微积分电路实验报告器件实验
积分电路和微分电路实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除积分电路和微分电路实验报告篇一：实验6积分与微分电路实验6积分与微分电路1.实验目的学习使用运放组成积分和微分电路。
2.实验仪器双踪示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表。
3.预习内容1）阅读op07的“数据手册”，了解op07的性能。
2）复习关于积分和微分电路的理论知识。
3)阅读本次实验的教材。
4.实验内容1）积分电路如图5.1。
在理想条件下，为零时，则dV(t)Vi(t)??co，当c两端的初始电压RdtVo(t)??1tVi(t)dtRc?o因此而得名为积分电路。
（1）取运放直流偏置为?12V，输入幅值Vi=-1V的阶跃电压，测量输出饱和电压和有效积分时间。
若输入为幅值Vi=-1V阶跃电压时，输出为Vo(t)??Vi1tVdt??t，(1)iRc?oRc这时输出电压将随时间增长而线性上升。
通常运放存在输入直流失调电压，图6.1所示电路运放直流开路，运放以开环放大倍数放大输入直流失调电压，往往使运放输出限幅，即输出电压接近直流电源电压，输出饱和，运放不能正常工作。
在op07的“数据手册”中，其输入直流失调电压的典型值为30μV；开环增益约为112db，即4×105。
据此可以估算，当Vi=0V时，Vo=30μV×4×105=12V。
电路实际输出接近直流偏置电压，已无法正常工作。
建议用以下方法。
按图6.1接好电路后，将直流信号源输出端与此同时Vi相接，调整直流信号源，使其输出为-1V，将输出Vo接示波器输入，用示波器可观察到积分电路输出饱和。
保持电路状态，关闭直流偏置电源，示波器x轴扫描速度置0.2sec/div，Y轴输入电压灵敏度置2V/div，将扫描线移至示波器屏的下方。
等待至电容上的电荷放尽。
当扫描光点在示波器屏的左下方时，即时打开直流偏置电源，示波器屏上积分电路的输出为线性上升的直线，大约1秒后，积分电路输出由线性上升的直线变为水平直线，即积分电路已饱和，立即按下示波器的“stop”键。
实验6_积分微分电路
实验内容二
• 测量积分电路的幅频特性曲线。 • 输入信号Vi为VPP=1V的 正弦波 ， • 频率测量范围为1HZ-20KHZ。
频率 20lg|AV/AVo| -20dB -10dB -3dB 0dB -3dB -10dB -20dB
实验内容三
• 1）取输入信号Vi的峰峰值1V、占空比为50%的方波， 方波的频率分别为10HZ,100HZ,1KHZ,10KHZ，观察 并记录输入输出波形 • 2）测量输出三角波的幅度分别为输入方波的一半、 相等、两倍时的频率
积分电路还可用于非正弦信号产生电路、显示器扫描 电路、模数转换电路等等
• 电路运放直流开路，运放以开环放大倍数放大输入直流失 调电压，往往使运放输出限幅，即输出电压接近直流电源 电压，输出饱和，运放不能正常工作。 • 在OP07的 “数据手册”中，其输入直流失调电压的典型 值为30μV；开环增益约为112dB，即4×105。据此可以 估算，当Vi=0V时，Vo=30μV×4×105=12V。 • 电路实际输出接近直流偏置电压，已无法正常工作。
uI Ui O uO O
t0
t1 t
t
例2:设vo初始电压为0，输入信号为方波时：
1 t v o (t) v i d t v o (t1 ) RC t1
2103 vi (t t1) vo (t1)
当t=1ms时，vo=6V； 当t=3ms时，vo=-6V； 当t=5ms时，vo=6V；依次类推
• 取Vi为占空比为50%、高电平为0.1V、低电平为-0.1V的 方波，方波频率分别为10H、100Hz、1kHz，输入到图所 示的电路，记录输出波形
实验六 积分与微分电路
• 实验目的 学习使用运放组成积分和微分电路。
微分积分电路实验报告
微分积分电路实验报告微分积分电路实验报告引言：微分积分电路是电子工程中常见的电路之一，它具有对信号进行微分和积分运算的功能。
在本实验中，我们将通过搭建微分积分电路并进行实验，来深入了解微分积分电路的原理和应用。
一、实验目的：本实验的目的是通过搭建微分积分电路，了解微分和积分运算的原理和特点，掌握微分积分电路的设计和调试方法。
二、实验原理：1. 微分运算：微分运算是对输入信号进行求导的操作，可以用来检测信号的变化率。
微分电路通常由一个电容和一个电阻组成。
当输入信号通过电容和电阻时，电容会对信号进行积分操作，而电阻则对积分后的信号进行微分操作，从而实现微分运算。
2. 积分运算：积分运算是对输入信号进行积分的操作，可以用来求解信号的面积或累计值。
积分电路通常由一个电阻和一个电容组成。
当输入信号通过电阻和电容时，电阻会对信号进行微分操作，而电容则对微分后的信号进行积分操作，从而实现积分运算。
三、实验器材和元件：1. 函数信号发生器：用于产生输入信号。
2. 示波器：用于观察输入信号和输出信号的波形。
3. 电阻、电容：用于搭建微分积分电路。
4. 万用表：用于测量电阻和电容的数值。
四、实验步骤：1. 搭建微分电路：a. 连接一个电容和一个电阻，将函数信号发生器的输出接到电容上。
