模电实验八集成运放基本应用之一--模拟运算电路实验报告
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。
(完整word版)模电实验 模拟运算电路
实 验 报 告一、 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、THM-3A 模拟电路实验箱2、SS-7802A 双踪示波器3、MVT-172D 交流数字毫伏表4、数字万用电表5、集成运算放大器μA741×16、电阻10K ×4；100K ×3；1M Ω×17、电容器10μ×1三、原理摘要本实验采用的集成运放型号为μA741（或F007），引脚排列如图8－1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十千欧的电位器并将滑动触头接到负电源端。
⑧脚为空脚。
图8－1 μA741管脚图1．集成运放在使用时应考虑的一些问题（1）输入信号选用交、直流量均可， 但在选取信号的频率和幅度时，应考虑运放的频响特性和输出幅度的限制。
做线性运算电路实验时，要注意输入电压的取值应保证运放工作在线性区。
运放工作在线性区与输入电压有关；运放只有工作在深度负反馈时才工作在线性区；当运放工作在非线性区时，输出电压保持不变，其值取决于电源电压，且略小于电源电压。
μA741的输出最大值约在12-13V 左右。
（2）调零。
调零时，将输入端接地，调零端接入电位器R W ，用直流电压表测量输出电压U 0，细心调节R W ，使U 0为零（即失调电压为零）。
（3）消振。
一个集成运放自激时，表现为即使输入信号为零， 亦会有输出，使各种运算功能无法实现，严重时还会损坏器件。
在实验中，可用示波器监视输出波形。
2．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 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。
实验--集成运算放大器的基本应用 模拟运算电路
实验–集成运算放大器的基本应用模拟运算电路引言集成运算放大器（Integrated Operational Amplifier，简称OPAMP）是一种重要的电子元件，它在模拟电路设计和实验中被广泛应用。
本文将介绍集成运算放大器的基本应用，并通过实验来验证其在模拟运算电路中的功能和性能。
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、差分输入和单端输出的电子放大器。
它具有很高的输入阻抗、低的输出阻抗和大的开环增益。
通过反馈电路，集成运算放大器可以实现各种电路功能，如放大器、比较器、滤波器等。
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应用，包括放大器、比较器和无源滤波器。
实验器材•集成运算放大器IC•双电源电源•电阻•电容•示波器•多用电表实验步骤步骤1：放大器的基本应用1.按照电路图连接集成运算放大器，并接入双电源电源。
2.接入电阻、电容等元件，按照电路图搭建一个基本放大器电路。
3.将输入信号接入集成运算放大器的非反馈输入端，通过示波器观察输出信号。
4.调节输入信号的幅值和频率，观察输出信号的变化。
步骤2：比较器的应用1.断开反馈电路，使集成运算放大器工作在开环状态。
2.将输入信号接入集成运算放大器的非反馈输入端，通过示波器观察输出信号。
3.调节输入信号的幅值，观察输出信号的变化。
步骤3：无源滤波器的应用1.按照电路图连接集成运算放大器，并接入双电源电源。
2.接入电阻、电容等元件，按照电路图搭建一个无源滤波器电路。
3.将输入信号接入集成运算放大器的非反馈输入端，通过示波器观察输出信号。
4.调节输入信号的频率，观察输出信号的变化。
实验结果与分析在实际操作中，我们成功搭建了集成运算放大器的放大器、比较器和无源滤波器电路，并通过示波器观察到了相应的输入输出波形。
在放大器电路中，我们调节了输入信号的幅值和频率，观察到了输出信号的线性放大效果。
在比较器电路中，我们调节了输入信号的幅值，观察到了输出信号的高低电平变化。
实验3__集成运算放大器的应用(模拟运算电路)
实验3 集成运算放大器的应用（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方法。
