压,断开K 2,进入积分;用示波器观察输出变化(如何设定X 轴,Y 轴和触发方式)9. 波形转换—方波转换成三角波10. 设:Tp 为方波半个周期时间;τ=R 2C11. 在T p<<τ、T p ≈τ 、T p>>τ三种情况下加入方波信号,用示波器观察输出和输入波形,记录线性情况和幅度的变化。

三、主要仪器设备1. 集成运算电路实验板;通用运算放大器μA741、电阻电容等元器件;2. MS8200G 型数字多用表;XJ4318型双踪示波器;XJ1631数字函数信号发生器;DF2172B 型交流电压表;HY3003D-3型可调式直流稳压稳流电源 。

实验名称:姓名:学号:装订线四、实验内容、数据记录及处理分析1.读取几个元器件的标称,并用万用表测量其真实值2.实现两个信号的反相加法运算实验仿真电路图如下⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-=22f11fSSOvRRvRRv实验名称: 姓名: 学号:装订 线实验数据记录测量输入和输出信号的幅值,并用示波器观察输入和输出信号波形,将实验结果记录在下述表格中:Time0s0.2ms 0.4ms 0.6ms 0.8ms 1.0ms 1.2ms 1.4ms 1.6ms 1.8ms 2.0msV(Vo)-2.0V0V2.0VSEL>>V(Vs2)-100mV0V100mVV(Vs1)-100mV0V100mV实验名称:姓名:学号:装订线根据公式,由两个Vs,计算Vo得到Vo=—(10*72.12mV+10*72.12mV)= 1.4424V 与实验所得数据1.7V相差不大,可以接受,会产生此误差,可能因为电阻等元件存在误差,也可能运算放大器本身在无信号输入时就已经有输出。

实验18 集成运算放大器的基本运算电路

实验18   集成运算放大器的基本运算电路
实验18 集成运算放大器的基本应用 一模拟运算电路一
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、实验设备与器件 1 、 数 电 , 模 电 实 验 箱 THDM-1(±15V, ±5V 直 流 电 源 , 电 位 器 1K,10K) 2、函数信号发生器 3. GOS-6021双踪示波器 4、万用表(GDM-8245) 5、集成运算放大器uA741×1 6、电阻器、电容器若干。
2013年8月20日11时26 分
图18-4(a)
6
3、反相加法运算电路
1)按图18-3连接实验电路。 2)输入信号采用直流信号,图18-7所示电路为简易直流信号源。实验时要注意 选择合适的直流信号幅度以确保集成运放工作在线性区。用万用表直流电压档测 量输入电压Ui1、Ui2及对应的输出电压Uo,记入表18-4。
• 1、反相比例运算电路 (直流放大) 1)按图18-2连接实验 电路,接通±15V电源 (用实验箱上的), • 2)调节W1使输入 Ui=0.5V、-0.5V、2V , 测量相应的Uo,记入 表18-2。
2013年8月20日11时26 分
Ui/V Uo/V(实测值) Uo/V(计算值)
0.5
-0.5
2013年8月20日11时26 分 华南理工大学广州汽车学院 电工电子实验中心 制作
注意:本实验做完不拆线,把黄 色线改接一下、并把R3改为 100K就可以做减法运算实验
14
R2
减法运算电路接线图
先用万用表把R1、R2、 R3和RF测选出来,插到 实验箱上
RF
R3 R1 Ui2
返回
Uo Ui1

基本运算电路实验报告

基本运算电路实验报告

基本运算电路实验报告一、实验目的:1.电子仪器仪表的熟练使用;学会合理选用示波器的直流、交流耦合方式观察不同波形的方法。

2.集成运算放大器的基本应用电路原理;3.集成运算放大器基本参数含义与应用要点。

4.简单电子电路的设计、安装、调试与参数测量。

二、实验原理:1.反相比例运算(图1)V0=-R f V1/R1其中输入电阻R≈R1根据增益,确定R f和R1的比值,得出一般取R f几十千欧到几百千欧图23.三、实验仪器集成运算放大器LM324 1片电位器1KΩ1只电阻100kΩ2只;10kΩ3只;Ω1只;9kΩ1只μF 1只四、实验内容(1)设计并安装反相比例运算电路,要求输入阻抗R i=10 kΩ, 闭环电压增益|A vf|=10(2)在该放大器输入端加入f=1kHZ的正弦电压,峰峰值自定,测量放大器的输出电压值;改变v I峰峰值大小,再测v O,研究v I和v O的反相比例关系,填入自拟表格中。