b. 将示波器的探头分别接到函数信号发生器的输出端和电阻上。
c. 调节函数信号发生器的频率和幅度，观察示波器上的波形变化。
2. 搭建积分电路：a. 连接一个电阻和一个电容，将函数信号发生器的输出接到电阻上。
b. 将示波器的探头分别接到函数信号发生器的输出端和电容上。
c. 调节函数信号发生器的频率和幅度，观察示波器上的波形变化。
3. 进行微分积分运算：a. 将微分电路和积分电路连接在一起，形成一个微分积分电路。
b. 将函数信号发生器的输出接到微分积分电路的输入端。
c. 将示波器的探头接到微分积分电路的输出端。
d. 调节函数信号发生器的频率和幅度，观察示波器上的波形变化。
积分电路和微分电路实验报告
积分电路和微分电路实验报告篇一：积分电路与微分电路实验报告四、积分电路与微分电路目的及要求：（1）进一步掌握微分电路和积分电路的相关知识。
（2）学会用运算放大器组成积分微分电路。
（3）设计一个RC微分电路，将方波变换成尖脉冲波。
（4）设计一个RC积分电路，将方波变换成三角波。
（5）进一步学习和熟悉Multisim软件的使用。
（6）得出结论进行分析并写出仿真体会。
一．积分电路与微分电路1. 积分电路及其产生波形1.1运算放大器组成的积分电路及其波形设计电路图如图所示：图 1.1积分电路其工作原理为：积分电路主要用于产生三角波，输出电压对时间的变化率与输入阶跃电压的负值成正比，与积分时间常数成反比，即?U0?t??UinR1C式中，R1C积分时间常数，Uin为输入阶跃电压。
反馈电阻Rf的主要作用是防止运算放大器LM741饱和。
C为加速电容，当输入电压为方波时，输入端U01的高电平等于正电源?Vcc，低电平等于负电源电压?Vdd，比较器的U??U??0时，比较器翻转，输入U01从高电平跳到低电平?Vdd。
输出的是一个上升速度与下降速度相等的三角波形。
图1.2积分电路产生的波形1.2微分电路及其产生波形2. 运算放大器组成的微分电路及其波形设计的微分电路图：图2.1微分电路其工作原理为：将积分电路中的电阻与电容对换位子，并选用比较小的时间常数RC，便得到了微分电路。
微分电路中，输出电压与输入电压对时间的变化率的负值成正比，与微分时间常数成反比，所以RinU0??RfC?U?tin的主要作用是防止运放LM741产生自激振荡。
v0??RCdV/dt，输出电压正比与输入电压对时间的微商，符号表示相位相反，当输入电压为方波时，当t?o时输出电压为一个有限制。
随着C的充电，输出电压v0将逐渐衰减，最后趋于零，就回形成尖顶脉冲波。
微分电路中用信号发生器输入方波信号，经过微分电路就会产生输出脉冲波信号。
结论与体会：通过此设计学会了用运算放大器组成的积分电路和微分电路，还学会了Multisim 软件的应用和使用方法。
微分电路积分电路分析
微分电路积分电路分析姓名：王雨辰班级：072143 学号：20141000502一、实验目的1、测定RC一阶电路的积分、微分电路2、掌握有关微分电路和积分电路的概念二、实验器材示波器、信号发生器、电阻箱三、实验原理1、微分电路图1 RC微分电路图2 微分电路的Ui与U0波形在图1所示电路中，激励源U1为一矩形脉冲信号，响应是从电阻两端取出的电压，即U0=Ut，电路时间常数小于脉冲信号的脉宽，通常取τ=t0/10。
因为t<0时，Uc（0_）=0v，而在t = 0 时，U1突变到Us，且在0< t < t1期间有：U1=Us ，相当于在RC串联电路上接了一个恒压源。
由于U(c0+)=0v ，则由图1电路可知U1=Uc+U0。
所以U(0+)=Us ，即：输出电压产生了突变，从0 V突跳到Us。
因为τ=t0/10，所以电容充电极快。
当t=3τ时，有Uc(3τ)=Us ，则U0(3τ)=0v。
故在0<t<t1期间内，电阻两端就输出一个正的尖脉冲信号，如图2所示。
在t=t1时刻，U1又突变到0 V，且在t1<t<t2期间有：U1= 0 V，相当于将RC串联电路短接。
由于t=t1时，Uc（t1）=U0，故U0（t1）=Uc（t1）。
因为τ=t0/10，所以电容放电过程极快。
当t=3τ时，有Uc(3τ)=0v ，使U0(τ)=0v。
故在0<t<t1期间内，电阻两端就输出一个正的尖脉冲信号，如图2 所示。
由于U1为一周期性的矩形脉冲波信号，则U0也就为同一周期正负尖脉冲波信号，如图4-18所示。
尖脉冲信号的用途十分广泛，在数字电路中常用作触发器的触发信号；在变流技术中常用作可控硅的触发信号。
这种输出的尖脉冲波反映了输入矩形脉冲微分的结果，故称这种电路为微分电路。
微分电路应满足三个条件：①激励必须为一周期性的矩形脉冲；②响应必须是从电阻两端取出的电压；③电路时间常数远小于脉冲宽度，即τ《t1。
积分电路和微分电路 实验报告书