2. 掌握运算放大器的使用方法，了解其在实际应用时应考虑的问题。
二、实验原理1．集成运算放大器是一种电压放大倍数极高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。
2．基本运算电路几种典型的运算电路如下：(a) 同相比例运算电路(b) 电压跟随器图3-4 减法运算电路图3-2 反相加法运算电路三、实验内容1．反相比例运算电路（1）调零，按图3-1连接实验电路，接通±12V电源，输入端对地短接，调节R p，使U0=0。
（2）输入f =100Hz，U i=0.5V的正弦交流信号，用交流毫伏表测量相应的U0，并用示波器观察u i和u0的波形，填入表3-1中。
注意u i和u0的相位关系。
2．同相比例运算电路（1）按图3-3（a）连接实验电路。
实验步骤同上，将结果填入表3－1中。
（2）电压跟随器实验，将图3-3（a）中的R1断开，得图3-3（b）电路，重复（1）的内容。
表3－1 ( f =100Hz，U3．反相加法运算电路（1）按图3-2连接实验电路，调零和消振。
（2）输入信号采用直流信号，用直流电压表测量输入电压U i1、U i2及输出电压U o，填入6-2中。
4．减法运算电路（1）按图3-4连接实验电路，调零和消振。
（2）采用直流输入信号，实验步骤同内容3，填入表3-2中。
表3-2四、实验设备五、注意事项1. 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。
2.函数信号发生器、交流毫伏表、双踪示波器以及测量电路等必须采用共地接法。
3．看清集成运放的管脚排列位置，切忌电源接反或输出短路，以免损坏集成块。
六、实验思考1.阅读教材中有关集成运放的内容并估算实验电路的电压放大倍数等。
模电实验八集成运放基本应用之一--模拟运算电路实验报告
实验八集成运放基本应用之一－－模拟运算电路之樊仲川亿创作一、实验目的1、研究由集成运算放大电路组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。
2、了解运算放大电路在实际应用时应考虑的一些问题。
二、实验仪器及器件仪器及器件名称型号数量+12V直流稳压电源DP8321函数信号发生器DG41021示波器MSO2000A1数字万用表DM30581集成运算放大电路μA7411电阻器若干电容器若干三、实验原理1、反相比例运算电路电路如图8－1所示。
图8－1反相比例运算电路2、反相加法电路电路如图8－2所示。
图8－2 反相加法电路R3═R1// R2// RF3、同相比例运算电路电路如图8－3(a)所示。
图8－3(a)同相比例运算电路图8－3(b) 电压跟随器R2═R1// RF当R1→∞时，VO═Vi即得到如图8－3(b)所示的电压跟随器。
4、差分放大电路（减法电路）电路如图8－4所示。
图8－4 减法运算电路5、积分运算电路电路如图8－5所示。
图8－5 积分运算电路如果vi(t)是幅值为E的阶跃电压，并设vc(0)═0，则四、实验内容及实验步调实验前要看清运放组件各管脚的位置；切忌正负电源极性接反和输出端短路，否则将会损坏集成块。
1、反相比例运算电路1）按图8－1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，Vi = 0.5V的正弦交流信号，丈量相应的Vo并用示波器观察vo和vi的相位关系，记入表8－1。
Vi（V）Vo（V）vi和vo波形AV实测值计算值2、同相比例运算电路1）按图8－3(a)连接实验电路。
实验步调同内容1，将结果记入表8－2。
2)按图8－3(a)中的R1断开，得图8－3(b)电路重复内容1）。
Vi（V）Vo（V）vi和vo波形AV实测值计算值3、反相加法运算电路1）按图8－2连接实验电路。
调零和消振。
2）输入信号采取直流信号，图8－6所示电路为简易直流信号源，由实验者自行完成。
(完整word版)《模电实验报告》集成运算放大器的基本运用
实验三集成运算放大器的基本运用班级:_计算机科学与技术五班姓名：学号: 520 日期：（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。