在反相比例电路的基础上,在R fμF的电容,构成积分运算电路。

输入端加入f=500HZ、幅值为1V的正方波,用双踪示波器同时观察、记录v I和v O的波形,标出幅值和周期。

图3所示电路可分别实现加法和减法运算。

当开关置于A点时为加法运算;开关置于B 点时为减法运算。

将开关置于A点,接入f=1kHZ的正弦波,调节电位器R P,测量v i1和v i2的大小,然后再测v O的大小。

改变R P,改变v i2的值,分别记录相应的v i1、v i2和v O的数值,填入自拟表格中(此时R’=R f//R1//R2)。

研究加法运算关系。

将实验原理图3中电路的开关置于B点,R’=R f,输入信号同上,分别测量v i1、v i2和v O数值。

调节R P,改变v i2的大小,再测v O,填入自拟表格中。

研究减法运算关系。

五、实验数据处理及分析:序号 V i1/mv V i2/mv测量值Vo/v 理论值V/v 百分误差1 480 131 02 480 145 0.3%3 480 168 0.6%序号 V i1/mv V i2/mv测量值Vo/v 理论值V/v 百分误差1 480 168 0.6%2 480 177 0.7%3 480 189 2.7% 3.反相比例积分电路结果分析:在反相比例加减法实验中所得结果在误差允许范围内与理论值相同,可以认为结果正确,反相比例积分电路图形基本正确。

集成运算放大器基本运算电路实验

集成运算放大器基本运算电路实验

集成运算放大器基本运算电路实验
本课程旨在使学生能够掌握集成放大器的基本运算电路,能够使用特定的集成放大器验证放大器电路性能。

学习本课程的学生应该具备一定的电路理论和综合分析的能力,具备专业数学的基本知识,以及计算机编程的基本能力,具备一定的专业实验分析的能力。

一、实验目的
1.了解集成放大器的基本运算原理;
2.掌握集成放大器的基本电路;
3.熟悉集成放大器的测试参数及其误差规定;
4.设计集成放大器的实验系统;
5.对热插拔模块和IC仪器的使用。

二、实验准备
1.实验仪器:示波器、可编程示波器、数字万用表、函数发生器
2.实验调试电路:集成放大器的基本运算电路
3.实验材料:电路元件,热插拔模块等
三、实验内容
1.认识集成放大器及其基本运算电路;
2.构建集成放大器的基本运算电路;
3.测试集成放大器的功能;
4.绘制集成放大器的特性曲线;
5.分析集成放大器的工作特性。

四、实验步骤
1.准备实验电路:根据实验要求绘制集成放大器的基本运算电路,上电后检查工作是否正常;
2.测量基本电路参数:利用数字万用表测量输入电平、输出电平、电压偏置等常规参数;
3.测试电路实验:利用示波器测量输出波形、相位延时、线性度等实验参数;
4.结果分析:按要求分析实验参数,与理论曲线对比,讨论集成放大器的特性及其工作特性;
5.实验报告:根据实验结果,编制实验报告,检验实验结果是否符合要求。

实验四 集成运放组成的基本运算电路

实验四 集成运放组成的基本运算电路

实验四 集成运放组成的基本运算电路一. 实验目的1.掌握集成运算放大器的正确使用方法。

2.了解集成运算放大器在信号放大和模拟运算方面的应用。

二. 实验设备实验箱 1个实验电路板 1个数字万用表 1个三. 简述运算放大器是具有两个输入端和一个输出端的高增益、高输入阻抗的多级直接耦合电压放大器。

只要在集成运放的外部配以适当的电阻和电容等器件就可构成比例、加减、积分、微分等模拟运算电路。

在这些应用电路中,引入了深度负反馈,集成运放工作在线性放大区,属于运算放大器的线性应用范畴,因此分析时可将集成运放视为理想运放,运用虚断和虚短的原则。

虚断:即认为流入运放两个净输入端的电流近似为零。

虚短:即认为运放两个净输入端的电位近似相等(u +≈ u -)。

从而可方便地得出输入与输出之间的运算表达式。

使用集成运算放大器时,首先应根据运放的型号查阅参数表,了解其性能、指标等,然后根据管脚图连接外部接线(包括电源、调零电路、消振电路、外接反馈电阻等等)。

四. 设计实验要求1. 设计由双列直插通用集成运放μA741构成的基本运算电路,要求实现:反相比例运算,反相加法运算,同相比例运算,电压跟随器,差动运算(减法运算)等5种运算。