积分电路和微分电路实验报告书学号：姓名：学习中心：(1)按如图连接电路(2)设置信号发生器的输出频率为1ＨＺ，幅值为５Ｖ的方波，如图（３）激活仿真电路双击示波器图标弹出示波器面板，观察并分析示波器波形（４）按表１给出的电路参数依次设置Ｒ和Ｃ的取值，分别激活仿真运行，双击示波器图标，弹出示波器面板，给出输入／输出信号的波形图，并说明Ｒ和Ｃ的取值对输出信号的影响表1 实验电路参数序号输入为方波信号电路参数频率／ＨＺ幅值/V R/KO C/uF1 1 5 100 12 1 5 100 23 1 5 100 4.72.微分电路实验（1）按图连接电路（2）设置R和C（3）激活电路仿真运行，（4）双击示波器的面板，给出输入/输出信号的波形图（5）说明R和C的取值对输出信号的影响表2 实验电路参数序号输入为方波信号电路参数频率／ＨＺ幅值/V R/KO C/uF1 1 5 100 12 1 5 100 23 1 5 100 4.7三、实验过程原始数据（数据、图表、计算等）1.积分电路实验R=100KO，C=1uFR=100 KO C=2UFR=100KO C=4.7uF2.微分电路实验R=100KO，C=1uFR=100 KO C=2UFR=100KO C=4.7uF四、实验结果及分析积分电路实验由积分电路的特点：时间常数t远大于输入信号的周期T，在此条件下Uc（t）<<UR(t)因此i(t)=UR(t)/R=Ui(t)/RU0(t)=Uc(t)=1/C(i(t)dt=1/RC(ui(t)dt即输出电压与输入电压的积分成正比，若输出电压为周期方波，则输出电压为周期三角波由实验数据知道，随着C的增大，积分方波越明显微分电路实验由微分电路的特点：Uo(t)=UR(t)=RC*duc(t)/dt=RC*dui(t)/dt即输出电压与输入电压的微分成正比；若输入为周期方波，则输出电压为周期窄脉冲；从实验数据知道：随着C的增大，微分脉冲越明显如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！。
积分电路和微分电路实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除积分电路和微分电路实验报告篇一：实验6积分与微分电路实验6积分与微分电路1.实验目的学习使用运放组成积分和微分电路。
2.实验仪器双踪示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表。
3.预习内容1）阅读op07的“数据手册”，了解op07的性能。
2）复习关于积分和微分电路的理论知识。
3)阅读本次实验的教材。
4.实验内容1）积分电路如图5.1。
在理想条件下，为零时，则dV(t)Vi(t)??co，当c两端的初始电压RdtVo(t)??1tVi(t)dtRc?o因此而得名为积分电路。
（1）取运放直流偏置为?12V，输入幅值Vi=-1V的阶跃电压，测量输出饱和电压和有效积分时间。
若输入为幅值Vi=-1V阶跃电压时，输出为Vo(t)??Vi1tVdt??t，(1)iRc?oRc这时输出电压将随时间增长而线性上升。
通常运放存在输入直流失调电压，图6.1所示电路运放直流开路，运放以开环放大倍数放大输入直流失调电压，往往使运放输出限幅，即输出电压接近直流电源电压，输出饱和，运放不能正常工作。
在op07的“数据手册”中，其输入直流失调电压的典型值为30μV；开环增益约为112db，即4×105。
据此可以估算，当Vi=0V时，Vo=30μV×4×105=12V。
电路实际输出接近直流偏置电压，已无法正常工作。
建议用以下方法。
按图6.1接好电路后，将直流信号源输出端与此同时Vi相接，调整直流信号源，使其输出为-1V，将输出Vo接示波器输入，用示波器可观察到积分电路输出饱和。
保持电路状态，关闭直流偏置电源，示波器x轴扫描速度置0.2sec/div，Y轴输入电压灵敏度置2V/div，将扫描线移至示波器屏的下方。
等待至电容上的电荷放尽。
当扫描光点在示波器屏的左下方时，即时打开直流偏置电源，示波器屏上积分电路的输出为线性上升的直线，大约1秒后，积分电路输出由线性上升的直线变为水平直线，即积分电路已饱和，立即按下示波器的“stop”键。
积分电路和微分电路的设计实验报告
积分电路和微分电路的设计实验报告一、实验目的本实验旨在通过设计积分电路和微分电路，掌握基本的积分和微分电路的原理、设计方法和实验技能，加深对模拟电子技术的理解。
二、实验器材1.双踪示波器2.函数信号发生器3.直流稳压电源4.万用表5.集成运放（LM741）三、积分电路设计实验1.原理简介：积分电路是一种能够将输入信号进行积分运算的电路，通常由一个运放、一个电容和一个反馈电阻组成。
在输入信号为正弦波时，输出信号为余弦波，并且幅度随时间增加而增大。
2.设计步骤：（1）选择合适的运放：本次实验选用LM741运放。
（2）确定反馈电阻Rf：根据公式Rf=1/(2πfC)，其中f为输入信号频率，C为选定的电容值。
本次实验选用C=0.01μF，当输入频率为1kHz时，计算得到Rf=15.92kΩ。
（3）确定输入阻抗Rin：为了保证输入信号不被积分电路影响，需要满足Rin>>Rf。
本次实验选用Rin=1MΩ。
（4）确定电源电压：根据运放数据手册，LM741的最大工作电压为±18V。
本次实验选用±15V的直流稳压电源。
3.实验步骤：（1）按照上述设计步骤连接电路图，并接通电源。
（2）调节函数信号发生器输出正弦波信号，频率为1kHz，幅度为2V。
（3）使用双踪示波器观察输入和输出信号波形，并记录数据。
