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

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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。

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

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。

模拟电子电路 实验一 集成运放的线性运算电路 实验报告

模拟电子电路 实验一 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
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、实验内容
1.反相求和运算电路实验;
2.差动比例运算电路实验。

三、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。

五、实验总结
使用 Multisim 电路仿真软件做电路实验,感觉十分方便,可以通过仿真电路来对一些电路原理进行验证,将实验结果与计算结果进行对比分析,通过软件的仿真可以减少实验成本低,并且极大的提高实验过程的安全性。

模电实验报告集成运算放大器

模电实验报告集成运算放大器

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//。

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:////图6-2 反相加法运算电路Ui1 Ui23) 同相比例运算电路图6-3(a )是同相比例运算电路。

(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10K Ω,太小起不到保护作用,太大则影响跟随性。

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UoUo图6-4 减法运算电路5) 积分运算电路图6-5 积分运算电路反相积分电路如图6-5所示,在理想化条件下,输出电压等于式中是t=0时刻电容C 两端的电压值,即初始值。

如果E 的阶跃电压,并设=0,则UoUi2Ui1UoUi此时显然RC 的数值越大,达到给定的值所需的时间就越长,改变R 或C 的值积分波形也不同。

一般方波变换为三角波,正弦波移相。

6) 微分运算电路微分电路的输出电压正比与输入电压对时间的微分,一般表达式为:利用为自焚电路可实现对波形的变换,矩形波变换为尖脉冲。

图6-6 微分运算电路四、 实验内容及实验数据实验时切忌将输出端短路,否则将会损坏集成块。

输入信号时先按实验所给的值调好信号源再加入运放输入端,另外做实验前先对运放调零,若失调电压对输出影响不大,可以不用调零,以后不再说明调零情况。

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

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

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。

9 实验八集成运算放大器的运用

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

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

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 = 0.5Vi o2、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= 0.5Vi o3、反相加法运算电路1)按图8-2连接实验电路。

模拟运算放大电路实验报告

模拟运算放大电路实验报告

模拟运算放大电路实验报告模拟运算放大电路实验报告引言模拟运算放大电路是电子工程领域中常见的重要电路之一。

它能够将微小的输入信号放大到较大的幅度,广泛应用于信号处理、传感器接口等领域。

本实验旨在通过搭建模拟运算放大电路并进行实际测量,探索其工作原理和性能。

一、实验装置和方法1. 实验装置本实验使用了一台函数发生器、一台示波器、一块模拟运算放大电路实验板以及一些连接线等设备。

2. 实验方法(1)首先,将函数发生器的正负极分别与实验板上的电源端子连接,以提供所需的电源电压。

(2)然后,将函数发生器的输出端与实验板上的输入端相连,作为输入信号。

(3)接下来,将示波器的探头一个端口连接到实验板的输出端,用于测量输出信号。

(4)最后,调节函数发生器的频率和幅度,观察并记录输出信号的变化。

二、实验结果与分析在进行实验过程中,我们分别改变了输入信号的频率和幅度,观察并记录了输出信号的变化。

下面是我们的实验结果与分析。

1. 频率对输出信号的影响我们首先将输入信号的频率从低到高逐渐增加,并观察输出信号的变化。

实验结果显示,当输入信号的频率较低时,输出信号的幅度较大,且与输入信号具有相同的波形。

然而,当频率超过一定阈值后,输出信号的幅度开始减小,且波形发生了明显的畸变。

这是因为模拟运算放大电路存在带宽限制,无法有效放大高频信号。

因此,合理选择输入信号的频率范围是非常重要的。

2. 幅度对输出信号的影响接着,我们固定输入信号的频率,逐渐增加其幅度,并记录输出信号的变化。

实验结果显示,当输入信号的幅度较小时,输出信号的幅度与输入信号基本一致。

然而,当幅度超过一定阈值后,输出信号的幅度开始饱和,无法继续放大。

这是因为模拟运算放大电路存在供电电压限制,无法提供足够的电压来放大过大的输入信号。

因此,合理选择输入信号的幅度范围也是非常重要的。

三、实验总结与思考通过本次实验,我们对模拟运算放大电路的工作原理和性能有了更深入的了解。

在实际应用中,我们应该根据具体需求合理选择输入信号的频率和幅度,以确保输出信号能够得到有效放大。

集成运放的应用实验报告

集成运放的应用实验报告

集成运放的应用实验报告《集成运放的应用实验报告》在电子电路中,集成运放是一种非常重要的器件,它广泛应用于放大、滤波、积分、微分等电路中。

本文将通过实验报告的形式,介绍集成运放的应用实验,以及实验结果和分析。

实验目的:1. 了解集成运放的基本特性和工作原理;2. 掌握集成运放在放大电路中的应用;3. 掌握集成运放在滤波电路中的应用;4. 掌握集成运放在积分、微分电路中的应用。

