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

Rin

U0??RfC

?U?t

in

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。示波器和信号发生器相比万用表来说比较复杂，功能多，，所以我们设计前也需做些预

习，看一些课外资料。

比较微分电路的数据图得，输出的尖脉冲波形的宽度与电路的时间常数有关，越小尖脉冲波形越尖，充电速度越快，反之则宽，慢。

微分电路的输出波形只反映输入波形的突变部微分电路分，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。

积分电路中当输入方波时通过积分电路应该成为三角波，三角波通过微分电路变为方波，理论分析与实验观察的现象完全一致

篇二：微积分电路实验报告

西安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

称电工与电子技术基础学生姓名蔡建华学号10023XX2 专业工业工程

教务处制 XX年11月26日

《电工与电子技术基础》实验报告

篇三：模电实验_积分与微分电路

积分与微分电路实验报告

通信工程专业09级一班

姓名：杨许昊实验时间XX年11月15日

一．实验目的

1.掌握微积分电路的工作原理及计算方法。

2.掌握微积分电路的测试分析方法。

3.进一步加强电路的调整测试及实验报告写作能力。

二．实验仪器

数字万用表信号发生器示波器交流毫伏表直流稳压电源三．实验原理

实验原理可以构成积分和微分运算电路：微分电路的运算关系：u。=-RC

duidt

积分电路的运算关系：四．实验内容

1．积分电路

连接积分电路，检查无误后接通+12v和-12v直流电源。

①取ui=-1v,用示波器观察波形u。，并测量运放输出电

压的正向饱和电压值。（即为积分带最大时，为11.118v）

②取ui=1v,测量运放的负向饱和电压值。（为-11.118v）由于波形上下波动很快，所以无法在实验实测其饱和电压值。1

RC?ui

u。=-dt

③将电路中的积分电容改为0.1uF，ui分别输入1KHz 幅值为2v的方波和正弦信号，观察ui和u。的大小及相位关系，并记录波形，计算电路的有效积分时间。

a. 输入1KHz的方波时(记录为幅值)

b. 输入1KHz的方波时(记录为幅值)

波形为

有效积分时间：??RC?10?103?0.1?10?6=0.001s

④改变电路的输入信号的频率，观察ui和u。的相位，幅值关系。(输入为正弦波)

随着频率变大，幅值变小，相位不变。 2．微分电路在输入端串联滑动变阻，改进微分电路,滑动变阻器可以减少电路反馈滞后与内部滞后产生自激引起的失真。

①输入正弦波信号，f=500Hz,有效值为1v，用示波器观察Ui和U。的波形并测量输出电压值。（记录为幅值）仿真值：ui=1.4V u。=4.3V波形为：

实验值：ui=1.4V u。=4.5V 此时滑动变阻为1k欧

姆，波形无失真。②改变正弦波频率（20Hz——40Hz）,观察Ui和U。的相位，幅值变化的情况并记录。(记录为幅值)

随着频率的增大，幅值也在增大，相位没有变化。

③输入方波，f=200Hz，U=±5v,用示波器观察U。波形，并重复上述实验。仿真波形：

实验：输入方波，f=200Hz，U=±5v，滑动变阻为45k 欧姆。

④输入三角波，f=200Hz,U=±2v,用示波器观察U。波形，重复上述实验。仿真波形为：输出为

4v.

实验：输入方波，f=200Hz，U=±5v，滑动变阻为45k 欧姆。 3．积分——微分电路：

在输入端串联滑动变阻，改进微分电路,滑动变阻器可以减少电路反馈滞后与内部滞后产生自激引起的失真。

输入f=200Hz,U=±6v的方波信号，用示波器观察Ui和U。的波形并记录。仿真波形：输出为

6v.

实验：输入为U=±6v的方波信号，输出为6v，滑动变阻为440欧姆。五．误差分析：

1. 仪器损耗及器件损耗产生误差。

2. 读数误差。

3. 信号干扰及接线时导线缠绕产生的误差。