（4）更改输入信号频率和幅度，重复步骤（2）和（3），记录数据。
4.实验结果分析：根据实验记录的数据，可以得到输入和输出信号的波形图。
当输入为正弦波时，输出为余弦波，并且幅度随时间增加而增大。
当输入频率增加时，输出幅度也相应增加；当输入幅度增加时，输出幅度也相应增加。
五、微分电路设计实验1.原理简介：微分电路是一种能够将输入信号进行微分运算的电路，通常由一个运放、一个电阻和一个反馈电容组成。
在输入信号为正弦波时，输出信号为余弦波，并且幅度随时间减小而减小。
2.设计步骤：（1）选择合适的运放：本次实验选用LM741运放。
积分与微分电路实验报告
积分与微分电路实验报告这次的实验其实说起来也不复杂，就是做一个积分电路和微分电路，听起来很高大上对吧？不过，做起来其实没那么神秘，反而有点像做菜，材料准备好，步骤走一遍，最后成果就出来了。
先说说积分电路吧，这玩意儿简单得很，就是通过运算放大器来实现输入信号的积分。
其实就是把电压信号“积”在电容上，输出一个跟输入信号积分相关的结果。
你可以想象成，输入信号就像下雨，电容就像一个大水桶，输入信号越大，积累的水越多，输出的电压就越高。
真有点像这小雨变大雨的感觉！做这个电路的时候，最重要的就是把电容和电阻选对了，不然信号一来，电路就“崩了”，啥也没有。
然后说微分电路，哎，这个就有点儿像是小汽车的刹车系统了，输入信号一来，它立马做出反应，把信号的变化量放大输出。
微分电路的关键就是把输入信号变化的速度抓住，简而言之就是“快、狠、准”！只要一有信号的突变，输出信号就会像火箭一样飞出去，这就有点像看到路口红灯时，车子猛地刹车的感觉。
如果把积分电路比作“慢慢积累”，那微分电路就是“迅速反应”。
不过，微分电路也有点难搞，稍微电路设计得不对，输出信号就容易出现“尖刺”——噼里啪啦乱响的那种，简直是让人抓狂。
实验做的时候，我一开始有点儿紧张，毕竟这些电路在书本上看着简单，可一旦自己动手弄，事情就复杂了。
记得第一次接好电路后，开机的时候，心里那是忐忑不安的，简直像是在做某个高难度的挑战。
输入信号一开始就不对，整个人都傻眼了。
那个波形一看，心想：哎呀妈呀，咋回事啊？完全不像书上的样子嘛！不过，再一看，发现是电容接错了，真是晕了。
于是，我又赶紧换了下接线，结果，哇塞，居然成功了！看到输出信号渐渐符合预期，心里那个小激动，简直快要跳起来。
做电路嘛，最终的目的就是“问题解决”！当你看到那个波形对上了，真是像突然得到了人生的答案，所有的辛苦和焦虑都值了。
说到这里，你可能会想，积分电路和微分电路做起来有啥不一样？其实不瞒你说，差别还真不小。
积分电路和微分电路实验报告
积分电路和微分电路实验报告篇一：积分电路与微分电路实验报告四、积分电路与微分电路目的及要求：（1）进一步掌握微分电路和积分电路的相关知识。
（2）学会用运算放大器组成积分微分电路。
（3）设计一个RC微分电路，将方波变换成尖脉冲波。
（4）设计一个RC积分电路，将方波变换成三角波。
（5）进一步学习和熟悉Multisim软件的使用。
（6）得出结论进行分析并写出仿真体会。
一．积分电路与微分电路1. 积分电路及其产生波形1.1运算放大器组成的积分电路及其波形设计电路图如图所示：图 1.1积分电路其工作原理为：积分电路主要用于产生三角波，输出电压对时间的变化率与输入阶跃电压的负值成正比，与积分时间常数成反比，即?U0?t??UinR1C式中，R1C积分时间常数，Uin为输入阶跃电压。
反馈电阻Rf的主要作用是防止运算放大器LM741饱和。
C为加速电容，当输入电压为方波时，输入端U01的高电平等于正电源?Vcc，低电平等于负电源电压?Vdd，比较器的U??U??0时，比较器翻转，输入U01从高电平跳到低电平?Vdd。
输出的是一个上升速度与下降速度相等的三角波形。
图1.2积分电路产生的波形1.2微分电路及其产生波形2. 运算放大器组成的微分电路及其波形设计的微分电路图：图2.1微分电路其工作原理为：将积分电路中的电阻与电容对换位子，并选用比较小的时间常数RC，便得到了微分电路。
微分电路中，输出电压与输入电压对时间的变化率的负值成正比，与微分时间常数成反比，所以RinU0??RfC?U?tin的主要作用是防止运放LM741产生自激振荡。
v0??RCdV/dt，输出电压正比与输入电压对时间的微商，符号表示相位相反，当输入电压为方波时，当t?o时输出电压为一个有限制。
随着C的充电，输出电压v0将逐渐衰减，最后趋于零，就回形成尖顶脉冲波。
微分电路中用信号发生器输入方波信号，经过微分电路就会产生输出脉冲波信号。
结论与体会：通过此设计学会了用运算放大器组成的积分电路和微分电路，还学会了Multisim 软件的应用和使用方法。
积分电路和微分电路的设计实验报告
积分电路和微分电路的设计实验报告实验报告：在本次实验中，我们将对积分电路和微分电路进行设计和测试。
积分电路和微分电路是电子电路中常见的两种基本电路，分别具有将输入信号进行积分和微分运算的功能。
首先我们设计了一个积分电路。
积分电路的基本原理是将输入信号进行积分运算，输出信号为输入信号的积分。
我们选择了一个运算放大器和一个电容器来构建积分电路。
通过适当选择电阻和电容的数值，我们成功设计出一个稳定的积分电路。