实验原理:集成运放是一种高增益、高输入阻抗、低输出阻抗的电子器件,常用符号为“△”,具有一个非常大的开环增益。

在实际应用中,集成运放通常被连接在反馈电路中,以实现各种功能的电路。

实验内容:1. 集成运放的基本特性实验:测量集成运放的输入偏置电压、输入偏置电流、共模抑制比等参数;2. 集成运放的放大电路实验:设计并搭建一个非反相放大电路,测量放大倍数和频率响应;3. 集成运放的滤波电路实验:设计并搭建一个低通滤波电路和高通滤波电路,测量频率响应和滤波特性;4. 集成运放的积分、微分电路实验:设计并搭建一个积分电路和微分电路,测量输入输出波形。

实验结果和分析:1. 集成运放的基本特性实验结果表明,输入偏置电压较小,输入偏置电流较小,共模抑制比较高,符合理论预期;2. 非反相放大电路实验结果表明,放大倍数与理论计算值基本吻合,频率响应符合预期;3. 低通滤波电路和高通滤波电路实验结果表明,频率响应和滤波特性符合预期;4. 积分电路和微分电路实验结果表明,输入输出波形符合积分和微分的特性。

结论:通过本次实验,我们深入了解了集成运放的基本特性和应用,掌握了集成运放在放大、滤波、积分、微分电路中的应用方法和技巧,为今后的电子电路设计和应用打下了坚实的基础。

同时也加深了对集成运放工作原理的理解,为进一步深入学习和研究提供了重要的实验基础。

模拟电子技术实验报告(九)

模拟电子技术实验报告(九)

模拟电子技术实验报告(九)一. 集成运算放大器的基本应用——(模拟运算电路)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。

(1)反相比例运算电路,该电路的输出电压与输入电压之间的关系:UO=-RFUi/R1(2)同相比例运算电路,该电路的输出电压与输入电压之间的关系:UO=(1+RF/R1) Ui R2=R1//RF三.实验过程和实验数据:1.反相比例运算电路:接通±12V电源,输入端对地短路,进行调零和消振。

并输入f=100Hz,Ui=0.5V的正弦交流信号,测量相应的UO,并用示波器观察uO和ui的相位关系Ui=0.5V f=100HZUi(V)U0(V)ui波形uO波形AV0.5045.04实测值计算值10-102.同相比例运算电路:接通±12V电源,输入端对地短路,进行调零和消振。

并输入f=10 0Hz,Ui=0.5V的正弦交流信号,测量相应的UO,并用示波器观察uO和ui的相位关系。

最后断开其电路图中的R1,并重复内容1的电路做。

Ui=0.5V f=100HzUi(V)UO(V)ui波形uO波形AV0.5045.76实测值计算值11.811四.实验分析:1.反相比例运算电路:用毫伏表与示波器相连,调到Ui=0.5V ,VP-P=1. 57V , 且ui波形的CH1=500mV Time=5ms 所以周期T=10ms 振幅=730mV;uo波形的CH2=2V Time=5ms 所以周期T=10ms 振幅=7V ;且UO=-100Ui/10=5V , AV=5/0. 5=10 .2.同相比例运算电路:ui波形的CH1=200mV Time=5ms 所以周期T=10ms 振幅=7 30mV;uo波形的CH2=5V Time=5ms 所以周期T=10ms 振幅=7.5V ;且UO=0.5(1+ 100/10)=5.5V , AV=5.5/0.504=11 .五.经过这次实验,知道了理想运放在线性应用时的两个重要特性输出电压UO与输入电压之间满足关系式UO=Aud(U+-U-)由于Aud=∞,而UO为有限值,因此,U+-U-≈0。

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。

集成运放的应用实验

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。
5
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。

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

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 -

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。

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。

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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
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。

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 = 0.5V
V i(V)V o(V)v i和v o波形A V
实测值计算值
0.175 -1.755
10.03 10.00
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 i = 0.5V
V i(V)V o(V)v i和v o波形A V
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。

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