基本运算电路1） 反相比例运算电路电路如图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1o F R U U i R =-为了减少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21//F R R R =图5-1 反相比例运算电路 图5-2 反相加法运算电路2）反相加法电路电路如图5—2所示，输出电压与输入电压之间的关系为01212()F F i i R R U U U RR=-+312////FR RR R =3)同相比例运算电路图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1(1)Fi R U U R=+ 21//FRR R =当1R →∞时，U U i =0，即得到如图5—3（b ）所示的电压跟随器。
图中21R R =用以减小漂移和起保护作用.一般F R 取10K Ω，F R 太小起不到保护作用，太大则影响跟随性.(a ）同比例运算电路 （b ）电压跟随器图5—3 同相比例运算电路4)差动放大电路（减法器)对于图5-4所示的减法运算电路，当12R R =，3F R R =时，有如下关系)(1210U U RR U i i F -=图5-4 减法运算电路 5—5 积分运算电路tt2、同相比例运算电路1）按图5—3(a)连接实验电路。
实验步骤同内容1，将结果记入表5-2。
2）将图5—3（a ）中的1R 断开，得图5-3（b)电路重复内容1）。
表5-2 i U =0.5V f=100Hz1U （V ） 0U （V ）i U 波形0U 波形v Att实测值计算值3、反相加法运算电路1)按图5-2连接实验电路。
集成运算放大器实验报告
集成运算放大器一、实验目的和要求1、了解集成运算放大器的工作原理；2、熟练运用模拟集成电路进行基本电路的仿真设计；3、独立完成运算放大器的加法、减法运算，并设计出y=X1+2X2及y=2X1-X2的运算电路。
二、主要仪器电脑、模拟电路软件三、实验原理1、反相加法运算1）原理如图1，可列出以下等式I I1=u i1/R11,I i2=u I2/R12,I i3=u i3/R13,I F=I I1+I i2+I i3,I=-u O/R F,由上式可知，当时，则上式为当时，则由上列三式可见，加法运算放大电路与运算放大器电路本身无关，只要电阻阻值足够精确，可保证加法运算的精度和稳定性。
平衡电阻2）反相加法运算的特点：输入电阻低，共模电压低，改变某一输入电阻时，对其他电路无影响2、减法运算如果两个输入端都有信号输入，则为差分输入。
差分运算电路如图2所示。
由图可列出：因为u-≈u+，则当R1=R2和R F=R3时，则上式为当R F=R1时，则得由上式可见，输出电压与两个输入电压的差值成正比，可进行减法运算。
电压放大倍数在图2中，如将R3断开，则即为同相比例运算和反相比例运算输出电压之和。
由于电路存在共模电压，为保证运算精度，应当选用共模抑制比较高的运算放大器或选用阻值合适的电阻。
四、实验内容1、设计y=X1+2X2运算电路，在电脑中用仿真软件绘图，保证电路在运行状态。
R2R F R6R1R4R3R5注：R2等于R1、R F并联2、设计y=2X1-X2运算电路，在电脑中用仿真软件绘图，保证电路在运行状态。
注：R F/R1=R3/R2五、总结1、了解了集成运算放大器的工作原理；2、可以熟练运用模拟集成电路进行基本电路的仿真设计；3、输出端和输入端都需要接地；4、虽说是仿真电路，但还是要注意接入元件的正负接口，如电压表；5、进行电脑操作前，先熟悉如何接入元件，并连接各元件，再进行下一步操作。
模电设计性实验报告——集成运算放大器的运用之模拟运算电路
模电设计性实验报告——集成运算放大器的运用之模拟运算电路重庆科技学院设计性实验报告学院:_电气与信息工程学院_ 专业班级: 自动化1102学生姓名: 罗讯学号: 2011441657实验名称: 集成运算放大器的基本应用——模拟运算电路完成日期:2013年 6月 20 日重庆科技学院学生实验报告集成运算放大器的基本应用——课程名称模拟电子技术实验项目名称模拟运算电路开课学院及实验室实验日期学生姓名罗讯学号 2011441657 专业班级自动化1102 指导教师实验成绩实验六集成运算放大器的基本应用——模拟运算电路一、实验目的1、研究有集成运算放大器组成的比例、加法和减法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有些问题二、实验仪器1、双踪示波器;2、数字万用表;3、信号发生器三、实验原理在线性应用方面，可组成比例、加法、减法的模拟运算电路。