在实验中，我们输入了一个方波信号，观察到输出信号为方波信号的积分波形，验证了积分电路的功能。
接着，我们设计了一个微分电路。
微分电路的基本原理是将输入信号进行微分运算，输出信号为输入信号的微分。
我们同样选择了一个运算放大器和一组电阻来构建微分电路。
通过适当选择电阻的数值，我们成功设计出一个稳定的微分电路。
在实验中，我们输入了一个正弦信号，观察到输出信号为正弦信号的微分波形，验证了微分电路的功能。
在实验过程中，我们遇到了一些问题和挑战。
首先是在选择电阻和电容数值时，需要考虑电路的稳定性和频率响应。
另外，在电路的搭建和测试过程中，需要保证电路连接正确，避免引入干扰和误差。
通过仔细分析和调试，我们最终成功设计并测试出了积分电路和微分电路，实现了实验的预期目标。
总的来说，本次实验对积分电路和微分电路的设计和测试提供了宝贵的经验和实践机会。
通过动手实验，我们更深入地理解了电子电路的基本原理和工作原理，提升了我们的实验技能和电路设计能力。
希望在未来的学习和研究中，我们能够更加熟练地应用电子电路知识，为解决实际问题和创新设计电路做出贡献。
感谢老师和同学们的帮助和支持，让我们共同完成了这次有意义的实验。
微积分电路实验报告
XX财经学院本科实验报告学院〔部〕管理学院实验室机房课程名称电工与电子技术根底学生姓名蔡建华学号1002320212专业工业工程教务处制2021年11月26日?电工与电子技术根底?实验报告开课实验室：机房2021年11月26日学院管理学院年级、专业、班工业工程1001 XX 蔡建华成绩课程名称电工与电子技术根底实验工程名称设计微积分电路指导教师王解法教师评语教师签名：年月日一、实验目的1、掌握Ewb软件绘制电路图的方法；2、掌握Ewb软件仿真电路的方法；3、掌握微积分电路的参数选择和分析方法；二、实验原理1.设计微分电路图1 微分电路2.设计积分电路图2 积分电路3.通过Ewb软件的仿真运行来模拟电路的工作过程。
三、使用仪器、材料计算机，Ewb软件系统四、实验步骤(1) 采用Ewb软件系统画出图1、图2所示的电路图。
(2〕采用示波器测量输入和输出电压波形〔3〕改变参数，再测量波形五、实验内容1.微分电路(1) 采用Ewb软件系统画出图1所示的电路图。
(2〕采用示波器测量输入和输出电压波形〔3〕改变参数，再测量波形32.积分电路(1) 采用Ewb软件系统画出图2所示的电路图。
(2〕采用示波器测量输入和输出电压波形。
〔3〕改变参数，再测量波形。
六、实验结果及分析微分电路与积分电路是矩形脉冲鼓励下的RC电路。
假设选取不同的时间常数，可构成输出电压波形与输入电压波形之间的特定〔微分或积分〕的关系。
一、微分电路输出信号与输入信号的微分成正比的电路，称为微分电路。
微分电路可把矩形波转换为尖脉冲波，此电路的输出波形只反映输入波形的突变局部，即只有输入波形发生突变的瞬间才有输出。
微分电路可以用来取窄脉波，二、积分电路输出信号与输入信号的积分成正比的电路，称为积分电路。
积分电路可将矩形脉冲波转换为锯齿波或三角波，还可将锯齿波转换为抛物波。
积分电路可以用来取宽脉波。
由于波形发生器不可能产生理想的波形，所以实验有误差。
Multisim积分微分实验报告
实验课程电路分析实验-EDA部分一、实验目的1. 掌握一阶RC微分、积分电路的组成与工作原理；2. 掌握运用MULTISUM软件实现一阶有源RC微分、积分电路的设计方法；3. 掌握运用MULTISUM软件实现RC微分、积分电路的测试、分析方法；4. 培养学生对知识的综合运用能力，提高学生创新能力。
二、实验性质设计性实验三、设计报告无源RC微分积分电路实验原理RC电路对输入的脉冲信号的响应变化为电容的充放电过程造成的，对于线性时不变电阻，在电容的充放电过程中VCR关系可表示为RC电路对输入的脉冲信号的响应变化为电容的充放电过程造成的，对于线性时不变电阻，在电容的充放电过程中VCR关系可表示为这说明电容中的电流与电压的微分成正比，电容电压与电容中电流的积分成正比。
把一个电容和一个电阻串联，输入时变信号为激励信号，则可得电阻R两端的电压和电容C两端的电压分别满足以上公式表明，当以时变信号作为输入时，电阻两端电压与对时间的微分成正比，电容两端的电压与对时间的积分成正比。
则选取电阻两端电压为输出信号，构成微分电路；选取电容两端电压为输出信号，构成积分电路。
积分电路和微分电路的特点微分电路可把矩形波转换为尖脉冲波，此电路的输出波形只反映输入波形的突变部分，即只有输入波形发生突变的瞬间才有输出。
而对恒定部分则没有输出。
输出的尖脉冲波形的宽度与R*C有关（即电路的时间常数），R*C越小，尖脉冲波形越尖，反之则宽。
此电路的R*C必须远远少于输入波形的宽度，否则就失去了波形变换的作用，变为一般的RC耦合电路了，一般R*C少于或等于输入波形宽度的1/10就可以了。
积分电路可将矩形脉冲波转换为锯齿波或三角波,还可将锯齿波转换为抛物波。
时间常数R*C,构成积分电路的条件是电路的时间常数必须要大于积分电路能将方波转换成三角波。
积分电路具有延迟作用。
（1）一阶无源微分电路参数选择原则：RC<<T方波（脉冲宽度）理由：由微分电路公式推导过程中可推得，若要使电容电压和输入电压近似相等，则必须先经过电容的瞬态响应，当输入的时变信号为方波时，若要使电容的瞬态响应可以被忽略，则时间常数（R * C）的值必须远小于方波周期，此时电容充放电速度极快，电容两端电压可近似等于输入电压。
