最新集成运算放大器参数的测试标准实验报告
实验五---集成运算放大器的参数测试
实验五 集成运算放大器的参数测试一、实验目的1、学会集成运放失调电压U IO 的测试方法。
2、学会集成运放失调电流I IO 的测量方法。
3、掌握集成运放开环放大倍数Aod 的测量方法。
4、学会集成运放共模抑制比K CMR 的测试方法。
二、实验仪器及设备1、DZX-1B型电子学综合实验台 一台2、XJ4323 双踪示波器 一台3、集成运放 uA741 一片 三、实验电路1、测量失调电压U IO 。
2、测量失调电流I IO 。
I IO =RR R U U O O ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-12121式中的U O1为测失调电压U IO 时的U O1 ,U O 2 为下面电路中测得的U O 。
U IO =211R R R+U O1R2 5.1KR2 5.1K3、测量开环放大倍数Aod 。
4、共模抑制比K CMR 。
注意:Ui 必须小于最大共模输入电压U iCM =12V四、实验内容及步骤 1、测量失调电压U IO(1) 按图接好电路,检查电路无误后接通电源,用示波器观察输出Uo 有无振荡,若有振荡,应采用适当措施加以消除。
(2) 测量输出电压,记做U O1,并计算失调电压U IO 。
2、测失调电流I IO(1) 按图接好电路,检查电路无误后接通电源,用示波器观察输出Uo 有无振荡,若有振荡,应采用适当措施加以消除。
(2) 测量输出电压,记做U O2,并计算失调电流I IO 。
3、测量开环放大倍数Rf 5.1KA Od =UiR R R U O 323+URf 5.1KK CMR = OCO A A d=UoU R R F i1•(1) 按图接好电路,接通电源。
(2) 在输入端加入Us =1V ,f =20Hz 的交流信号,用毫伏表测量Uo 和Ui ,计算出Aod 。
4、测量共模抑制比(1) 按图接好电路,接通电源。
(2) 在输入端加入一定幅值的频率为20Hz 的交流信号,用毫伏表测量Uo 和Ui ,计算出K CMR 。
集成运放实验报告
集成运放实验报告集成运放实验报告引言:集成运放(Integrated Operational Amplifier)是一种重要的电子元件,广泛应用于各种电路中。
本实验旨在通过实际操作和测量,深入了解集成运放的基本原理、特性以及应用。
一、实验目的本实验的主要目的是:1. 了解集成运放的基本原理和特性;2. 学会使用集成运放进行信号放大和滤波;3. 掌握集成运放在各种电路中的应用。
二、实验器材1. 集成运放实验箱;2. 直流电源;3. 函数信号发生器;4. 示波器;5. 电阻、电容等元器件。
三、实验步骤与结果1. 实验一:集成运放的基本特性测量将集成运放与直流电源连接,通过示波器观察输出波形,并测量输入阻抗、输出阻抗、增益等参数。
实验结果显示,集成运放具有高输入阻抗、低输出阻抗和大增益的特点。
2. 实验二:非反相放大电路的设计与测量根据给定的电路图,搭建非反相放大电路,通过函数信号发生器输入信号,测量输出波形和增益。
实验结果表明,非反相放大电路能够将输入信号放大,并保持波形不变。
3. 实验三:反相放大电路的设计与测量按照电路图要求,搭建反相放大电路,通过函数信号发生器输入信号,测量输出波形和增益。
实验结果显示,反相放大电路能够将输入信号反向放大,并且增益与电阻值相关。
4. 实验四:低通滤波电路的设计与测量根据给定的电路图,搭建低通滤波电路,通过函数信号发生器输入不同频率的信号,测量输出波形和截止频率。
实验结果表明,低通滤波电路能够滤除高频信号,只保留低频信号。
5. 实验五:带通滤波电路的设计与测量按照电路图要求,搭建带通滤波电路,通过函数信号发生器输入不同频率的信号,测量输出波形和通频带。
实验结果显示,带通滤波电路只能通过特定频率范围内的信号,滤除其他频率的信号。
四、实验总结通过本次实验,我们深入了解了集成运放的基本原理和特性,并学会了使用集成运放进行信号放大和滤波。
实验结果表明,集成运放在电子电路中具有重要的应用价值。
集成运算放大器参数的测试标准实验报告
