实验十一基本运算放大电路
运算放大电路实验报告
运算放大电路实验报告运算放大电路实验报告引言运算放大电路是电子工程领域中一种常见的电路，它广泛应用于信号放大、滤波、积分、微分等功能。
本实验旨在通过搭建运算放大电路并进行实际测试，探究其工作原理和特性。
实验目的1. 了解运算放大电路的基本原理和组成结构；2. 熟悉运算放大电路的实际搭建和调试方法；3. 掌握运算放大电路的特性参数测量方法。
实验器材1. 运算放大器（OP-AMP）；2. 电阻、电容等元件；3. 示波器、函数发生器等测试仪器。
实验步骤1. 搭建基本的非反馈运算放大电路。
将运算放大器的正、负输入端分别连接到电压源和接地，输出端接入负载电阻。
根据实验要求选择适当的电阻值，并使用示波器检测输出信号。
2. 测试运算放大器的放大倍数。
将输入信号接入运算放大器的正输入端，通过函数发生器输入不同频率和幅度的信号，并测量输出信号的幅度。
根据测量结果计算得到运算放大器的放大倍数。
3. 探究运算放大器的输入阻抗和输出阻抗。
使用电压源作为输入信号，通过改变输入电阻的值，测量输入电压和输出电压之间的关系。
同样地，通过改变负载电阻的值，测量输出电压和负载电阻之间的关系。
分析测量结果，得出运算放大器的输入阻抗和输出阻抗。
4. 实现运算放大器的反相放大功能。
在基本的非反馈运算放大电路的基础上，引入反馈电阻，并调整电阻的值，使得输出信号与输入信号呈反相关系。
通过示波器观察和测量输入信号和输出信号的波形，验证反相放大的功能。
实验结果与分析1. 在搭建基本的非反馈运算放大电路后，通过示波器观察到输出信号与输入信号具有相同的波形，且幅度有所放大。
这表明运算放大器实现了信号的放大功能。
2. 在测试运算放大器的放大倍数时，发现输出信号的幅度与输入信号的幅度成正比。
根据测量数据计算得到的放大倍数与理论值相符合，说明运算放大器具有较好的放大性能。
3. 通过测量输入电压和输出电压之间的关系，得到运算放大器的输入阻抗约为几十兆欧姆，说明输入电阻较高，不会对输入信号产生较大的负载效应。
模电实验报告-运算放大电路
实验仪器： 稳压电源 示波器 信号发生器 运算放大器 电阻、电容
实验步骤： 1）首先检查所领用实验仪器、器件是否工作正常、引脚是否完好。 2）按实验图一接好电路，检查无误后接入电源，用万用表测量运放的输入、输出端的 静态电压，并记录。 3）利用信号发生器，在 Vi 端输入一正弦信号：频率为 1KHz，幅度为 100mV。 4）在 Vo 端观察信号输出，并记录输出幅度，同时比对 Vi 和 Vo 之间的相位，并记录。 5）再调整信号发生器的幅度值至 200mV，重复 3）的步骤。 6）按实验图二接好电路，检查无误后接入电源，用万用表测量运放的输入、输出端的 静态电压，并记录。 7）利用信号发生器，在 Vi 端输入一正弦信号：频率为 1KHz，幅度为 100mV。 8）重复 3） 、4）步骤，记录数据。
数据记录： 记录条目 静态工作电压 1 反相比例放大器 正向输入端： 反向输入端： 输出端： 正向输入端： 反向输入端： 输出端： 输出信号 （V0） 波形： 万用表测试 记录内容 备注
2
同相比例放大器
输入信号（Vi） 4 5 100mV
------------------------------
4
200mV
5
波形：Leabharlann ------------------------------
------------------------------
深圳大学学生实验报告用纸
实验结论：
指导教师批阅意见：
成绩评定：
指导教师签字： 年 月 日 备注：
注：1、报告内的项目或内容设置，可根据实际情况加以调整和补充。 2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后 10 日内。
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运算放大器电路实验.ppt
3
放大器的调零
uI接地，万用表直流电压挡测量uo,调节调零电位器使uo=0, 调节完成后，在以后的实验中，调零电位器应保持不变，若动过，则需要重新调零。
万用表直流电压挡
V
COM
4
1.同相比例运算电路
交流输入信号由函数信号发生器提供，用交流毫伏表测量Ui UO DC直流输入由四路DC模块输入。
+12V B A
运算放大器电路实验运算放大器电路运算放大器电路分析图解运算放大器电路集成电路运算放大器运算放大器偏置电路基本运算电路实验运算放大器电路设计积分运算电路实验模拟运算电路实验运算放大器
实验六
运算放大器的先行应用
1
uI2 0.5V
2
直流稳压电源
series 12V E2 1
+Vcc
+12V B A
LM741
7
1µ ÷µ 2 -IN
O
8 µµ 7 +Vcc 6 OUT 5µ ÷µ
2 3 4 1 5
6
3 +IN 4 Vcc