积分微分电路实验报告
积分微分电路实验报告积分微分电路实验报告引言：积分微分电路是电子工程中常见的一种电路，它具有对输入信号进行积分或微分运算的功能。
在本次实验中，我们将通过搭建积分和微分电路，探索它们的工作原理和应用。
实验目的：1. 了解积分和微分电路的基本原理；2. 掌握积分和微分电路的搭建方法；3. 分析积分和微分电路对不同输入信号的响应特性。
实验材料：1. 电源供应器；2. 电阻、电容元件；3. 示波器；4. 函数发生器。
实验步骤：1. 搭建积分电路a. 将一个电阻和一个电容连接成串联电路；b. 将该串联电路与一个函数发生器相连；c. 将函数发生器的正负极分别与示波器的输入端相连；d. 调节函数发生器的频率和幅度，观察示波器上电压波形的变化。
2. 搭建微分电路a. 将一个电阻和一个电容连接成并联电路；b. 将该并联电路与一个函数发生器相连；c. 将函数发生器的正负极分别与示波器的输入端相连；d. 调节函数发生器的频率和幅度，观察示波器上电压波形的变化。
实验结果与分析：1. 积分电路实验结果在积分电路中，当输入信号为正弦波时，输出信号将呈现出相位滞后的特性。
随着输入信号频率的增加，输出信号的幅度逐渐减小，且相位滞后的程度增加。
这是因为电容器对输入信号的积分作用，导致输出信号的幅度和相位发生变化。
2. 微分电路实验结果在微分电路中，当输入信号为正弦波时，输出信号将呈现出相位超前的特性。
随着输入信号频率的增加，输出信号的幅度逐渐增大，且相位超前的程度增加。
这是因为电容器对输入信号的微分作用，导致输出信号的幅度和相位发生变化。
实验总结：通过本次实验，我们深入了解了积分和微分电路的工作原理和特性。
积分电路在信号处理中常用于对输入信号进行积分运算，以实现对信号的累加效果；而微分电路则常用于对输入信号进行微分运算，以实现对信号的变化率检测。
这两种电路在电子工程中有着广泛的应用，如滤波器、控制系统等。
然而，需要注意的是，在实际应用中，我们需要根据具体的信号特性和要求来选择合适的电路。
实验积分——微分电路
暨南大学本科实验报告专用纸课程名称电子电路实验成绩评定实验项目名称积分与微分电路指导教师实验项目编号0806115607实验项目类型验证型实验地点实B406 学生姓名学号学院电气信息学院系专业电子信息科学与技术实验时间2012 年10 月26 日下午温度℃湿度实验七积分与微分电路一、实验目的1．学会用运算放大器组成积分微分电路。
2．学会积分微分电路的特点及性能。
二、实验仪器1．数字万用表2．信号发生器3．双踪示波器三、预习要求1．分析图7．1电路，若输入正弦波，V0与V i相位差是多少?当输入信号为100Hz有效值为2V时，Vo=?答：相位差为－900，V o==。
则Vo=0.0318V。
2．分析图7．2电路，若输入方波，V o与V i相位差多少?当输入信号为160Hz幅值为1V 时，输出Vo=?答：相位差是00，V o=－RC=2.21cos(320t)=－2.21sin(320t)。
则Vo=2.21V。
3．拟定实验步骤、做好记录表格。
四、实验内容1．积分电路实验电路如图7．1(1)取Vi = -1V，断开开关K(开关K用一连线代替，拔出连线一端作为断开)用示波器观察V o变化。
(2)使图7．1中积分电容改为0.1μF，在积分电容两端并接100K电阻，断开K，Vi分别输入频率为100Hz幅值为±1V(Vp-p=2V)的正弦波和方波信号，观察和比较Vi与V o的幅值大小及相位关系，并记图7．1积分电路录波形。
(3)改变信号频率(20Hz～400Hz)，观察Vi与V o的相位、幅值及波形的变化。
（1）输入方波，取Vi=-1V时，断开开关K，输出波形Vo是三角波。
（2）输入为正弦波时Vo与Vi的波形输入为方波时Vo与Vi的波形从图片上看，当输入为正弦波时，V o和Vi的幅值大小差不多，没有相移或者相移为1800，然而通过V o==计算，我们可得到Vi的幅值应比V o小很多，Vi的有效值只有0.0318V，而相位关系则是：Vi和V o的相位差为－900。
微分电路实验报告
微分电路实验报告引言微分电路是电子工程中非常重要的一部分，它在信号处理和滤波方面发挥着关键作用。
本次实验旨在通过搭建微分电路并进行实际测量，来进一步加深对微分电路的理解和应用。
实验目的本实验的主要目的包括： 1. 理解微分电路的基本原理和工作方式； 2. 学会使用电子元件搭建微分电路； 3. 熟悉实际测量过程，掌握如何获取并分析微分电路输出信号。
实验器材•电压源•变阻器•电容器•操作放大器（Op-Amp）•示波器•面包板•电阻、电容等元件实验步骤1.将面包板连接到电源，确保安全接地。
2.根据电路图搭建微分电路，电路图如下所示：+-------- R1 ---------+| |Vin ---+---- R2 ---+--- R3 ---+--- Vout|C13.将电容器C1并联到R3。
4.使用变阻器调节R1、R2和R3的阻值，使得满足所需的电路特性。
5.将电压源连接到Vin，设置合适的电压值。