电子科技大学微电子与固体电子学院标准实验报告课程名称集成电路原理与设计电子科技大学教务处制表电 子 科 技 大 学实 验 报 告学生姓名: 学 号: 指导教师: 实验地点:微固楼335 实验时间:一、实验室名称: 微电子技术实验室 二、实验项目名称:集成运算放大器参数的测试 三、实验学时:4 四、实验原理:运算放大器符号如图1所示,有两个输入端。
一个是反相输入端用“-”表示,另一个是同相输入端用“+”表示。
可以是单端输入,也可是双端输入。
若把输入信号接在“-”输入端,而“+”端接地,或通过电阻接地,则输出信号与输入信号反相,反之则同相。
若两个输入端同时输入信号电压为V - 和V + 时,其差动输入信号为V ID = V - - V + 。
开环输出电压V 0=A VO V ID 。
A VO 为开环电压放大倍数。
运算放大器在实际使用中,为了改善电路的性能,在输入端和输出端之间总是接有不同的反馈网络。
通常是接在输出端和反相输入端之间。
图1 运算放大器符号本实验的重点在于根据实验指导书要求,对开环电压增益、输入失调电压、共模抑制比、电压转换速率和脉冲响应时间等主要运放参数进行测量。
五、实验目的:运算放大器是一种直接耦合的高增益放大器,在外接不同反馈网络后,就可具有不同的运算功能。
运算放大器除了可对输入信号进行加、减、乘、除、微分、等数学运算外,还在自动控制、测量技术、仪器仪表等各个领域得到广泛应用。
为了更好地使用运算放大器,必须对它的各种参数有一个较为全面的了解。
运算放大器结构十分复杂,参数很多,测试方法各异,需要分别进行测量。
本实验正是基于如上的技术应用背景和《集成电路原理》课程设置及其特点而设置,目的在于:(1)了解集成电路测试的常用仪器仪表使用方法及注意事项。
(2)学习集成运算放大器主要参数的测试原理,掌握这些主要参数的测试方法。
通过该实验,使学生了解运算放大器测试结构和方法,加深感性认识,增强学生的实验与综合分析能力,进而为今后从事科研、开发工作打下良好基础。
模电自主实验 - 集成运放参数的测试
姓名 班级 学号实验日期 节次 教师签字 成绩实验名称:集成运放参数测试1.实验目的1.通过对集成运算放大器uA741参数的测试,了解集成运算放大器的主要参数及意义 2.掌握运算放大器主要参数的简易测试方法。
2.总体设计方案或技术路线1.输入失调电压:理想运算放大器,当输入信号为零时其输出也为零。
但在真实的集成电路器件中,由于输入级的差动放大电路总会存在一些不对称的现象,使得输入为零时,输出不为零。
这种输入为零而输出不为零的现象称为失调,为讨论方便,人们将由于器件内部的不对称所造成的失调现象,看成是由于外部存在一个误差电压而造成,这个外部的误差电压叫做输入失调电压,记作U IO 。
输入失调电压在数值上等于输入为零时的输出电压除以运算放大器的开环电压放大倍数:udOOIO A U U =式中:U IO — 输入失调电压 U oo — 输入为零时的输出电压值A ud — 运算放大器的开环电压放大倍数本次实验采用的失调电压测试电路如图1所示。
测量此时的输出电压U O1即为输出失调电压,则输入失调电压1O F11IO U R R R U +=实际测出的U O1可能为正,也可能为负,高质量的运算放大器U IO 一般在1mV 以下。
测试中应注意: ① 将运放调零端开路;② 要求电阻R 1和R 2,R 3和R F 的阻值精确配对。
2.输入失调电流I IO当输入信号为的零时,运放两个输入端的输入偏置电流之差称为输入失调电流,记为I IO 。
21B B IO I I I -=式中:I B1,I B2分别是运算放大器两个输入端的输入偏置电流。
输入失调电流的大小反映了运放内部差动输入级的两个晶体管的失配度,由于I B1,I B2本身的数值已很小(uA 或nA 级),因此它们的差值通常不是直接测量的,测试电路如图2所示。
在图1基础上将输入电阻R B 接入两个输入端的输入电路中,由于R B 阻值较大,流经它们的输入电流的差异,将变成输入电压的差异,因此,也会影响输出电压的大小,因此,测出两个电阻R B 接入时的输出电压U O2,从中扣除输入失调电压U IO 的影响(即U O1),则输入失调电流I IO 为:BF 112O 1O 2B 1B IO R 1R R R U U I I I ⋅+⋅-=-=一般,I IO 在100nA 以下。