10K Rw -Vcc
D
C -12V
LM741µ µµµ
7
4.反相求和运算电路
+12V B A
O
D
C -12V
u I1
8
O
D
C -12V
5
2.反相比例运算电路
6
3.差动放大运算电路 （1）输入端 R W 1 与电源A相连接，调节 R W 3 使输入电压 uI1 0.3 V
（2）输入端 R W 3 与电源B相连接，调节 R W 3 使输入电压 R W （3） 用万用表直流电压档测量 U
O
3
运算放大器基本电路——11个经典电路
运算放大器组成的电路五花八门，令人眼花瞭乱，是模拟电路中学习的重点。
在分析它的工作原理时倘没有抓住核心，往往令人头大。
特搜罗天下运放电路之应用，来个“庖丁解牛”，希望各位从事电路板维修的同行，看完后有所收获。
遍观所有模拟电子技朮的书籍和课程，在介绍运算放大器电路的时候，无非是先给电路来个定性，比如这是一个同向放大器，然后去推导它的输出与输入的关系，然后得出Vo=(1+Rf)Vi，那是一个反向放大器，然后得出Vo=-Rf*Vi……最后学生往往得出这样一个印象：记住公式就可以了！如果我们将电路稍稍变换一下，他们就找不着北了！偶曾经面试过至少100个以上的大专以上学历的电子专业应聘者，结果能将我给出的运算放大器电路分析得一点不错的没有超过10个人！其它专业毕业的更是可想而知了。
今天，芯片级维修教各位战无不胜的两招，这两招在所有运放电路的教材里都写得明白，就是“虚短”和“虚断”，不过要把它运用得出神入化，就要有较深厚的功底了。
虚短和虚断的概念由于运放的电压放大倍数很大，一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80dB 以上。
而运放的输出电压是有限的，一般在10V～14V。
因此运放的差模输入电压不足1mV，两输入端近似等电位，相当于“短路”。
开环电压放大倍数越大，两输入端的电位越接近相等。
“虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时，可把两输入端视为等电位，这一特性称为虚假短路，简称虚短。
显然不能将两输入端真正短路。
由于运放的差模输入电阻很大，一般通用型运算放大器的输入电阻都在1MΩ以上。
因此流入运放输入端的电流往往不足1uA，远小于输入端外电路的电流。
故通常可把运放的两输入端视为开路，且输入电阻越大，两输入端越接近开路。
“虚断”是指在分析运放处于线性状态时，可以把两输入端视为等效开路，这一特性称为虚假开路，简称虚断。
显然不能将两输入端真正断路。
在分析运放电路工作原理时，首先请各位暂时忘掉什么同向放大、反向放大，什么加法器、减法器，什么差动输入……暂时忘掉那些输入输出关系的公式……这些东东只会干扰你，让你更糊涂﹔也请各位暂时不要理会输入偏置电流、共模抑制比、失调电压等电路参数，这是设计者要考虑的事情。
运算放大电路试验报告
运算放大电路试验报告.docx实验报告课程名称:电子电路设计与仿真实验名称：集成运算放大器的运用班级：计算机18亨VrR输入电阻：Ri00输出电阻：Ro0同相比例放大电路仿真电路图电压输入输出波形图差动放大电路电路图差动放大电路仿真电路图五：实验步骤：1.反相比例运算电路(1)设计一个反相放大器，Au12V。
(2)输入f1kHz、ui100mV的正弦交流信号，测量相应的uo,并用示波器观察uo和ui的波形和相位关系，记录输入输出波形。
测量放大器实际放大倍数。
(3)保持ui30mV不变，测量放大的上截止频率，并在上截止频率，并在上截止频率点时在同一坐标系中记录输入输出信号的波形。
七：实验数据分析：1.在反相比例运算电路中当输入f1kHz、ui100mV的正弦交流信号时测得输入与输出反相，且放大倍数Au5,产生了误差应该主要是因为电路板上的电阻的标称值并不准确。
2.当ui等于30mV时测出上截止频率为219kHz,然而此时输入和输出的相位差已经不是180,原因应该是芯片中的电容元件在高频的情况下使得输出电压的相位产生了异于原来的改变。
3.在反相加法器电路的实验中，产生的输出波形基本上符合理论的预测，但是uo的直流分量稍小于ui1的两倍，这应该也是因为电阻的标称值不准，而且主要还是因为分压电路分出的电压并没有1V因为在分压电路上与1kQ并联的实验电路实际上让ui1小于1V4.在积分电路试验中，一开始输出波形有着很大的直流分量,到后来将Rf改为由1M改到20kQ解决了这个问题。
分析后发现应该是由于Rf 的支路上存在一个很小的电压，但是一旦Rf很大其两端就会产生一个很大的电位差，这就是uc（0）,也就是波形中的直流分量，因此减/J、Rf即可解决问题心得体会在做实验的时候发现一个小现象，就是发现直流电源不通时会得到完全不同的输出波形，只有接通是得到正确波形。
后来我仔细想了一下，应该是电路已经变了，这个时候就要换思路想了。
基本运算放大电路实验报告