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//。
RF 100k1 5 4 R1 10k2 Ui 6 Uo3 U1 R2 9.1k 7图6-1 反相比例运算电路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:////RF 100kR1 10k Ui1 4 1 5 R2 20k 2 Ui2 6 Uo 3 U1 R3 6.2k 7图6-2 反相加法运算电路3) 同相比例运算电路图6-3(a)是同相比例运算电路。
RF 100k1 5 4 R1 10k 26 Uo 3R2 9.1k U1 7RF10k4 1 526 R2 Uo 3 Ui 10k U1 7(a)同乡比例运算 (b)电压跟随器图6-3 同相比例运算电路它的输出电压与输入电压之间关系为://当即得到如图6-3所示的电压跟随器。
图中,用以减小漂移和起保护作用。
一般取10KΩ,太小起不到保护作用，太大则影响跟随性。
模电实验八集成运放基本应用之一模拟运算电路实验报告记录
模电实验八集成运放基本应用之一模拟运算电路实验报告记录————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：实验八 集成运放基本应用之一－－模拟运算电路班级： 姓名： 学号： 2015.12.30一、 实验目的1、研究由集成运算放大电路组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。
2、了解运算放大电路在实际应用时应考虑的一些问题。
二、 实验仪器及器件仪器及器件名称 型号 数量 +12V 直流稳压电源 DP832 1 函数信号发生器DG4102 1 示波器 MSO2000A 1 数字万用表 DM3058 1 集成运算放大电路μA741 1 电阻器 若干 电容器若干三、 实验原理1、反相比例运算电路电路如图8－1所示。
图8－1 反相比例运算电路i 1FO V R R V -= 2、反相加法电路电路如图8－2所示。
图8－2 反相加法电路)V R RV R R (V i22F i11F O +-= R 3═R 1// R 2// R F 3、同相比例运算电路电路如图8－3(a)所示。
图8－3(a) 同相比例运算电路 图8－3(b) 电压跟随器i 1FO )V R R 1(V += R 2═R 1// R F 当R 1→∞时，V O ═V i 即得到如图8－3(b)所示的电压跟随器。
4、差分放大电路（减法电路）电路如图8－4所示。
)V V (R R V i1i21FO -=图8－4 减法运算电路5、积分运算电路电路如图8－5所示。
图8－5 积分运算电路v0(t)=−1R1C∫v i dt+V C(0)t如果v i(t)是幅值为E的阶跃电压，并设v c(0) ═0，则v0(t)=−1R1C∫Edt=−ER1Ctt四、实验内容及实验步骤实验前要看清运放组件各管脚的位置；切忌正负电源极性接反和输出端短路，否则将会损坏集成块。
模电实验 摸拟运算电路
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。
1、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 A ud =∞ 输入阻抗 r i =∞ 输出阻抗 r o =0 带宽 f BW =∞ 2、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。
3、基本运算电路 1) 反相比例运算电路电路如图7－1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（2-1） 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2－1 反相比例运算电路 图2－2 反相加法运算电路2) 反相加法电路i 1FO U R R U -=电路如图2－2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 （2-2） 3) 同相比例运算电路图2－3(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 （2-3）(a) 同相比例运算电路 (b) 电压跟随器图2-3 同相比例运算电路当R 1→∞时，U O ＝U i ，即得到如图2－3(b)所示的电压跟随器。
