集成运放基本运算电路实验报告

集成运放基本运算电路实验报告

实验7集成运算放大器的基本运算电路

1，实验目的

1，研究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中应考虑的一些问题

2，实验原理

集成运算放大器是一种具有高电压放大系数的直接耦合多级放大电路当不同的线性或非线性元件外部连接形成输入和负反馈电路时，可以灵活地实现各种特定的功能关系对于线性应用，可以形成比例、加法、减法、积分、微分和对数等模拟运算电路。

理想运算放大器特性在大多数情况下，运算放大器被视为理想运算放大器，它将运算放大器的各种技术指标理想化，满足以下条件的运算放大器称为理想运算放大器

开环电压增益Aud=∞输入阻抗ri=∞输出阻抗ro=0带宽fBW=∞失调和漂移均为零等线性应用中

理想运算放大器的两个重要特性:(1)输出电压UO和输入电压之间的关系是

UO = aud (u+-u-)

，因为Aud=∞，而UO是有限的，因此u+-u-≈ 0也就是说，U+≈ U-，叫做“虚短”(2)由于ri=∞，流入运算放大器两个输入端的电流可视为

零，即iib = 0，这称为“虚中断”这表明运算放大器很少向其前级汲取电流

的上述两个特性是分析理想运算放大器应用电路的基本原则，可以简化运算放大器电路的计算。

基本运算电路

1。加法器是一种放大器，其输出信号是几个输入信号的总和它表示为

y = x1+ x2+？？+ xn

i1+ i2+ i3 +？？+in = if Vi1V 2vV？？i3？？？？In = if

rrrrr因此具有V0 =？RfR (Vi1 +Vi2 +Vi3 +？？+Vin)

如果每个电阻的电阻不同，它可以用作比例加法器，并且有

RfF？射频？V0？？？Vi1？Vi2？？？？文。

R2Rn？R1？2.减法器指的是输出信号是两个输入信号之差的放大器当用数学关系表示时，可以写成:y = x1-x2

。下图是减法器的基本结构图因为V A = VB

射频？V A V A？V0 i2？i1？？ifVB？Vi2R1RfR1？Rf(已知R3 = Rf) R so V0？f？Vi1？Vi2？

R1

3，积分器指输出信号与输入信号积分的结果，表示为:y？？xdt

0右图是最基本的积分器的结构图。这里，反馈网络的一部分使用电容代替电阻，有:Ii？集成电路

？？等式

表明输出信号是输入信号积分的结果

4，竞争优势微分是积分的逆运算，微分器是指输入信号输出信号的dx微分运算的结果。表达为:y？

dt下的图表显示了微分器的基本原理图。通过使用“虚拟中断”和“虚拟短路”的概念，可以建立以下关系:

3。实验设计要求

要求根据实验原理设计逆加法电路、减法电路、积分电路和数据记录表。

1，整理实验数据并绘制波形图(注意波形之间的相位关系)2.将理论计算结果与实测数据进行比较，并分析误差原因3.分析和讨论实验中的现象和问题

实验表明，在实验前应该清楚地看到运算放大器组件的引脚位置。避免正负电源极性颠倒和输出端短路，否则会损坏集成模块。

4，实验参考方案

1。反向比例放大电路2。反相加法电路1)如下图所示连接实验电路2)调整信号源的输出用交流毫伏表或示波器测量a点和b点

处的输入电压V1和电压V A和VB，以及输出电压VO。数据记录

在表5-2中

3。减法电路

表5-1 Ui V0(理论)V0(实测) 0.3V 3.0 0.1V 0.10 0.07 1.00 1.53 0.30 0.20 2.82 3.75 0.5V 0.49 0.33 1.60 1.65 1.34 0.90 5.00 5.40 8.48 9.24 3.8 0.4V 11.32 12.0 0 0.2V 0.20 0.13 2.00 2.37 0.58 示波器读数毫伏表读数示波器读数表5-2 Ui UA UB V0(理论)V0(测量)毫伏表读数示波器读数毫伏表读数示波器读数毫伏表读数示波器读数表5-3 UI UA UB V0(理论值)V0(测量值)毫伏表读数示波器读数毫伏表读数毫伏表读数示波器读数VI，思考问题

为了不损坏集成模块，在实验中应注意哪些问题？

回答；实验前，运算放大器组件的引脚位置应清晰可见。避免正负电源极性颠倒和输出端短路，否则会损坏集成模块。

1误差分析。在测量过程中，我们只测量了一次，没有多次取平均值可能会给实验带来256±199的误差。

2。由于实验设备和人工调整的限制，误差较大。3.本次测试使用示波器，实验设备本身会产生误差。4.实验电路板使用多次，电阻值和电容值会有误差；