基本运算放大电路实验报告基本运算放大电路实验报告引言：基本运算放大电路是电子工程中最基础也最常用的电路之一。
它可以实现信号的放大、滤波、求和等功能，广泛应用于各种电子设备中。
本实验旨在通过搭建基本运算放大电路并进行实验验证，加深对该电路原理和性能的理解。
实验目的：1. 掌握基本运算放大电路的组成和工作原理；2. 熟悉基本运算放大电路的电路图及元器件的连接方法；3. 验证基本运算放大电路的放大倍数和输入输出特性。
实验器材：1. 基本运算放大电路实验箱；2. 电压源；3. 电阻、电容等元器件；4. 示波器；5. 万用表。
实验步骤：1. 首先，根据提供的电路图，搭建基本运算放大电路。
确保连接正确、无误；2. 将电压源接入电路，并调节电压源的输出电压；3. 使用万用表测量电路中各个节点的电压值，并记录下来；4. 将示波器连接到电路的输入和输出端口，观察并记录输入和输出信号的波形；5. 调节电压源的输出电压，观察并记录输出信号的变化；6. 改变输入信号的频率，观察并记录输出信号的变化。
实验结果与分析：根据实验记录的数据和观察到的波形，我们可以得出以下结论：1. 基本运算放大电路的放大倍数与电路中的电阻和电容值有关。
通过改变电路中的元器件数值，可以实现不同的放大倍数。
在实验中，我们可以通过调节电压源的输出电压来改变放大倍数，观察到输出信号的变化。
2. 基本运算放大电路具有良好的输入输出特性。
在实验中，我们观察到输入信号经过放大后，输出信号的幅度与输入信号成正比。
同时，输出信号的相位与输入信号相同，没有发生相位差。
这表明基本运算放大电路在放大信号时能够保持信号的完整性。
3. 基本运算放大电路对输入信号的频率也有一定的响应特性。
在实验中，我们改变了输入信号的频率，观察到输出信号的幅度和相位发生了变化。
随着频率的增加，输出信号的幅度逐渐减小，相位也发生了一定的偏移。
这是由于电路中的电容对高频信号的响应有限所致。
结论：通过本次实验，我们成功搭建了基本运算放大电路，并验证了其放大倍数和输入输出特性。
基本运算电路实验报告
基本运算电路实验报告基本运算电路实验报告一、引言在现代电子技术领域中，基本运算电路是非常重要的组成部分。
它们能够执行加法、减法、乘法和除法等基本运算，为计算机和其他电子设备提供了强大的计算能力。
本实验旨在通过搭建基本运算电路并进行实验验证，加深对其原理和应用的理解。
二、实验目的1. 掌握基本运算电路的搭建方法；2. 验证基本运算电路的功能；3. 分析基本运算电路的特点和应用。
三、实验器材与原理1. 实验器材：电路板、电源、电阻、电容、运算放大器等；2. 实验原理：基本运算电路由运算放大器、电阻和电容等元件组成。
通过运算放大器的放大作用，输入信号经过电阻和电容的处理，实现加法、减法、乘法或除法运算。
四、实验步骤1. 搭建加法器电路：将两个输入信号分别连接到运算放大器的两个输入端，通过合适的电阻网络将两个输入信号相加，输出信号连接到运算放大器的输出端。
2. 搭建减法器电路：将两个输入信号分别连接到运算放大器的两个输入端，通过合适的电阻网络将一个输入信号与另一个输入信号取反相加，输出信号连接到运算放大器的输出端。
3. 搭建乘法器电路：将两个输入信号分别连接到运算放大器的两个输入端，一个输入信号经过电阻网络到运算放大器的反馈端，另一个输入信号经过电阻网络到运算放大器的非反馈端，输出信号连接到运算放大器的输出端。
4. 搭建除法器电路：将两个输入信号分别连接到运算放大器的两个输入端，一个输入信号经过电阻网络到运算放大器的反馈端，另一个输入信号经过电阻网络到运算放大器的非反馈端，输出信号连接到运算放大器的输出端。
五、实验结果与分析1. 加法器电路实验结果：通过输入不同的信号，观察输出信号的变化。
实验结果表明，加法器电路能够将两个输入信号相加，并输出它们的和。
2. 减法器电路实验结果：通过输入不同的信号，观察输出信号的变化。
实验结果表明，减法器电路能够将两个输入信号相减，并输出它们的差。
3. 乘法器电路实验结果：通过输入不同的信号，观察输出信号的变化。
基本放大电路实验报告
基本放大电路实验报告实验目的：通过本次实验，我们旨在了解基本放大电路的原理和特性，掌握放大电路的基本设计方法，以及对放大电路进行性能测试和分析。
实验原理：基本放大电路是由一个晶体管、若干电阻和电容器组成的，它是一种基本的电子放大器。
在放大电路中，晶体管的基本作用是放大输入信号。
当输入信号加到基极时，通过基极电流的变化，控制集电极电流的变化，从而实现对输入信号的放大。
实验器材：1. 电源。
2. 示波器。
3. 信号发生器。
4. 电阻、电容器。
5. NPN型晶体管。
实验步骤：1. 将电源接通，调节电源电压为5V。
2. 将晶体管、电阻和电容器按照电路图连接好。
3. 使用示波器连接输出端，调节信号发生器输出频率和幅度。
4. 观察示波器波形，并记录数据。
5. 根据实验数据进行分析和总结。