9 实验八集成运算放大器的运用
图2
反相放电器
图3
同相放电器 Vo RF Vi Vi R1
当取 RF = R1，则放大器的输出电压等于输入电压的负值，即：
此时反相放大器起反相跟随器作用。 2、同相放大器 电路如图 3 所示，信号由同相端输入。在理想的条件下，同相放大器的闭环电压增益为： V RF AVF o 1 Vi R1 3、电压跟随器 电路如图 4 所示，它是在同相放大器的基础上，当 R1→ ∞ 时，AVF→1, 同相放大器就 转变为电压跟随器。它是百分之百电压串联负反馈电路，具有输入阻抗高、输出阻抗低、电 压增益接近 1 的特点。
（a）
图8 积分器
（b）
在实际实验电路中， 通常在积分电容 C 的两端并接反馈电阻 RF， 其作用是引入直流负反 馈，目的是减小运放输出直流漂移。但是 RF 的存在对积分器的线性关系有影响，因此， RF 不宜取太小，一般取 100KΩ 为宜。 7、微分器 微分器电路如图 9（a）所示，输入（待积分）信号加到反相输入端，在理想条件下，如 果电容两端的初始电压为零，则 dVi( t ) i i (t) C dt 而 i i (t ) i F (t ) 故 Vo( t ) R F i F ( t ) R F C
vo
ห้องสมุดไป่ตู้
R2 (vi 2 vi1 ) R1
9、仪用放大器 仪表放大器是满足如下技术要求的差分放大器： （a）极高（理想为无穷大）的共模和差 模输入阻抗； （ b ）很低的（理想为零）的输出阻抗； （ c ）精确和稳定的增益，一般在
1V / V ~ 103V / V ； （d）极高的共模抑制比。经过适当的加工，上面的差分放大器可以后面
因。增益的幅度也称为该转换器的灵敏度；对某一给定的输 图（12）I-V 转换器 入电流变化，其给出了输出 电 压 的 变 化 。 例 如 ， 对 于 1V / mA 的 灵 敏 度 ， 就 需 要
(完整word版)《模电实验报告》集成运算放大器的基本运用
实验三集成运算放大器的基本运用班级:_计算机科学与技术五班姓名：学号: 520 日期：（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。
基本运算电路1） 反相比例运算电路电路如图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1o F R U U i R =-为了减少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21//F R R R =图5-1 反相比例运算电路 图5-2 反相加法运算电路2）反相加法电路电路如图5—2所示，输出电压与输入电压之间的关系为01212()F F i i R R U U U RR=-+312////FR RR R =3)同相比例运算电路图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1(1)Fi R U U R=+ 21//FRR R =当1R →∞时，U U i =0，即得到如图5—3（b ）所示的电压跟随器。
图中21R R =用以减小漂移和起保护作用.一般F R 取10K Ω，F R 太小起不到保护作用，太大则影响跟随性.(a ）同比例运算电路 （b ）电压跟随器图5—3 同相比例运算电路4)差动放大电路（减法器)对于图5-4所示的减法运算电路，当12R R =，3F R R =时，有如下关系)(1210U U RR U i i F -=图5-4 减法运算电路 5—5 积分运算电路tt2、同相比例运算电路1）按图5—3(a)连接实验电路。
实验步骤同内容1，将结果记入表5-2。
2）将图5—3（a ）中的1R 断开，得图5-3（b)电路重复内容1）。
表5-2 i U =0.5V f=100Hz1U （V ） 0U （V ）i U 波形0U 波形v Att实测值计算值3、反相加法运算电路1)按图5-2连接实验电路。