每一运算电路需要设计两种典型的输入信号。

2. 自己设计选择电路参数和放大倍数,画出电路图并标出各电阻的阻值(μA741的最大输出电流小于10mA ,因此阻值选取不能小于1KΩ)。

3. 自拟实验步骤。

4. 电源电压一律取12V ±。

本实验用直流信号源,自己选择输入信号源的取值,已知信号源(5i u V ≤)。

5. 设计举例:反相比例运算电路的设计反相比例放大器的运算功能为:1R R u u A F i o uf -==; 设,10-=uf A 负反馈电阻Ω=K R F 100;可以计算出110R K =Ω,平衡电阻100//109.1R K '=≈Ω。

max =9o u V,max max 90.910o i uf u u V A ∴≤==,即输入信号的设计值小于0.9V ±。

实验13 集成运放组成的基本运算电路

实验13 集成运放组成的基本运算电路

实验13 集成运放组成的基本运算电路一、实验目的:1.掌握集成运放组成的比例、加法和积分等基本运算电路的功能。

2.了解集成运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。

3.掌握在放大电路中引入负反馈的方法。

二、实验内容1.实现两个信号的反相加法运算。

2.实现同相比例运算。

3.用减法器实现两信号的减法运算。

4.实现积分运算。

5.用积分电路将方波转换为三角波。

三、实验准备1.复习教材中有关集成运放的线性应用部分。

2.拟定实验任务所要求的各个运算电路,列出各电路的运算表达式。

3.拟定每项实验任务的测试步骤,选定输入测试信号υS 的类型(直流或交流)、幅度和频率范围。

4.拟定实验中所需仪器和元件。

5.在图9.30所示积分运算电路中,当选择υI =0.2V 时,若用示波器观察υO (t )的变化轨迹,并假定扫速开关置于“1s/div ”,Y 轴灵敏度开关置于“2V/div ”,光点一开始位于屏幕左上角,当开关S 2由闭合转为打开后,电容即被充电。

试分析并画出υO 随时间变化的轨迹。

四、实验原理与说明由集成运放、电阻和电容等器件可构成比例、加减、积分、微分等模拟运算电路。

在这些应用中,须确保集成运放工作在线性放大区,分析时可将其视为理想器件,从而得出输入输出间的运算表达式。

下面介绍几种常用的运算电路:1.反相加法运算电路如图9.27所示,其输入与输出之间的函数关系为:)(2211I f I fO v R R v R R v +-=图9.27 反相加法运算电路 通过该电路可实现信号υI1和υI2的反相加法运算。

为了消除运放输入偏置电流及其漂移造成的运算误差,须在运放同相端接入平衡电阻R 3,其阻值应与运放反相端的外接等效电阻相等,即要求R 3= R l ∥R 2∥R f 。

实验时应注意:(1)为了提高运算精度,首先应对输出直流电位进行调零,即保证在零输入时运放输出为零。

(2)输入信号采用交流或直流均可,但在选取信号的频率和幅度时,应考虑运放的频率响应和输出幅度的限制。

集成运放的线性运算电路实验报告

集成运放的线性运算电路实验报告

实验一 集成运放的线性运算电路实验报告一、实验目的1.掌握运放运算电路的测量分析方法。

2.巩固集成运放几种典型运算电路的用法,掌握电路元、器件选择技巧。

二、实验仪器与设备1.模拟电路实验箱:包括本实验所需元器件; 2.双踪示波器1台; 3.万用电表1台。

三、实验原理1.反相求和运算电路图1-1为典型的反相求和运算电路,输出U o 与输入U I 有如下关系U O =−(R F R 1U I1+R F R 2U I2+R FR 3U I3)若设R 1=R 2=R 3=R F ,上式可简化为U O =−(U I1+U I2+U I3)图1-1 反相求和运算电路2.差分比例运算电路图1-2为差分比例运算电路,输出U o 与输入U I 有如下关系U O =−R FR(U I1−U I ′) 电路的输入电阻为R i ≈2R图1-2 差分比例运算电路四、实验内容与步骤1.反相求和运算电路实验(1)按照图1-1连接电路;(2)调节实验箱上的可调电阻器,在0~1.5V范围内分别为U I1、U I2、U I3选择一组给定值;(3)测量输入电压U I1、U I2、U I3和输出电压U o,将测量结果填入下表中;2.差动比例运算电路实验(1)按图1-2连接电路电路,接通电源;(2)按下表在输入端加上直流电压,测量对应的输出电压,填入表中,并与计算值比四、预习要求1.复习第1单元有关内容;2.下载或绘制实验记录表;3.预习双踪示波器的使用方法五、实验报告要求1.填写实验表格;2.进行实验小结;3.上传实验报告。

实验3.8 集成运算放大器基本运算电路

实验3.8  集成运算放大器基本运算电路

113实验3.8 集成运算放大器基本运算电路一、实验目的(1)掌握由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等模拟运算电路功能。

(2)熟悉运算放大器在模拟运算中的应用。

二、实验设备及材料函数信号发生器、双踪示波器、交流毫伏表、数字万用表、直流稳压电源、实验电路板。

三、实验原理集成运算放大器在线性应用方面,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、反相比例运算电路反相比例运算电路如图3.8.1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 1f o U R RU -= (3-8-1)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 ´=R 1||R f 。

实验中采用10 k Ω和100 k Ω两个电阻并联。

2、同相比例运算电路图3.8.2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 1f o )1(U R RU += (3-8-2)当R 1→∞时,U o =U i ,即为电压跟随器。