实验结果分析：通过本次实验，我们成功搭建了基本放大电路，并利用示波器观察到了输入信号和输出信号的波形。
在不同频率和幅度下，我们观察到了放大电路的放大效果，并记录了相应的数据。
通过对数据的分析，我们可以得出放大电路的增益、频率响应等性能参数，从而对放大电路的特性有了更深入的了解。
实验总结：本次实验使我们对基本放大电路有了更深入的了解，掌握了放大电路的基本设计方法，以及对放大电路进行性能测试和分析的技能。
通过实验，我们对放大电路的原理和特性有了更清晰的认识，为今后的学习和研究奠定了基础。
结语：通过本次实验，我们对基本放大电路有了更深入的了解，掌握了放大电路的基本设计方法，以及对放大电路进行性能测试和分析的技能。
希望通过今后的学习和实践，我们能够更加熟练地运用放大电路，为电子技术的发展贡献自己的一份力量。
以上就是本次基本放大电路实验的实验报告，谢谢阅读！。
基本放大电路电路实验报告
四、实验步骤
1.在 EWB 平台上建立如图 5-1 所示的分压式偏置电路。单击仿真电源开关，激活电路进 行动态分析。
2.记录集电极电流 Icq，发射极电流 Ie，基极电流 Ibq，集－射电压 Vceq 和基极电压 Vb 的测量值。Ie=3.929mA Icq=3.929mA Ibq=0.022mA Vceq=9.593V Vb=3.292V 3.估算基极偏压 Vb,并比较计算值与测量值。 Vb=V2*R3/R1+R3=3.33V 基本相同 4.取 Vbe 的近似值为 0. 7V，估算发射极电流 Ie 和集电极电流 Icq，并比较计算值和测 量值。 Ie=（Vb-Vbe）/R4=4mA Icq=Ie-Ib≈Ie=4mA 基本相同 5.由 Icq 估算集－射电压 Vceq，并比较计算值和测量值。 Icq=Ie-Ib≈Ie Vceq≈Vcc-Icq(Rc+Re)=9.36V 基本相同
5．估算静态工作点 Q，即 Ibq,Icq 和 Vceq。 Icq=Veq/Re=1.41mA Ibq=Icq/B=0.07mA Vceq=20-Ieq*660=10.7V 6．将万用表的虚拟面板缩成图标，以免挡住示波器屏幕。单击仿真开关进行动态分析。 记录峰值输入电压 Vip 和输出电压 Vop 并记录输出和输入波形之间的相位差。
三极管输入电阻 等效交流负载
rbe 300 1 26 / I eq =4.006KΩ
' RL RE // RL = 500*660/(500+660)=284.5 Ω
Av
' 1 RL =201*284.5/4006+201*284.5=57184.5/61190.5=0.935 ' rbe 1 RL
运算放大电路的设计实验
在运算放大器具有理想特性时，各相加项的 比例因子仅与外部电路的电阻有关，而与放大器本 身的参数无关，选择适当的电阻值，就能得到所需 的比例因子，这种加法器可以达到很高的精度和稳 定性。补偿电阻R4用来保证电路的平衡对称，其值 应选为 R = R // R // R L R
4 f 1 2 n
4．反相积分器特性研究
R
注意： 注意：
电路板安装有如图7所示为分压电路，在其两端加 上±12伏直流电压（即连接运放的电源电压）， 用分压原理，可得到所需的小信号直流电压（以 （ 实际测量值为准） 实际测量值为准）。
图7 分压电路
（3）反相积分器 给定条件：R=10K，Cf =0.01f, 给积分电路输 入频率分别为100Hz、1000Hz、10KHz，幅 值1V的双极性 双极性方波信号,观察并记录输入、输出信 双极性 号波形、幅度。
Vi V A Vi Ii = ≈ R1 R1
Ii = I
(4.1) 而
Vo =
VA Vo Vo If = ≈ Rt Rf
Rf Vo Avf = = Vt R1
f
R
f
R1
Vi
当改变Rf/R1的比值，则可得到输出反相与 输入电压有一定比例关系的电压值。当Rf=R1时， V0=-Vi，电路成为一个反相跟随器。
r4i1i2i3由图可得解方程组可得在运算放大器具有理想特性时各相加项的比例因子仅与外部电路的电阻有关而与放大器本身的参数无关选择适当的电阻值就能得到所需的比例因子这种加法器可以达到很高的精度和稳定性
实验4 实验 运算放大电路的设计实 验
一 实验目的 1．加深对集成运放基本特性的理解。 2．学习集成运放在基本运算电路中的设 计、应用及测试。
二、实验原理与设计方法 集成运放是高增益的直流放大器， 集成运放是高增益的直流放大器，若在运 算放大器的输入端与输出端之间加上适 当的反馈网络， 当的反馈网络，便可以实现不同的电路 功能。例如，加入线性负反馈网络， 功能。例如，加入线性负反馈网络，可 以实现信号的放大功能以及加、 以实现信号的放大功能以及加、减、微 积分等模拟运算功能； 分、积分等模拟运算功能；加入非线性 负反馈网络，可以实现乘法、除法、 负反馈网络，可以实现乘法、除法、对 数等模拟运算功能。 数等模拟运算功能。如果加入线性或者 非线性正反馈网络（或将正、 非线性正反馈网络（或将正、负两种反 馈形式同时加入）， ），就可以构成一个振 馈形式同时加入），就可以构成一个振 荡器产生各种不同的形态的模拟信号 如正弦波、三角波等） （如正弦波、三角波等）由运算放大器 和深度负反馈网络组成的模拟运算电路 如图1所示。 如图1所示。