实验三 集成运算放大器指标测试
四、实验仪器、设备与器件
1. 2. 3. 4. 5. 数字万用表;交流毫伏表; 电子实验仪;函数发生器; μA741集成运放 ; 电位计:1kΩ、10kΩ、100kΩ若干; 电阻:51Ω、100Ω、1kΩ、2kΩ、5.1 kΩ、10kΩ、 20kΩ、30kΩ、100kΩ、200kΩ、470kΩ若干; 6. 电容:1μF 、10μF 、33μF、100μF若干
KCMR dB 20 lg
U oc U ic
R2 U ic dB R1 U oc
Uic为100HZ,有效值1V的正弦交流信号UOPP的测量(扩展)
集成运放的动态范围与电源电压、外接负载及信号源频 率有关。 测量方法: 加入交流Ui,改变Ui幅度,观察Uo削顶失真开始时刻,从 而确定Uo的不失真范围,这就是运放在某电源电压下可能 输出的电压峰峰值Uopp。 (实物测量及仿真)
三、设计任务与要求
4.共模抑制比KCMR的测量
共模抑制比:差模电压增益Aud与共模电压增益Auc之比。 R U A K CMR ud 或 KCMR dB 20 lg 2 ic dB
Auc
R1 U oc
测量方法: 差模增益: Aud
R2 R1
共模增益: Auc 共模抑制比:
集成运放的失调:零输入时输出不为零的现象。 输入失调电压:输入信号为零时,输出端出现的电压折算 到同相输入端的数值。
U IO R1 U O1 R1 R f
测量方法: 闭合开关K1及K2,使 电阻R短接,测量此时 输出电压UO1即为 输出失调电压。
三、设计任务与要求
2.输入失调电流IIO的测量
三、设计任务与要求
3.开环电压放大倍数Aod的测量
集成运算放大器实验报告
集成运算放大器一、实验目的和要求1、了解集成运算放大器的工作原理;2、熟练运用模拟集成电路进行基本电路的仿真设计;3、独立完成运算放大器的加法、减法运算,并设计出y=X1+2X2及y=2X1-X2的运算电路。
二、主要仪器电脑、模拟电路软件三、实验原理1、反相加法运算1)原理如图1,可列出以下等式I I1=u i1/R11,I i2=u I2/R12,I i3=u i3/R13,I F=I I1+I i2+I i3,I=-u O/R F,由上式可知,当时,则上式为当时,则由上列三式可见,加法运算放大电路与运算放大器电路本身无关,只要电阻阻值足够精确,可保证加法运算的精度和稳定性。
平衡电阻2)反相加法运算的特点:输入电阻低,共模电压低,改变某一输入电阻时,对其他电路无影响2、减法运算如果两个输入端都有信号输入,则为差分输入。
差分运算电路如图2所示。
由图可列出:因为u-≈u+,则当R1=R2和R F=R3时,则上式为当R F=R1时,则得由上式可见,输出电压与两个输入电压的差值成正比,可进行减法运算。
电压放大倍数在图2中,如将R3断开,则即为同相比例运算和反相比例运算输出电压之和。
由于电路存在共模电压,为保证运算精度,应当选用共模抑制比较高的运算放大器或选用阻值合适的电阻。
四、实验内容1、设计y=X1+2X2运算电路,在电脑中用仿真软件绘图,保证电路在运行状态。
R2R F R6R1R4R3R5注:R2等于R1、R F并联2、设计y=2X1-X2运算电路,在电脑中用仿真软件绘图,保证电路在运行状态。
注:R F/R1=R3/R2五、总结1、了解了集成运算放大器的工作原理;2、可以熟练运用模拟集成电路进行基本电路的仿真设计;3、输出端和输入端都需要接地;4、虽说是仿真电路,但还是要注意接入元件的正负接口,如电压表;5、进行电脑操作前,先熟悉如何接入元件,并连接各元件,再进行下一步操作。
最新集成运算放大器参数的测试标准实验报告
电子科技大学微电子与固体电子学院标准实验报告课程名称集成电路原理与设计电子科技大学教务处制表电子科技大学实学生姓名:实验地点:微固楼335验学号:报告指导教师:实验时间:一、实验室名称:微电子技术实验室二、实验项目名称:集成运算放大器参数的测试三、实验学时:4四、实验原理:运算放大器符号如图1所示,有两个输入端。