6.使用示波器测量Vout，并记录测得的数据。
7.改变输入电压Vin的数值，重复步骤6，获取不同输入电压下的输出数据。
数据处理与分析1.将所测得的数据整理成表格形式，包括输入电压Vin和输出电压Vout。
2.利用计算机软件（如Excel）绘制输入电压Vin和输出电压Vout的曲线图。
3.分析曲线图，观察输出信号随输入信号变化的规律，并进行讨论。
结果与讨论根据实验数据所绘制的曲线图，我们可以观察到微分电路的输出信号与输入信号之间存在一定的关系。
根据电路图的结构，我们可以推断出该微分电路具有放大和滤波的功能，能够对输入信号进行微分运算。
此外，通过调节电阻和电容的数值，我们可以改变微分电路的增益和截止频率，从而满足不同的应用需求。
然而，在实际应用中，微分电路也存在一些限制和问题。
例如，微分电路对噪声和干扰非常敏感，同时也容易产生高频振荡。
因此，在实际设计中，我们需要综合考虑电路的稳定性、噪声抑制和频率响应等因素。
积分电路和微分电路的设计实验报告
积分电路和微分电路的设计实验报告摘要：本文是一份关于积分电路和微分电路设计实验的报告。
首先介绍了积分电路和微分电路的定义和原理。
接着分别描述了积分电路和微分电路的设计步骤，并给出了具体的设计实例。
最后进行了实验结果的分析和讨论。
一、引言积分电路和微分电路是电子电路中非常重要的两种基本电路。
积分电路可以将输入信号进行积分运算，微分电路可以将输入信号进行微分运算。
它们在信号处理、滤波器设计、控制系统中起着重要作用。
本实验旨在研究和实现积分电路和微分电路的设计与应用。
二、积分电路的设计1. 原理介绍积分电路是将输入信号进行积分运算的电路，它由电容器和电阻器组成。
当输入信号为正弦波时，经过积分电路后输出为余弦波。
积分电路的输入电压与输出电压之间存在一个相位差90度。
2. 设计步骤（1）选择合适的电容和电阻值，根据输入信号频率和幅值来确定。
（2）计算电容器的充电时间常数τ，可以通过以下公式计算：τ = RC。
（3）根据所要求的积分运算时间，计算所需的电容器充放电时间，根据时间和电导率来确定电容值。
（4）根据计算结果，选取合适的电容和电阻器。
3. 设计实例以RC积分电路为例，假设输入信号为5V峰峰值的正弦波，频率为1kHz，要求积分时间为2s。
根据电容器的充电时间常数τ = RC，可以计算出为τ = 2s/RC。
根据所需积分时间为2s，电阻值选取为10kΩ，可以求得电容器的充放电时间为RC = 0.2s，电容值为1μF。
三、微分电路的设计1. 原理介绍微分电路是将输入信号进行微分运算的电路，它由电阻器和电容器组成。
当输入信号为正弦波时，经过微分电路后输出为正弦波的导数波形。
2. 设计步骤（1）选择合适的电容和电阻值，根据输入信号频率和幅值来确定。
（2）计算电容器的放电时间常数τ，可以通过以下公式计算：τ = RC。
（3）根据所要求的微分运算时间，计算所需的电容器放电时间，根据时间和电导率来确定电容值。
（4）根据计算结果，选取合适的电容和电阻器。
RC积分微分电路报告
RC积分、微分电路实验报告姓名：学号：班号：一、微分电路1、实验目的：掌握微分电路的工作原理和测试方法，学会使用示波器、信号发生器等仪器。
2、实验器材：EE1641C型函数信号发生器/计数器、示波器（OSCILLOSCOPEMOS-626）、实验线路板、电容、电阻、导线。
3、实验原理：如图1所示，电阻R和电容C串联后接入输入信号Vi，由电阻R输出信号Vo，当RC数值与输入方波宽度tw之间满足：Rc<<tw，这种电路就称为微分电路。
在R两端（输出端）得到正、负相间的尖脉冲，而且发生在方波的上升沿和下降沿，如图2所示。
在t=t1时，VI由0→Vm，因电容上电压不能突变（来不及充电，相当于短路，VC＝0），输入电压VI全降在电阻R上，即VO＝VR＝VI＝Vm 。
随后（t>t1），电容C的电压按指数规律快速充电上升，输出电压随之按指数规率下降（因VO＝VI－VC＝Vm－VC），经过大约3τ（τ＝R×C）时，VCVm，VO0，τ（RC）的值愈小，此过程愈快，输出正脉冲愈窄。
t=t2时，VI由Vm→0,相当于输入端被短路，电容原先充有左正右负的电压Vm开始按指数规律经电阻R放电，刚开始，电容C来不及放电，他的左端（正电）接地，所以VO＝－Vm，之后VO随电容的放电也按指数规律减小，同样经过大约3τ后，放电完毕，输出一个负脉冲。
只要脉冲宽度tW>(5~10）τ，在tW时间内，电容C已完成充电或放电（约需3τ），输出端就能输出正负尖脉冲，才能成为微分电路，因而电路的充放电时间常数τ必须满足：τ＜（1/5~1/10）tW，这是微分电路的必要条件4、实验电路：5、实验内容：1）、按图示连接好电路2）、调整仪器参数3）、设置R和C，进行实验、并记录实验数据6、实验数据：R=51Ω C=0.22μFR=100Ω C=0.22μFR=200Ω C=0.22μFR=300Ω C=0.22μFR=1000Ω C=0.22μF7、实验分析：1）、RC微分电路有两个条件：○1τ<<t p （一般τ<0.2t p）；○2从电阻端输出；2）、输出电压与输入电压的微分成正比，若输入为周期方波，则输出电压为周期窄脉冲；3）、R越大，微分脉冲越不明显；4）、当输入频率增大至很大时，积分电路的效果不明显8、应用：1）、主要用于对复杂波形的分离和分频器，如从电视信号的复合同步脉冲分离出行同步脉冲和时钟的倍频应用2）、提取脉冲前沿3）、高通滤波4）、改变相角（加）二、积分电路1、实验目的：掌握积分电路的工作原理和测试方法，学会使用示波器、信号发生器等仪器。