运算集成放大电路实验报告
运算集成放大电路实验报告运算集成放大电路实验报告引言：运算集成放大电路（Operational Amplifier, 简称Op-Amp）是一种广泛应用于电子电路中的集成电路元件。
它具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗等特点，被广泛应用于信号放大、滤波、比较、积分等电路中。
本实验旨在通过搭建运算放大器电路，验证其基本特性，并探究其在不同应用中的工作原理和性能。
实验一：运算放大器的基本特性验证1. 实验目的本实验旨在验证运算放大器的基本特性，包括增益、输入阻抗和输出阻抗。
2. 实验步骤（1）搭建一个基本的运算放大器电路，包括一个运算放大器芯片、两个电阻和一个电源。
（2）通过输入一个信号，观察输出信号的变化，并记录输入输出电压。
（3）更改输入信号的幅度和频率，观察输出信号的变化。
3. 实验结果与分析在实验中，我们发现输出信号与输入信号之间存在一个固定的放大倍数，即运算放大器的增益。
通过调节输入信号的幅度，我们可以观察到输出信号的变化，并根据实际测量结果计算出增益值。
此外，我们还发现运算放大器具有很高的输入阻抗和低的输出阻抗，使其能够有效地接收和驱动外部电路。
实验二：运算放大器的应用1. 实验目的本实验旨在通过实际应用电路，进一步探究运算放大器的工作原理和性能。
2. 实验步骤（1）搭建一个非反相放大电路，观察输入输出信号之间的关系。
（2）搭建一个反相放大电路，观察输入输出信号之间的关系。
（3）搭建一个积分电路，观察输入方波信号在电容上的积分效果。
3. 实验结果与分析在实验中，我们观察到非反相放大电路能够将输入信号放大，并保持与输入信号相同的相位。
而反相放大电路则将输入信号进行反相放大，输出信号与输入信号之间存在180度的相位差。
积分电路则将输入方波信号在电容上进行积分，输出信号为三角波信号。
结论：通过本次实验，我们验证了运算放大器的基本特性，并进一步了解了其在不同应用电路中的工作原理和性能。
运算放大器作为一种重要的电子元件，广泛应用于各种电子电路中，为信号处理提供了便利和灵活性。
基本放大电路研究实验报告
基本放大电路研究实验报告引言基本放大电路是电子工程领域中的一个重要概念，它在信号处理和放大方面扮演着关键角色。
通过对基本放大电路的研究实验，我们可以更好地理解电路原理和信号放大的过程。
本实验报告将详细介绍基本放大电路研究实验的步骤和结果。
实验目的本实验的主要目的是通过搭建基本放大电路，研究电路中的电压放大效应，并探索不同的电路参数对放大效果的影响。
实验器材本实验所使用的器材包括： - 1个函数发生器 - 1个示波器 - 1个电阻箱 - 1个电压表 - 1个直流电源 - 1个集成运算放大器（Op-Amp） - 各种电阻、电容等元件实验步骤1. 搭建基本放大电路首先，我们需要根据实验要求搭建基本放大电路。
基本放大电路通常由一个输入端口、一个输出端口和一个反馈回路组成。
根据实验需要，我们可以选择不同的电路结构和元件参数进行搭建。
2. 连接实验器材将函数发生器的输出端连接到放大电路的输入端口，将示波器的探头连接到放大电路的输出端口。
此外，还需要将电压表连接到电路中以测量电路中的电压变化。
3. 设置函数发生器根据实验要求，设置函数发生器的输出信号频率和幅度。
可以逐步调整频率和幅度，观察电路的响应情况。
4. 测量电路参数使用电压表测量电路中的电压变化，并记录下来。
通过测量不同位置的电压值，我们可以分析电路中的电压放大效应。
5. 更改电路参数通过更改电路中的元件参数，如电阻、电容等，我们可以观察到电路响应的变化。
可以尝试不同的参数组合，以获得最佳的放大效果。
6. 分析实验结果根据实验测量数据，分析电路中的电压放大效果。
可以绘制出电压-频率曲线图和电压-幅度曲线图，以更好地理解电路的特性。
实验结果根据实验步骤的执行和数据的测量，我们得到了如下实验结果： 1. 在一定频率范围内，电路的电压放大效果良好，可以达到设定的放大倍数。
2. 通过更改电路中的元件参数，我们可以调整电压放大的范围和响应特性。
结论基本放大电路是一种常见的电子电路结构，它可以在信号处理和放大方面发挥重要作用。
验证实验--运算放大电路同相、反相与加减法电路实验
验证实验四 运算放大电路同相、反相及加减法电路实验一、实验目的（1）掌握由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等模拟运算电路功能。
（2）熟悉运算放大器在模拟运算中的应用。