一个是反相输入端用“-”表示,另一个是同相输入端用“+”表示。
可以是单端输入,也可是双端输入。
若把输入信号接在“-”输入端,而“+”端接地,或通过电阻接地,则输出信号与输入信号反相,反之则同相。
若两个输入端同时输入信号电压为V和V时,其差动输入信号为V=V-V。
- + ID - +开环输出电压V=A V0 VO ID 。
A 为开环电压放大倍数。
VO运算放大器在实际使用中,为了改善电路的性能,在输入端和输出端之间总是接有不同的反馈网络。
通常是接在输出端和反相输入端之间。
图1 运算放大器符号本实验的重点在于根据实验指导书要求,对开环电压增益、输入失调电压、共模抑制比、电压转换速率和脉冲响应时间等主要运放参数进行测量。
精品文档五、实验目的:运算放大器是一种直接耦合的高增益放大器,在外接不同反馈网络后,就可具有不同的运算功能。
运算放大器除了可对输入信号进行加、减、乘、除、微分、等数学运算外,还在自动控制、测量技术、仪器仪表等各个领域得到广泛应用。
为了更好地使用运算放大器,必须对它的各种参数有一个较为全面的了解。
运算放大器结构十分复杂,参数很多,测试方法各异,需要分别进行测量。
本实验正是基于如上的技术应用背景和《集成电路原理》课程设置及其特点而设置,目的在于:(1)了解集成电路测试的常用仪器仪表使用方法及注意事项。
(2)学习集成运算放大器主要参数的测试原理,掌握这些主要参数的测试方法。
通过该实验,使学生了解运算放大器测试结构和方法,加深感性认识,增强学生的实验与综合分析能力,进而为今后从事科研、开发工作打下良好基础。
集成运算放大器实验报告总结
集成运算放大器实验报告总结
本次实验通过对集成运算放大器的原理和特性进行研究,掌握了集成运算放大器的基本工作原理、性能特点、应用范围和电路设计方法等方面的知识。
以下是本次实验的总结:
一、实验内容:
本次实验主要包括以下内容:
1、对集成运算放大器的基本特性进行测量,包括输入阻抗、输出阻抗、共模抑制比、增益带宽积、共模漂移等。
2、利用集成运算放大器设计反相放大电路、非反相放大电路、电压跟随器电路,实现对输入信号的放大和处理。
3、利用集成运算放大器设计直流平移电路、带通/陷波滤波电路,实现对输入信号的滤波和分析。
4、利用集成运算放大器设计电路输出交流信号的直流偏置,实现输出直流电平的稳定。
二、实验结果:
通过实验测量得到了集成运算放大器的基本特性参数,并成功搭建了反相放大电路、非反相放大电路、电压跟随器电路、直流平移电路、带通/陷波滤波电路等,并对不同电路的输入和输出信号进行了观察和分析。
三、实验体会:
通过本次实验,我对集成运算放大器的工作原理、特性及其应用有了更深入的了解,同时加强了实验能力和动手能力。
同时,在实验过程中我也深刻体会到了理论知识与实践操作的重要性,只有把理论与实验相结合,才能更好地理解和掌握这门学科的知识。
最新集成运算放大器实验报告
最新集成运算放大器实验报告
本实验利用最新一代集成放大电路,对构建的放大器进行测试,研究它的质量、性能
和特点,以在技术发展处于阶段性向前发展时,为制造一流产品提供技术支持。
实验测试参数包括电压驱动、静态电路、上电延迟等。
采用高分辨率的计量仪表,测
量电路的信号传输质量,并从结果的精度、稳定性上对功能性能进行检测,确定其传输速
率和质量,以及输出性能。
另外,专业人员也使用综合测试仪进行了更深入的检查,检验
电路的负载非线性行为以及相关的噪声衰减性能,查看构成元器件的特性,建立性能参数,评估整机质量。
结果表明,本次实验中构建的放大器性能良好,其输出电压精度获得较高水平,非竞
争放大因子也达到较想要的目标,有效信噪比也获得良好。
此外,综合测试仪检测到这款
集成放大器的负载非线性行为极为优异,具有高效率、宽性能范围、高可靠性、低噪音及
高负载稳定性,可以确保整机的优良性能。
以上就是本次实验中最新一代集成放大电路的实测结果。
通过对放大器进行系统测试,我们可以预见,针对不同环境与参数条件,这款放大器都能在性能、能效和可靠性方面发
挥出色的表现,特别是在高保真、大功率方面有着不可替代的地位,从另一方面也有助于
提升电子产品的性能并服务于社会。
集成运放电路实验报告
