实验七比例求和运算及微分运算电路

实验七比例求和运算及微分运算电路

一.实验目的

1.掌握集成运算放大器的特点，性能及使用方法。

2.掌握比例求和电路，微积分电路的测试和分析方法。

3.掌握各电路的工作原理和理论计算方法。

二.实验仪器

1.GOS-620模拟示波器

2.GFG-8250A信号发生器

3.台式三位半数字万用表

4.指针式交流毫伏表

5.SPD3303C直流电源

三.实验内容及步骤

1.搭接电压跟随器并验证其跟随特性，测量2-3组数据进行验证。

2.测量反向比例电路的比例系数，测量其计算值与理论值进行比较

理论值：Uo=-(R F/Ri)*Ui,ui=7mV,uo=-70mV

实际值： uo=7mV,ui=69mV

3.测量同相比例放大器的比例系数及上限截止频率

理论值:uo=-(1+RF/Ri)*ui,ui=6.9mV,uo=75.9mV

实际值:ui=6.9mV,uo=76mV

4.测量反相求和电路的求和特性，注意多路输入信号可通过电阻分压法获取

仿真值如下图所示，

Ui1=3.185mV,Ui2=1.706mV,Uo=48.899mV,

满足输入与输出运算关系:

Uo=-［(RF /R1)*Ui1+( RF /R2)*Ui2］

5.验证双端输入求和的运算关系

6.积分电路

如图所示连接积分运算电路，检查无误后接通±12V直流电源

①取ui=-1V,用示波器观察波形uo,并测量运放输出电压值的正向饱和电压值

正向饱和电压值为11V

②取ui=1V,测量运放的负向饱和电压值。注意±1V的信号源可用1Hz交流信号代替

反向饱和电压值为-11V

③将电路中的积分电容改为0.1uF，ui分别输入1kHz幅值为2V的方波和正弦波信号，

观察ui和uo的大小及相位关系并记录波形，计算电路的有效积分时间。

Ui=1.414V,Uo=222.157mV

Ui=2V,Uo=288.8mV

④改变电路的输入信号的频率，观察ui和uo的相位，幅值关系。

7.微分电路

实验电路如图所示

测量输出电压值，记录数据和波形图。

②改变正弦波频率（20Hz-40Hz）,观察ui和uo的相位，幅值变化情况并记录。

随着正弦波频率增大，ui和uo的相位不发生改变，uo幅值逐渐增大。

③输入方波，f=200Hz,U=±5V,用示波器观察uo波形，并重复上述实验

④输入三角波，f=200Hz,U=±2V, 用示波器观察uo波形，并重复上述实验

8.积分-微分电路

实验电路如图所示

①输入f=200Hz,U=±6V的方波信号，用示波器观察ui和uo的波形并记录

②将f改为500Hz, 重复上述实验