3、反相加法电路反相加法电路电路如图3.8.3所示,输出电压与输入电压之间的关系为)+(=B 2f A 1f o U R RU R R U - (3-8-3)R ´ = R 1 || R 2 || R f4、同相加法电路同相加法电路电路如图3.8.4所示,输出电压与输入电压之间的关系为:)+++(+=B211A 2123f 3o U R R R U R R R R R R U(3-8-4)图3.8.3 反相加法运算电路图3.8.2 同相比例运算电路图3.8.1 反相比例运算电路1145、减法运算电路(差动放大器)减法运算电路如图3.8.5所示,输出电压与输入电压之间的关系为:f f o A B 1121 ()()R R R U U U R R R R '=+'+-+当R 1 = R 2,R ´ = R f 时,图3.8.5电路为差动放大器,输出电压为:)(=A B 1f o U U R RU - (3-8-5)6、积分运算电路反相积分电路如图3.8.6所示,其中R f是为限制低频增益、减小失调电压的影响而增加的。

集成运放基本运算电路实验报告

集成运放基本运算电路实验报告

集成运放基本运算电路实验报告实验7集成运算放大器的基本运算电路1,实验目的1,研究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中应考虑的一些问题2,实验原理集成运算放大器是一种具有高电压放大系数的直接耦合多级放大电路当不同的线性或非线性元件外部连接形成输入和负反馈电路时,可以灵活地实现各种特定的功能关系对于线性应用,可以形成比例、加法、减法、积分、微分和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,运算放大器被视为理想运算放大器,它将运算放大器的各种技术指标理想化,满足以下条件的运算放大器称为理想运算放大器开环电压增益Aud=∞输入阻抗ri=∞输出阻抗ro=0带宽fBW=∞失调和漂移均为零等线性应用中理想运算放大器的两个重要特性:(1)输出电压UO和输入电压之间的关系是UO = aud (u+-u-),因为Aud=∞,而UO是有限的,因此u+-u-≈ 0也就是说,U+≈ U-,叫做“虚短”(2)由于ri=∞,流入运算放大器两个输入端的电流可视为零,即iib = 0,这称为“虚中断”这表明运算放大器很少向其前级汲取电流的上述两个特性是分析理想运算放大器应用电路的基本原则,可以简化运算放大器电路的计算。

基本运算电路1。

加法器是一种放大器,其输出信号是几个输入信号的总和它表示为y = x1+ x2+??+ xni1+ i2+ i3 +??+in = if Vi1V 2vV??i3????In = ifrrrrr因此具有V0 =?RfR (Vi1 +Vi2 +Vi3 +??+Vin)如果每个电阻的电阻不同,它可以用作比例加法器,并且有RfF?射频?V0???Vi1?Vi2????文。

R2Rn?R1?2.减法器指的是输出信号是两个输入信号之差的放大器当用数学关系表示时,可以写成:y = x1-x2。

下图是减法器的基本结构图因为V A = VB射频?V A V A?V0 i2?i1??ifVB?Vi2R1RfR1?Rf(已知R3 = Rf) R so V0?f?Vi1?Vi2?R13,积分器指输出信号与输入信号积分的结果,表示为:y??xdt0右图是最基本的积分器的结构图。

集成运放组成的基本运算电路实验报告

集成运放组成的基本运算电路实验报告

集成运放组成的基本运算电路实验报告【集成运放组成的基本运算电路实验报告】摘要:本实验采用集成运放组成的基本运算电路,通过实际搭建电路和数据测量,验证运算放大器的基本特性和运算电路的功能。

实验结果表明,基本运算电路能够实现加法、减法、放大、求反等基本运算功能,并具有稳定性和线性性。

1. 引言运算放大器是一种具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗的放大器,常用于运算电路和信号处理。

本实验采用TL081型集成运放,通过搭建基本运算电路,验证其基本特性和功能。

2. 实验仪器与材料2.1 实验仪器- 示波器- 信号发生器- 直流电源- 电阻箱- 万用表2.2 实验材料- TL081集成运放- 电阻、电容3. 实验过程3.1 实验电路搭建根据实验要求,搭建如下基本运算电路:- 加法电路- 减法电路- 放大电路- 反相电路3.2 电压测量使用万用表测量电路中各节点的电压值,记录在实验数据表格中。

3.3 实验数据处理根据测得的电压值,计算放大倍数、增益、输入输出电压关系等,绘制相应的实验曲线和图表。

4. 实验结果与分析根据实验数据处理的结果,得到以下实验结果和分析:4.1 加法电路通过测量加法电路中各节点的电压,计算得到输入电压与输出电压的关系,实验结果显示加法电路能够实现两个输入电压的相加功能,并对输入电压进行放大。

4.2 减法电路减法电路采用了反相输入,通过测量各节点电压,计算得到输入电压与输出电压的关系,实验结果表明减法电路能够实现两个输入电压的相减功能,并对输入电压进行放大。