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。
集成运放及应用实验报告
集成运放及应用实验报告集成运放及应用实验报告引言：集成运放（Operational Amplifier，简称Op-Amp）是一种重要的电子元件，广泛应用于各种电路中。
本实验旨在通过实际操作，深入了解集成运放的基本原理、特性以及在电路中的应用。
一、实验目的本实验的目的是通过实际操作，掌握集成运放的基本原理、特性以及在电路中的应用。
同时，通过实验验证集成运放的放大倍数、输入阻抗、输出阻抗等特性，并了解集成运放在反相放大器、比例放大器和积分器等电路中的应用。
二、实验原理集成运放是一种高增益、差模输入、差模输出的放大器，具有很高的输入阻抗和很低的输出阻抗。
它的基本原理是利用负反馈来实现放大器的稳定性和精确性。
在实验中，我们将使用集成运放的基本电路模型，通过接入不同的电阻和电容，实现不同的功能。
三、实验步骤1. 搭建反相放大器电路将集成运放的正极接地，负极接入输入信号源和输入电阻，输出端接入负载电阻。
根据实验要求，选择合适的电阻值，并连接电源。
通过示波器观察输出波形，记录放大倍数。
2. 搭建比例放大器电路在反相放大器的基础上，将输入电阻和负载电阻分别替换为不同的阻值，保持输入信号源不变。
通过示波器观察输出波形，记录放大倍数。
3. 搭建积分器电路将输入电阻和负载电阻分别替换为电容，保持输入信号源不变。
通过示波器观察输出波形，记录积分效果。
四、实验结果与分析1. 反相放大器电路在实验中，我们选择了合适的电阻值，搭建了反相放大器电路。
通过示波器观察到输入信号经过放大后，输出信号与输入信号相反，且放大倍数符合预期。
这验证了反相放大器的基本原理和特性。
2. 比例放大器电路在实验中，我们将输入电阻和负载电阻分别替换为不同的阻值，保持输入信号源不变。
通过示波器观察到输出信号的放大倍数与输入电阻和负载电阻的比例成正比。
这说明比例放大器可以根据电阻值的选择，实现不同程度的信号放大。
3. 积分器电路在实验中，我们将输入电阻和负载电阻分别替换为电容，保持输入信号源不变。
集成运放的应用实验
1 t u o (t ) = − ∫0 u i dt + u c (0) R1C
式中，uc(0)是t=0时刻电容两端的电压值。即初始值。
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如果ui(t)是幅值为E的阶跃电压，并设uc(0)=0，则
1 t E u o (t ) = − Edt = − t ∫O R1C R1C
即输出电压uo(t)随时间增长而线形下降。显然RC的数值越大，达到给定 的uo值所需的时间就越长。积分输出电压所能达到的最大值受集成运放 最大输出电压范围的限制。 在进行积分运算之前，首先应对运放调零。为了便于调节，将图中K1闭 合，即通过电阻R2的负反馈作用帮助实现调零。在完成调零之后，应将 K1打开，以免因R2的接入造成积分误差。K2的设置一方面为积分电容 放电提供通路，同时可实现积分电容初试电压uc(0)=0，另一方面，可控 制积分起点，即在加入信号ui后，只要K2一打开，电容就将被恒流充电， 电路也就开始进行积分运算。 三、实验设备与器件 1、函数信号发生器 2、双踪示波器 3、交流毫伏表 4、数字万用表 5、模拟电路实验箱 6、元件若干
Uo（V） 五、实验总结 1、整理实验数据，画出波形图（注意波形间的相位关系）。 2、将理论计算结果和实测数据相比较，分析产生误差的原因。 3、分析讨论实验中出现的现象和问题。
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六、预习要求 1、复习集成运放线性应用部分的内容，并根据实验电路参数计算各电 路输出电压的理论值。 2、在反相加法器中，如Ui1和Ui2均采用直流信号，并选定Ui2=-1V，当 考虑到运算放大器的最大输出幅度（±12V）时，计算Ui1大小的范围是 多少？ 3、在积分电路中，如R=100K ，C=4.7µF，求时间常数τ。假设 Ui=0.5V，问要使输出电压Uo达到5V，需多长时间（设uc(0)=0）？ 4、为了不损坏集成块，实验中应注意什么问题？
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。