二、主要设备及器件函数信号发生器、双踪示波器、交流毫伏表、数字万用表、直流稳压电源、实验电路板。
三、实验原理1、反相比例运算电路反相比例运算电路如图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：i 1foUR R U -=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R ´=R1||Rf 。
实验中采用10 k Ω和100 k Ω两个电阻并联。
图1 反相比例运算电路2、同相比例运算电路图2是同相比例运算电路，它的输出电压与输入电压之间的关系为i 1fo )1(UR R U +=当R1→∞时，Uo=Ui ，即为电压跟随器。
图2 同相比例运算电路3、反相加法电路反相加法电路电路如图3所示，输出电压与输入电压之间的关系为)+(=B 2f A 1f o U R RU R R U - R ´ = R1 || R2 || Rf图3 反相加法电路4、同相加法电路同相加法电路电路如图4所示，输出电压与输入电压之间的关系为：)+++(+=B 211A 2123f 3o U R R R U R R R R R R U图4 同相加法电路5、减法运算电路（差动放大器）减法运算电路如图5所示，输出电压与输入电压之间的关系为：f f o A B 1121 ()()R R R U U U R R R R '=+'+-+当R1 = R2，R ´ = Rf 时，图5电路为差动放大器，输出电压为：)(=A B1fo U U R R U -图5 减法运算电路四、实验内容注意正、负电源的接法，并切忌将输出端短路，否则将会损坏集成块。
信号输入时先按实验所给的值调好信号源再加入运放输入端。
基本放大电路实训报告书
一、实验目的1. 理解基本放大电路的组成和原理。
2. 掌握基本放大电路静态工作点的调整方法。
3. 学习放大电路动态参数的测量方法。
4. 分析静态工作点对放大电路动态性能的影响。
二、实验器材1. 实验平台：示波器、信号发生器、万用表、电源、面包板、连接线等。
2. 元器件：三极管（NPN和PNP）、电阻、电容等。
三、实验原理基本放大电路是电子技术中最基本的放大电路之一，主要由输入信号源、放大元件（如三极管）、负载等组成。
放大电路的基本原理是利用放大元件的特性，将输入信号进行放大，输出一个与输入信号相似的信号。
四、实验内容1. 基本放大电路的搭建与调试（1）搭建一个共射极放大电路，包括输入信号源、三极管、偏置电阻、负载等。
（2）通过调整偏置电阻，使三极管工作在放大状态。
（3）观察输入信号和输出信号的关系，分析放大电路的放大倍数。
2. 静态工作点的调整（1）通过改变偏置电阻的阻值，调整三极管的静态工作点。
（2）观察静态工作点对输出信号的影响，分析静态工作点对放大电路动态性能的影响。
3. 放大电路动态参数的测量（1）使用信号发生器产生一个正弦波信号作为输入信号。
（2）使用示波器观察输入信号和输出信号的关系，测量放大电路的电压放大倍数。
（3）使用万用表测量放大电路的输入电阻和输出电阻。
4. 饱和失真与截止失真的研究（1）通过减小输入信号，使放大电路进入饱和失真状态。
（2）通过增大输入信号，使放大电路进入截止失真状态。
（3）观察饱和失真和截止失真的波形，分析其产生的原因。
五、实验结果与分析1. 实验结果（1）共射极放大电路的放大倍数约为20倍。
（2）调整偏置电阻后，放大电路的静态工作点发生改变，输出信号也随之改变。
（3）放大电路的输入电阻约为50kΩ，输出电阻约为2kΩ。
（4）饱和失真和截止失真的波形明显，说明放大电路在输入信号过大或过小时，会出现失真现象。
2. 实验分析（1）共射极放大电路能够有效地放大输入信号，放大倍数较高。
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。
基本放大电路实验报告
基本放大电路实验报告引言：在电子学领域中，放大电路是非常重要的一部分。
它们被广泛用于信号处理、通信系统和音频应用等领域。
本文将介绍一个基本的放大电路实验，并对实验结果进行分析和讨论。
一、实验目的本实验的主要目的是通过搭建和测试一个基本的放大电路，了解放大电路的基本工作原理和性能指标。
二、实验材料和方法实验所需材料有电源、电阻、电容、运放芯片，实验仪器有万用表、示波器等。
以下是具体的实验步骤：1. 按照实验电路图搭建电路，运放芯片的引脚和电阻、电容的连接需要按照正确的顺序和极性进行。
2. 连接电源并适当调节工作电压，确保电路正常供电。
3. 使用万用表测量并记录各个元件的参数值，例如电阻的阻值、电容的容值等。
4. 将电压输入信号连接到放大电路的输入端，观察输出信号在示波器上的波形。
5. 根据实验结果，对放大电路进行分析并进行必要的调整。
三、实验结果与数据分析通过搭建和测试基本放大电路，我们得到了以下的实验结果和数据：1. 输入信号的幅度为1V，频率为1kHz。