4.3 放大电路通过测量放大电路中各节点的电压,计算得到输入电压与输出电压的关系,实验结果显示放大电路能够对输入电压进行放大,并具有一定的放大倍数。

4.4 反相电路反相电路采用了反相输入,通过测量各节点电压,计算得到输入电压与输出电压的关系,实验结果表明反相电路能够实现输入电压的反向输出,并对输入电压进行放大。

5. 结论与总结通过实际搭建基本运算电路并进行数据测量,本实验验证了集成运放的基本特性和运算电路的功能。

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。

集成运放 实验报告

集成运放 实验报告

集成运放实验报告1. 实验目的本实验旨在通过实际操作,了解集成运放的基本特性和工作原理,并掌握基本的电路应用。

2. 实验原理集成运放(OP-AMP)是一种高增益、差分输入的直流电压放大器。

它由多个晶体管和被动元件组成,并具有高阻抗输入、低阻抗输出等特点。

常见的集成运放符号如下图所示:![](op_amp_symbol.png)实验中使用的集成运放是LM741型号。

其典型参数如下:- 差模增益:20万- 输入阻抗:2MΩ- 最大输出电流:25mA- 输入偏置电流:80nA- 高达1MHz的带宽通过在反馈电路中使用运放,可以构建各种电路,如放大器、比较器、滤波器等。

3. 实验材料- 集成运放LM741 x 1- 电阻(标准值):1kΩx 4, 10kΩx 2- 电容:0.1μF x 2- 变阻器:10kΩx 1- 直流电源供应器- 示波器- 万用表4. 实验步骤4.1 集成运放的基本测试1. 将运放的引脚与电路连接,按照实验原理中的运放符号连接。

2. 用万用表测量引脚电压,确认供电电压是否满足要求。

3. 将运放的输出引脚连接至示波器,观察输出波形。

4.2 集成运放的非反馈放大器实验1. 将非反馈放大电路按照原理图连接。

2. 将输入信号连接至运放的正输入端。

3. 连接示波器至运放的输出端。

4. 分别输入不同大小的正弦信号,观察输出波形和输入输出关系。

4.3 集成运放的反相放大器实验1. 将反相放大电路按照原理图连接。

2. 分别连接不同大小的输入信号,观察输出波形和输入输出关系。

3. 测量并记录不同输入电压下的输入输出关系。

4.4 集成运放的比较器实验1. 将比较器电路按照原理图连接。

2. 输入不同大小的三角波信号至运放的正输入端。

3. 连接示波器至运放的输出端,观察输出波形。

5. 实验结果与分析经过以上实验,我们观察到了以下现象:- 在非反馈放大器实验中,输出信号与输入信号呈线性关系,且放大倍数与电路元件的选择有关。

集成运放电路的实训报告

集成运放电路的实训报告

一、实训目的本次实训的主要目的是通过实际操作,使学生深入了解集成运放电路的工作原理、性能特点及其应用,掌握集成运放电路的基本分析方法、设计方法和调试技能。

通过本次实训,使学生能够:1. 熟悉集成运放电路的结构、工作原理和主要性能指标;2. 掌握集成运放电路的基本分析方法,如虚短、虚断、负反馈等;3. 学会设计简单的集成运放电路,如放大器、滤波器、振荡器等;4. 提高动手实践能力,培养分析问题和解决问题的能力。

二、实训内容1. 集成运放电路基本知识(1)集成运放电路的结构和符号集成运放电路是一种高增益、高输入阻抗、低输出阻抗的多级直接耦合放大器,由输入级、中间级和输出级组成。

其符号如图1所示。

图1 集成运放电路符号(2)集成运放电路的主要性能指标集成运放电路的主要性能指标有:开环增益、带宽、输入阻抗、输出阻抗、共模抑制比、电源抑制比等。

2. 集成运放电路基本分析方法(1)虚短和虚断由于集成运放电路的开环增益非常高,所以在实际应用中,可以将运放的输入端视为虚短,即输入端之间的电压差为零;同时,由于运放的输入阻抗非常高,可以将输入端视为虚断,即输入端对电路的影响可以忽略不计。

(2)负反馈负反馈是指将输出信号的一部分反馈到输入端,以减小电路的增益。

在集成运放电路中,负反馈可以提高电路的稳定性、带宽和线性度。

3. 集成运放电路设计实例(1)放大器设计以反相放大器为例,其电路如图2所示。

图2 反相放大器电路其中,Rf为反馈电阻,R1为输入电阻。

放大倍数A由下式计算:A = -Rf/R1(2)滤波器设计以一阶低通滤波器为例,其电路如图3所示。

图3 一阶低通滤波器电路其中,R1为反馈电阻,C1为电容。

截止频率f0由下式计算:f0 = 1/(2πR1C1)4. 集成运放电路调试(1)调试方法在调试集成运放电路时,首先需要检查电路连接是否正确,然后进行静态测试和动态测试。