模电实验八集成运放基本应用之一--模拟运算电路实验报告57489
实验八集成运放基本应用之一－－模拟运算电路班级：姓名：学号：2015.12.30一、实验目的1、研究由集成运算放大电路组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。
2、了解运算放大电路在实际应用时应考虑的一些问题。
二、实验仪器及器件三、实验原理1、反相比例运算电路电路如图8－1所示。
图8－1反相比例运算电路i 1FO V R R V -= 2、反相加法电路电路如图8－2所示。
图8－2 反相加法电路)V R RV R R (V i22F i11F O +-= R 3═R 1// R 2// R F 3、同相比例运算电路电路如图8－3(a)所示。
图8－3(a)同相比例运算电路图8－3(b) 电压跟随器i 1FO )V R R 1(V +=R 2═R 1// R F 当R 1→∞时，V O ═V i 即得到如图8－3(b)所示的电压跟随器。
4、差分放大电路（减法电路） 电路如图8－4所示。
)V V (R R V i1i21FO -=图8－4 减法运算电路 5、积分运算电路电路如图8－5所示。
图8－5 积分运算电路如果v i(t)是幅值为E的阶跃电压，并设v c(0)═0，则四、实验内容及实验步骤实验前要看清运放组件各管脚的位置；切忌正负电源极性接反和输出端短路，否则将会损坏集成块。
1、反相比例运算电路1）按图8－1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，V i = 0.5V的正弦交流信号，测量相应的V o并用示波器观察v o和v i的相位关系，记入表8－1。
表8－1f= 100Hz，V i = 0.5VV i （V）V o（V）v i和v o波形A V0.1 75－1.755实测值计算值10.0310.02、同相比例运算电路1）按图8－3(a)连接实验电路。
实验步骤同内容1，将结果记入表8－2。
2)按图8－3(a)中的R1断开，得图8－3(b)电路重复内容1）。
集成运算放大器的应用- 模拟运算电路 实验报告 -
山西师范大学实验报告2020 年 7月 4日学院__物信学院__专业_电子信息工程_学号_1952030213__姓名_王豫琦_____ 课程名称模拟电子技术基础实验名称集成运算放大器的应用- 模拟运算电路指导教师郭爱心同组者室温气压 _______一、实验目的1、研究由集成运算放大器组成的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。
二、实验原理1、反相比例运算电路图 1 反相比例运算电路电路如图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∥R F。
2、反相加法运算电路电路如图2 所示，输出电压与输入电压之间的关系为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R3=R1∥R2∥R F。
3、减法运算电路对于图3 所示的减法运算电路，当R1=R2，R3=RF 时，有如下关系式：三、实验设备与材料安装有multisim14.0的电脑三、实验步骤1、反相比例运算电路分析1）根据实验电路图，画出仿真电路图，如图2）输入幅值为1V 频率为1kHz 的正弦波信号，测量输入信号的有效值U i和输出信号的有效值U O，并用示波器观察输出信号和输入信号的相位关系。
将数据记入表1，画出或截图显示输入输出的相位关系。
表1U i/mV U O/V A V（实测值）A V1（理论值）反相比例运算电路注意：电压值都取有效值2）实验数据保留小数点后两位有效数字。
2、反相加法运算电路分析2、反相加法运算电路分析1）根据实验电路图，画出仿真电路图；2） 输入信号分别选 0~0.5V 之间的三组直流电压，测量输出电压信号并记入表 2。
表 23、（选做）减法运算电路分析1） 根据实验电路图，画出仿真电路图；2） 输入信号分别选 0~0.5V 之间的三组直流电压，测量输出电压信号并记入表 3。
表 3减法运算电路U i1/VU i2/VU 0/V （实测值） U 01/V （理论值）四、结果1、反相比例运算电路分析1）根据实验电路图，画出仿真电路图，如图3） 输入幅值为 1V 频率为 1kHz 的正弦波信号，测量输入信号的有效值 U i 和输出信号的有效值 U O ，并用示波器观察输出信号和输入信号的相位关系。