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示波器的使用及微分、积分电路实验报告
一、实验目的
1、熟练掌握示波器、函数信号发生器、及面包板的使用方法
2、能够准确解读示波器的图像,读出实验所需数据
3、了解微分、积分电路的原理,能够做出简单的微分、积分电路,并解释其
波形
二、实验仪器
双踪示波器、函数信号发生器、面包板、电阻、电容,数字万用表 三、实验原理
微、积分电路原理
所谓的微分及积分电路实际上就就是在电路分析中的一阶电路,简单的微、积分电路,可利用电阻与电容、脉冲信号组成。
如图
:
其中脉冲信号为矩形波,电阻两端电压输出为微分形式,电容两端输出为积分形式。
所以微、积分电路其实为同一电路,只就是不同部分电压的输出不同。
因为实验中,函数信号为最小值0V,最大值5V,所以我们也以此来计算电容、电阻两端电压变化情况。
因为dq
i dt
=,而对于电容又有q=Cu;
所以电容两端有du
i C dt
=,则根据欧姆定理及基尔霍夫定律(KVL):
c c s du
RC u u dt
+=;
上式可变为 1
()c s c du u u dt RC
=- 即
1c s c du dt u u RC =-,可变为()1
s c s c d u u dt u u RC
--=-,
两端积分,可得1
ln()s c u u t k RC
--=
+ 积分常数可由初始条件加以确定:
当一个信号周期开始,电容两端电压先就是从0V 变为5V ,再变为0V 。
所以就是两个过程,第一个过程,(0)0c u V = 则,t =0时,可知ln s k u =-; 所以1
ln()ln s c s u u u t RC
--=-
,即1ln s c s u u t u RC -=-
两边取反对数,得1t s c RC s
u u e u --=,即:1()(1)t RC c s u t u e
-=- 而R c s u u u +=,所以1t RC
R s u u e
-
=
第二个过程,(0)c s u u =,则,t =0时,可知s c u u -趋近于0,不能直接算出k 值,所以可以将电容瞧做一个以电压源0()c u t 与一个初始电压为0的电容的串联,所以
10()()()c c u t u t u t =+。
而1()u t 瞧做零状态响应:110()
()(1)t RC
c u t u t e
-
=--
则10()()t RC
c c u t u t e -=,而(0)c s u u =,所以1()
t RC
c s u t u e
-
=
又因为R
c s u u u +=,而s u =0所以1t RC
R
s u u e
-
=-
由此可知,两个过程一开始,电容两端的电压都不会发生突变,而就是渐渐减小或增加,但始终为正(脉冲信号无反方向信号),而电阻两端的电压则会发生突变,电压与上一次突变反向,电压值的大小为脉冲信号的最大值。
所以电阻两端电压的波形图的峰峰值应为对应的电容两端电压的波形图的两倍。
有以上两个过程的分析可知,电容的充放电的时间主要与R 、C 相关,所以课
6τ0、000912 0、0912
7τ0、0000454 0、00454
8τ3、72*10-44 3、72*10-42
瞧,当t =5τ时,函数值只有其初始值的0、674%。
因此,常取t =(4~5)τ作为充放电完成的时间。
可以利用这一点来计算实验所需的脉冲信号的周期与频率。
四、实验步骤
1、测量示波器DS1052E的参数
由图像可知,其参数如下:
最大值:3、2V 最小值:160mV
峰峰值(Vpp):3、04V
周期:1ms 频率:1kHz
占空比:50%
脉冲宽度:500μS
2、利用函数信号发生器做出给定波形
给定参数如下:
三角波:
最小值:0V 最大值:5V
频率:2kHz
波形如下:
3、测出电阻电容的参数并计算所需信号的频率
电阻值:9、85kΩ≈10kΩ
电容值:1、202μF≈1、2μF
则τ≈12ms,由实验原理可知,电容完成一次充放电的时间大约在48ms~60ms之间,为方便计算,可取50ms。
而在一周期里电容需要一次充电过程与一次放电过程,电阻则会有一次正向突变一次反向突变,所以周期T=100ms,所以频率为10Hz。
电路图为
4、验证电阻两端的波形图
验证电路:
Multisim中的模拟波形:
双踪示波器实际测得波形
黄色波形(下)为电源波形,蓝色波形(上)为输出波形5、验证电容两端波形
验证电路:
Multisim中的模拟波形:
双踪示波器实际测得波形
黄色波形(下)为电源波形,蓝色波形(上)为输出波形
五、实验总结
此次实验使我对一阶电路的理解加深了,尤其就是一开始不清楚怎样调频率,调出来也属于碰运气,在仔细阅读资料与实验后,已经可以一开始就调出所需的频率,并且对原理已基本弄清。