2. 经过放大电路放大后，输出信号的幅度为5V，频率保持不变。
通过分析实验结果，我们可以得出以下结论和解释：1. 放大电路能够将低幅度的输入信号放大到较高的输出幅度。
2. 放大电路能够保持输入信号的频率不变。
四、实验讨论在这个基本放大电路实验中，我们观察到了信号的放大效果，并通过实验数据进行了分析。
然而，这只是一个简单的实验，还有很多其他因素需要考虑。
1. 噪声：实际电子系统中会存在各种噪声源，这些噪声会降低放大电路的性能。
我们在实验中没有对噪声进行特别的考虑，但在实际应用中，需要采取合适的方法来降低噪声水平。
2. 频率响应：不同的放大电路在频率响应方面可能会有所差异。
在实验中，我们只测试了一个特定的频率，但在实际应用中，需要对放大电路的频率响应范围进行充分的考虑。
五、结论通过这个基本放大电路实验，我们对放大电路的基本工作原理和性能指标有了一定的了解。
实验十一 集成运算放大器组成的RC文氏电桥振荡器
实验十一 集成运算放大器组成的RC 文氏电桥振荡器一、 实验目的1、 掌握产生自激振荡的振幅平衡条件和相位平衡条件；2、 了解文氏电桥振荡器的工作原理及起振的条件和稳幅原理。
二、实验原理1、 产生自激振荡的条件：（1） 振幅平衡条件：反馈信号的振幅应该等于输入信号的振幅，即VF = Vi 或 |AF| = 1（2） 相位平衡条件：反馈信号与输入信号同相位，其相位差应为：Ф = ФA + ФF = ±2n π （n = 0、1、2……）2、RC 串-并联网络的选频特性：RC 串-并联网络如图2(a)所示，其电压传输系数为：2()1122F +=12R1211(1)(21)122R2112R VF jwR c R c VO R j wc R jwc jwR c c wc R ++==+++++-（） 当R1= R2= R ， C1= C2= C 时，则上式为：1()13()F j wRc wRc+=+- 若令上式虚部为零,即得到谐振频率fo 为：1fo=2RCπ当f= fo 时，传输系数最大，相移为0；幅频特性相频特性如图2（b ）（c ）3、自动稳幅：由运算放大器组成的RC 文氏电桥振荡器原理图如图3所示，负反馈系数为：()1(-)1F =F FV R Vo R R -=+，在深度负反馈情况下：1()1111F F F R R R A F R R -+===+。
因此，改变RF或者R1就可以改变放大器的电压增益。
三、实验仪器1、示波器1台2、函数信号发生器1台3、直流稳压电源1台4、数字万用表1台5、多功能电路实验箱1台6、交流毫伏表1台四、实验内容1、电路分析及参数计算：分析图6电路中，运算放大器和RF1，RF2及Rw构成同相放大器，调整Rw 即可调整放大器的增益；RC串——并联网络构成选频网络；选频网络的输出端经R2、R3构成分压电路分压送运算放大器的同相端，构成正反馈，D1,D2为稳伏二极管。
运算放大器的基本运算电路
可得关系式
I1ui/R1 （虚地）
If(uo/R f) （虚地）
二、运算放大器的基本
运算电路
所以 A U F u o / u i [ ( R f I f ) / ( R 1 I 1 ) ]
即 A U FR f/R 1 小结：
（虚断，If = I1）
（1）反相比例运算电路的放大倍数仅由外接电阻 Rf 和 R1 的比值决定，与运放本身参数无关。
二、运算放大器的基本 运算电路
（四）减法运算
1．电路
二、运算放大器的基本 运算2．电分路析
在运算放大器的同相输入端和反相输入端都加入信号时， 则反相比例运算和同相比例运算同时进行，根据理想运算放大 器的两个结论，可得
I 1 I 2 ( U i 1 U N ) / R 1 ( U N U o ) / R f（虚断）
所以
I 2 U i/ 2 R 2 , I 3 U i/ 3 R 3 , I 4 U i/ 4 R 4
U o I F R f ( I 1 I 2 I 3 I 4 ) R f [R f ( /R 1 ) U i 1 ( R f/R 2 ) U i 2 ( R f/R 3 ) U i 3 ( R f/R 4 ) U i] 4
U P U i2 R 3 /( R 2 R 3 ) U N 整理两式得
（虚短）
U o U i R 2 3 / R 2 ( R 3 ) ( R f R 1 ) / R 1 U i R 1 f / R 1
当外电路的电阻满足平衡对称条件时 R 1R 2,R fR 3
化简上式为 当 R1 Rf时，
信号从同相端输入，反馈
信号加在反相端，Rb 为平衡电 阻且 Rb = R1 // Rf
2．根据理想运放的两个特点有
实验十一大体运算放大电路
实验十一 大体运算放大电路一、实验目的1．把握用集成运算放大器组成比例、加法、减法、积分等运算电路。
2．学会比例、加法、减法、积分等运算电路的测试及分析方式。
二、实验原理集成运算放大器是一个集成化的高放大倍数的直接耦合放大电器。