静态测试主要检查电路的偏置电流、偏置电压等参数;动态测试主要检查电路的幅频特性和相频特性。

集成运算放大电路实验报告

集成运算放大电路实验报告

集成运算放大电路实验报告浙大电工电子学实验报告实验十二集成运算放大器及应用(一)模拟信号运算电路课程名称:指导老师:实验名称:集成运算放大器及应用(一)实验报告一、实验目的1.了解集成运算放大器的基本使用方法和三种输入方式。

2.掌握集成运算放大器构成的比例、加法、减法、积分等运算电路。

二、主要仪器设备1.MDZ-2型模拟电子技术实验箱2.实验板及元器件3.直流稳压电源4.万用表三、实验内容在实验中,各实验电路的输入电压均为直流电压,并要求大小和极性可调。

因此在实验箱中安放了电位器,并与由集成运算放大器构成的电压跟随其联结,如图12-7所示。

当在电位器两端分别加+5V和-5V电源电压时,调节电位器就可在集成运算放大器构成的跟随器的输出端得到稳定而可调的正、负直流电压,此电压即作为各实验电路的输入电压。

图12-7 1.同相输入比例运算图12-1按图12-1接线,输入端加直流电压信号Ui,适当改变Ui,分别测量相应的Uo值,记入表12-1中,并2.加法运算图12-2按图12-2电路接线,适当调节输入直流信号Ui1和Ui2的大小和极性,册书Uo,计入表12-2。

表12-23.减法运算图12-4按图12-4电路完成减法运算,并将结果记入表12-4。

表12-44.积分运算图12-5按图12-5电路连接(注意:电路中的电容C是有极性的电解电容,当Ui为负值时,Uo为正值,电容C的正极应接至输出端;如Ui为正值时,则接法相反)。

将Ui预先调到-0.5V,开关S合上(可用导线短接)时,电容短接,保证电容器五初始电压,Uo=0。

当开关S断开时开始计时,每隔10秒钟读一次Uo,记入表12-5,直到Uo不继续明显增大为止。

表12-5(Ui=-0.5V)四、实验总结1.画出各实验电路图并整理相应的实验数据及结果。

实验电路图已在上文中画出,下面处理实验数据。

(1).同相输入比例运算作Ui-Uo图如下:(2).加法运算作Ui1-Ui2-Uo图如下:(3).减法运算作Ui1-Ui2-Uo图如下:(4).积分运算作T-Uo图如下:2.总结集成运放构成的各种运算电路的功能。

集成运放的实验报告

集成运放的实验报告

集成运放的实验报告集成运放的实验报告引言集成运放(Operational Amplifier,简称Op-Amp)是一种重要的电子元件,广泛应用于模拟电路和信号处理领域。

本实验旨在通过实际操作和测量,深入了解集成运放的基本特性和应用。

实验一:集成运放的基本特性1.1 集成运放的引脚功能集成运放一般有8个引脚,分别是正输入端(+IN)、负输入端(-IN)、输出端(OUT)、正电源(VCC+)、负电源(VCC-)、偏置电压(VBIAS)、偏置电流(IBIAS)和电源地(GND)。

其中正输入端和负输入端是集成运放的主要输入端,输出端则是其主要输出端。

1.2 集成运放的放大倍数通过改变输入信号的幅度,可以观察到集成运放输出信号的变化。

在实验中,我们可以通过改变输入信号的幅度并测量输出信号的幅度,计算出集成运放的放大倍数。

实验中我们可以使用示波器和函数发生器进行测量和调节。

实验二:集成运放的基本应用2.1 非反相放大电路非反相放大电路是集成运放最基本的应用之一。

通过将输入信号与集成运放的正输入端相连接,将负输入端接地,输出信号与集成运放的输出端相连,可以实现输入信号的放大。

2.2 反相放大电路反相放大电路也是集成运放的常见应用之一。

通过将输入信号与集成运放的负输入端相连接,将正输入端接地,输出信号与集成运放的输出端相连,可以实现输入信号的反向放大。

2.3 比较器电路比较器电路是集成运放的另一种常见应用。

通过将输入信号与集成运放的正输入端或负输入端相连接,将另一输入端接地,输出信号与集成运放的输出端相连,可以实现输入信号与参考电压的比较。

实验三:集成运放的应用拓展3.1 滤波器电路滤波器电路是集成运放的重要应用之一。

通过将集成运放与电容和电感等元件相连接,可以实现对特定频率信号的滤波功能。

3.2 非线性电路非线性电路是集成运放的另一种应用拓展。

通过在集成运放的输入端或反馈回路中引入非线性元件,可以实现非线性信号的处理和调节。

集成运放组成的基本运算电路-实验报告

集成运放组成的基本运算电路-实验报告

实验报告课程名称: 电路与模拟电子技术实验 指导老师: 张冶沁 成绩:__________________ 实验名称: 基本运算电路设计 实验类型: 电路实验 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.掌握集成运放组成的比例、加法和积分等基本运算电路的设计。