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实验八集成运放基本应用之一－－模拟运算电路
班级：姓名：学号： 2015.12.30
一、 实验目的
1、研究由集成运算放大电路组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。
2、了解运算放大电路在实际应用时应考虑的一些问题。
二、 实验仪器及器件
三、 实验原理
1、反相比例运算电路
电路如图8－1所示。
图8－1反相比例运算电路
i 1
F
O V R R V -
= 2、反相加法电路
电路如图8－2所示。
图8－2 反相加法电路
)V R R
V R R (
V i22
F i11F O +-= R 3═R 1// R 2// R F 3、同相比例运算电路
电路如图8－3(a)所示。
图8－3(a)同相比例运算电路图8－3(b) 电压跟随器
i 1
F
O )V R R 1(V +
=R 2═R 1// R F 当R 1→∞时，V O ═V i 即得到如图8－3(b)所示的电压跟随器。
4、差分放大电路（减法电路）
电路如图8－4所示。
)V V (R R V i1i21
F
O -=
图8－4 减法运算电路5、积分运算电路
电路如图8－5所示。
图8－5 积分运算电路
v0(t)=−
1
R1C
∫v i dt+V C(0)
t
如果v i(t)是幅值为E的阶跃电压，并设v c(0)═0，则
v0(t)=−
1
R1C
∫Edt=−
E
R1C
t
t
四、实验内容及实验步骤
实验前要看清运放组件各管脚的位置；切忌正负电源极性接反和输出端短路，否则将会损坏集成块。
1、反相比例运算电路
1）按图8－1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，V i = 0.5V的正弦交流信号，测量相应的V o并用示波器观察v o和v i的相位关系，记入表8－1。
表8－1f= 100Hz，V i = 0.5V
v i和
v o波形
2、同相比例运算电路
1）按图8－3(a)连接实验电路。
实验步骤同内容1，将结果记入表8－2。
2)按图8－3(a)中的R1断开，得图8－3(b)电路重复内容1）。
表8－2f= 100Hz，V= 0.5V
v i和v o波形
3、反相加法运算电路
1）按图8－2连接实验电路。
调零和消振。
2）输入信号采用直流信号，图8－6所示电路为简易直流信号源，由实验者自行完成。
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。
用直流电压表测量输入电压V i1、V i2及输出电压V o，记入表8－3。
图8－6简易可调直流信号源
表8－3
4、减法运算电路
1）按图8－4连接实验电路。
调零和消振。
2）采用直流输入信号，实验步骤同内容3，记入表8－4。
表8－4
5、积分运算电路
实验电路如图8－5所示。
1）打开K2，闭合K1，对运放输出进行调零。
2）调零完成后，再打开K1，闭合K2，使v c(0)=0。
3）预先调好直流输入电压V i=0.5V，接入实验电路，再打开K2，然后用直流电压表测量输出电压V o，每隔5秒读一次，记入表8－5，直到V o不继续明显增大为止。
表8－5
五、实验总结
1、整理实验数据，画出波形图（注意波形间的相位关系）。
波形如表8－1、表8－2所示。
2、将理论计算结果和实测数据相比较，分析产生误差的原因。
（1）反相比例运算电路
（2）同相比例运算电路
（3）反相加法运算电路
（4）减法运算电路
（5）积分运算电路
误差分析：从表中数据对比可以看出，理论值和测量值有一定的偏差，但是在可以接受的范围内。
误差原因：1.由于实验设备使用时间的关系，实验电路板的电阻的实际阻值和标注的阻值存在误差，电路中的其他元件老化等对电路也有一定的误差；
2.由于我们测量时集成运放等元器件一直处于工作状态，长时间的工作也会对数据的测量产生一定的影响；
3.在用万用表测量实验数据时，首先万用表本身存在误差，其次在测量有些数据时。
万用表显示的数值一直在跳动难以稳定，这也对数据的读出造成不能忽视的影响。