接入深度负反馈后可组成各类信号运算电路，如比例、加法、减法、积分、微分等数学运算。
1． 反相较例运算电路，如下图，i Fo u R R u 1-=； 2．同相较例运算电路，如下图，i Fo u R R u )1(1+=； 3．反相加法运算电路，如下图，)(2211i F i F o u R Ru R R u +-=； 4．减法运算电路，如下图，1121)1(i F i F o u R Ru R R u -+=； 5．积分运算电路，如下图，dt u C R u i Fo ⎰-=11。
o图 反相比例运算电路R F /100k图 同相比例运算电路U U oUU oU i2U i1图 减法运算电路三、实验仪器和设备1. 数字万用表1块 2. 示波器1台3. 低频信号发生器 1台4. 模拟电路实验箱 1台5. 导线若干四、预习要求1．温习比例、加法、减法、积分等运算电路的组成、特点及性能。
2．自己设计一运算电路，实现u o = u i 的运算关系。
3．自己设计一个同相加法运算电路。
五、实验内容及步骤1．反相较例运算在模拟电路实验箱上找到相应的集成运算放大器及电阻，接好集成运放的正负电源和调零电位器，按图接好线路。
将输入端接地（u i = 0），调整调零电位器，使U o =0。
输入信号U i 由实验箱上的直流电源提供，按表所示数值调整好后，接至运放输入端。
用万用表测量输出电压U o ， 并记入表中。
表2．同相较例运算按图接好线路，按表所示内容测量并记录。
oU 图 积分运算电路表3．反相加法运算按图接好线路，按表所示内容测量并记录。
表4．减法运算按图接好线路，按表所示内容测量并记录。
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实验十一 基本运算放大电路
一、实验目的
1．掌握用集成运算放大器组成比例、加法、减法、积分等运算电路。
2．学会比例、加法、减法、积分等运算电路的测试及分析方法。
二、实验原理
集成运算放大器是一个集成化的高放大倍数的直接耦合放大电器。
接入深度负反馈后可构成各种信号运算电路，如比例、加法、减法、积分、微分等数学运算。
1． 反相比例运算电路，如图11.1所示，i F
o u R R u 1
-
=； 2．同相比例运算电路，如图11.2所示，i F
o u R R u )1(1
+
=； 3．反相加法运算电路，如图11.3所示，)(
22
11i F i F o u R R
u R R u +-=； 4．减法运算电路，如图11.4所示，11
21)1(i F i F o u R R
u R R u -+
=； 5．积分运算电路，如图11.5所示，dt u C R u i F
o ⎰
-=11。
台
4. 模拟电路实验箱台
5. 导线
若干
四、预习要求
1．复习比例、加法、减法、积分等运算电路的组成、特点及性能。
2．自己设计一运算电路，实现u o = u i 的运算关系。
R F /100k
U U U o
U
U 图11.4 减法运算电路 o 图11.5 积分运算电路
3．自己设计一个同相加法运算电路。
五、实验内容及步骤
1．反相比例运算
在模拟电路实验箱上找到相应的集成运算放大器及电阻，接好集成运放的正负电源和调零电位器，按图11.1接好线路。
将输入端接地（u i = 0），调整调零电位器，使U o=0。
输入信号U i由实验箱上的直流电源提供，按表11.1所示数值调整好后，接至运放输入端。
用万用表测量输出电压U o，并记入表11.1中。
表11.1
2．同相比例运算
按图11.2接好线路，按表11.2所示内容测量并记录。
表11.2
3．反相加法运算
按图11.3接好线路，按表11.3所示内容测量并记录。
表11.3
4．减法运算
按图11.4接好线路，按表11.4所示内容测量并记录。
表11.4
5．积分电路
按图11.5接好电路，开关S闭合。
调好直流输入电压U i = 0.5V，接入实验电路。
断开开关S（开关S用一导线代替，拔出连线一端即为断开），每隔10秒钟记录一次U O，将结果记入表11.5 。
表11.5
6．按照自己设计的电路接线，实现u o = u i的运算关系。
输入不同数值的信号，测量输出电压的数值。
自己设计表格，记录测量数据，验证你的设计的正确性。
（选做）7．按照自己设计的电路接线，实现同相加法运算关系。
输入不同数值的信号，测量输出电压的数值。
自己设计表格，记录测量数据，验证你的设计的正确性。
（选做）
六、注意事项
1．运算放大器接入 15伏电源，将正电源的负极和负电源的正极连接后，与实验电路的接地端相连。
2．运算放大器输出端不能接地。
3．u i = 0是将运算电路的输入端接地，不能将信号源的输出端接地！
4．测任何电压时，数字电压表的黑测线始终接实验电路的接地端。
七、实验报告要求
1. 整理所测数据与理论值相比较。
2. 绘出积分电路的输入、输出波形。
3. 判断以上各电路的反馈类型。