2.掌握基本运算电路的调试方法。

3.学习集成运算放大器的实际应用。

二、实验内容和原理1.实现反相加法运算电路2.实现反相减法运算电路3.用积分电路将方波转换为三角波4.同相比例运算电路的电压传输特性(选做)5.查看积分电路的输出轨迹(选做)三、主要仪器设备HY3003D-3型可调式直流稳压稳流电源 示波器、信号发生器、万用表 实验箱LM358运放模块四、操作方法和实验步骤1.两个信号的反相加法运算1) 按设计的运算电路进行连接。

2) 静态测试:将输入接地,测试直流输出电压。

保证零输入时电路为零输出。

3) 调出0.2V 三角波和0.5V 方波,送示波器验证。

4) V S1输入0.2V 三角波,V S2输入0.5V 方波,用示波器双踪观察输入和输出波形,确认电路功能正确。

记录示波器波形(坐标对齐,注明幅值)。

2. 减法器(差分放大电路)减法器电路,为了消除输入偏置电流以及输入共模成分的影响,要求R1=R2、RF=R3。

专业: 姓名:学号: 日期: 地点:学生序号61) 按设计的运算电路进行连接。

2) 静态测试:输入接地,保证零输入时为零输出。

3) V S1和V S2输入正弦波(频率和幅值),用示波器观察输入和输出波形,确认电路功能正确。

4) 用示波器测量输入和输出信号幅值,记到表格中。

3.用积分电路转换方波为三角波电路中电阻R2的接入是为了抑制由I IO、V IO所造成的积分漂移,从而稳定运放的输出零点。

集成运放的基本运算电路实验报告

集成运放的基本运算电路实验报告

集成运放的基本运算电路实验报告实验报告:集成运放的基本运算电路实验目的:1. 了解集成运放的基本原理和性质;2. 学习基本运算电路的设计和实现方法;3. 实验验证运算放大器的基本运算电路,包括反相放大器、非反相放大器、求和放大器和差分放大器。

实验器材:1. 集成运放(可以使用LM741等常见型号);2. 电阻(包括不同阻值的固定电阻和可变电阻);3. 电源(正负双电源,供应电压根据集成运放的需求确定);4. 示波器;5. 信号源。

实验步骤:1. 反相放大器的设计和实现:a. 准备电阻并连接电路,将集成运放的输入接口连接到信号源,输出接口连接示波器;b. 调整可变电阻的阻值,观察输出信号的变化,记录并分析结果。

2. 非反相放大器的设计和实现:a. 准备电阻并连接电路,将集成运放的输入接口连接到信号源,输出接口连接示波器;b. 调整可变电阻的阻值,观察输出信号的变化,记录并分析结果。

3. 求和放大器的设计和实现:a. 准备电阻并连接电路,将集成运放的输入接口连接到不同信号源,输出接口连接示波器;b. 调整可变电阻的阻值,观察输出信号的变化,记录并分析结果。

4. 差分放大器的设计和实现:a. 准备电阻并连接电路,将集成运放的输入接口分别连接到两个信号源,输出接口连接示波器;b. 调整可变电阻的阻值,观察输出信号的变化,记录并分析结果。

实验结果:1. 反相放大器实验结果:记录输入和输出信号的幅度和相位差,并绘制输入-输出特性曲线。

2. 非反相放大器实验结果:记录输入和输出信号的幅度和相位差,并绘制输入-输出特性曲线。

3. 求和放大器实验结果:记录输入和输出信号的幅度和相位差,并绘制输入-输出特性曲线。

4. 差分放大器实验结果:记录输入和输出信号的幅度和相位差,并绘制输入-输出特性曲线。

实验分析:1. 通过对实验结果的观察和分析,可以验证集成运放的基本运算电路的原理和性质。

2. 在实验中可以调整电阻的数值来改变放大倍数或增益,验证运算放大器的增益特性。

电路实验报告6--集成运放组成的基本运算电路

电路实验报告6--集成运放组成的基本运算电路

课程名称:电路与电子技术实验II 指导老师:沈连丰实验名称:集成运放组成的基本运算电路实验类型:________________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、研究集成运放组成的比例、加法和积分等基本运算电路的功能;2、了解集成运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题;3、理解在放大电路中引入负反馈的方法和负反馈对放大电路各项性能指标的影响;4、了解集成运算放大电路的三种输入方式。

二、实验内容1、实现两个信号的反相加法运算。

2、实现同相比例运算。

3、用减法器实现两信号的减法运算。

4、实现积分运算。

(选做)5、用积分电路将方波转换为三角波。

集成运算放大电路(简称集成运放)是一种高增益的直流放大器,它有二个输入端。

根据输入电路的不同,有同相输入、反相输入和差动输入三种方式。

在实际运用中都必须用外接负反馈网络构成闭环,用以实现各种模拟运算。

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、实现两个信号的反相加法运算电路如下所示,通过该电路可实现信号u S1和u S2的反相加法运算,并且为了消除平均偏置电流及其漂移造成运算误差,须在同相端接入平衡电阻R’,其值应与反相端的外接等效电阻相等,即要求:R’= Rl//R2//Rf。

实验时应注意:1、为提高运算精度,首先应对输出直流电位进行测试,即保证零输入时为零输出。

2、被加输入信号可以为直流,也可以选用正弦,方波或三角波信号。

但在选取信号的频率和幅度时,应考虑运放的频响和输出幅度的限制。

3、为防止出现自激振荡,应用示波器监视输出电压波形。

2、实现同相比例运算其特点是输入电阻比较大,电阻R’的接入同样是为了消除平均偏置电流的影响,故要求R’=R1//Rf。

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实验报告
课程名称: 电路与模拟电子技术实验 指导老师: 张冶沁 成绩:__________________ 实验名称: 基本运算电路设计 实验类型: 电路实验 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.掌握集成运放组成的比例、加法和积分等基本运算电路的设计。

2.掌握基本运算电路的调试方法。

3.学习集成运算放大器的实际应用。

二、实验内容和原理
1.实现反相加法运算电路
2.实现反相减法运算电路
3.用积分电路将方波转换为三角波
4.同相比例运算电路的电压传输特性(选做)
5.查看积分电路的输出轨迹(选做)
三、主要仪器设备
HY3003D-3型可调式直流稳压稳流电源 示波器、信号发生器、万用表 实验箱LM358运放模块
四、操作方法和实验步骤
1.两个信号的反相加法运算
1) 按设计的运算电路进行连接。

2) 静态测试:将输入接地,测试直流输出电压。

保证零输入时电路为零输出。

3) 调出0.2V 三角波和0.5V 方波,送示波器验证。

4) V S1输入0.2V 三角波,V S2输入0.5V 方波,用示波器双踪观察输入和输出波形,确认电路功能正确。

记录示波器波形(坐标对齐,注明幅值)。

2. 减法器(差分放大电路)
减法器电路,为了消除输入偏置电流以及输入共模成分的影响,要求R1=R2、RF=R3。

专业: 姓名:
学号: 日期: 地点:
学生序号6
1) 按设计的运算电路进行连接。

2) 静态测试:输入接地,保证零输入时为零输出。

3) V S1和V S2输入正弦波(频率和幅值),用示波器观察输入和输出波形,确认电路功能正确。

4) 用示波器测量输入和输出信号幅值,记到表格中。

3.用积分电路转换方波为三角波
电路中电阻R2的接入是为了抑制由I IO、V IO所造成的积分漂移,从而稳定运放的输出零点。

在t<<τ2(τ2=R2C)的条件下,若V S为常数,则V O与t将近似成线性关系。

因此,当V S为方波信号并满足T P<<τ2时(T P为方波半个周期时间),则V O将转变为三角波,且方波的周期越小,三角波的线性越好,但三角波的幅度将随之减小。

1) 连接积分电路,加入方波信号(幅度?)。

2) 选择频率,使T P <<τ2,用示波器观察输出和输入波形,记录线性情况和幅度。

3) 改变方波频率,使T P ≈τ2,观察并记录输出波形的线性情况和幅度的变化。

4) 改变方波频率,使T P >>τ2,观察并记录输出波形的线性情况和幅度的变化。

4.同相比例运算电压传输特性
同相比例运算电路同反相加法运算电路,其特点是输入电阻比较大,电阻R’的接入同样是为了消除平均偏置电流的影响,故要求R’=R1//R F。

1) 连接同相比例运算电路。

2) 静态测试:输入接地,保证零输入时为零输出。

3) 加入正弦波,用示波器观察输入和输出波形,验证电路功能。

4) 用示波器测出电压传输特性:示波器选择XY显示模式,选择适合的按钮设置。

5) 适当增大输入信号,使示波器显示整个电压传输特性曲线(即包含线性放大区和饱和区)。

五、实验数据记录和处理
1.两个信号的反相加法运算
使用信号发生器作为输入,频道1输入0.2V三角波,频道2输入0.5V方波,示波器显示如下:双踪示波显示三角波和方波方波和输出信号
三角波和输出信号用math按钮直接叠加两个信号
2.减法器(差分放大电路)
频道1输入峰峰值0.4V正弦波,频道2输入峰峰值1V正弦波,频率都是1kHz,两个信号互为反相双踪示波器显示输入波形 V PP=0.4V正弦波和输出信号。

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