实验报告:学号:日期:成绩:一、实验目的1、研究由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时应考虑的一些问题。
二、实验原理集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。
当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时,可以灵活地实现各种特定的函数关系。
在线性应用方面,可组成比例、加法、减法、积分、微分、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,将运放视为理想运放,就是将运放的各项技术指标理想化,满足下列条件的运算放大器称为理想运放。
开环电压增益Aud=∞输入阻抗ri=∞输出阻抗ro=0带宽 fBW=∞失调与漂移均为零等。
理想运放在线性应用时的两个重要特性:(1)输出电压UO与输入电压之间满足关系式U O =Aud(U+-U-)由于Aud=∞,而UO为有限值,因此,U+-U-≈0。
即U+≈U-,称为“虚短”。
(2)由于ri=∞,故流进运放两个输入端的电流可视为零,即IIB=0,称为“虚断”。
这说明运放对其前级吸取电流极小。
上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则,可简化运放电路的计算。
基本运算电路1) 反相比例运算电路电路如图6-1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为了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R2=R1//RF。
图6-1 反相比例运算电路图6-2 反相加法运算电路2) 反相加法电路电路如图6-2所示,输出电压与输入电压之间的关系为)URRURR(Ui22Fi11FO+-= R3=R1 //R2 //R F3) 同相比例运算电路图6-3(a)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i1FO)URR(1U+= R2=R1//RF当R1→∞时,UO=Ui,即得到如图6-3(b)所示的电压跟随器。
图中R2=RF,用以减小漂移和起保护作用。
一般RF取10KΩ, RF太小起不到保护作用,太大i1FOURRU-=则影响跟随性。
集成运算放大器的基本应用实验报告
集成运算放大器的基本应用实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过对集成运算放大器的基本应用进行实验操作,加深对集成运算放大器的工作原理和基本应用的理解,掌握集成运算放大器的基本特性和应用技巧,提高实验操作能力和动手能力。
二、实验仪器与设备。
1. 集成运算放大器实验箱。
2. 示波器。
3. 直流稳压电源。
4. 电阻、电容等元器件。
5. 万用表。
6. 示波器探头。
三、实验原理。
集成运算放大器(Operational Amplifier,简称Op-Amp)是一种高增益、直流耦合的差动放大器,具有输入阻抗高、输出阻抗低、增益稳定、频率响应宽等特点,广泛应用于模拟电路中。
在本实验中,我们将学习集成运算放大器的基本特性和应用技巧,包括集成运算放大器的基本参数、基本电路和基本应用。
四、实验内容。
1. 集成运算放大器的基本参数测量。
a. 输入失调电压的测量。
c. 增益带宽积的测量。
2. 集成运算放大器的基本电路实验。
a. 非反相放大电路。
b. 反相放大电路。
c. 比较器电路。
d. 电压跟随器电路。
3. 集成运算放大器的基本应用实验。
a. 信号运算电路。
b. 信号滤波电路。
c. 信号调理电路。
五、实验步骤。
1. 连接实验仪器与设备,按照实验要求进行电路连接。
2. 分别测量集成运算放大器的输入失调电压、输入失调电流和增益带宽积。
3. 搭建集成运算放大器的基本电路,观察输出波形并记录实验数据。
4. 进行集成运算放大器的基本应用实验,观察输出波形并记录实验数据。
六、实验数据与分析。
1. 输入失调电压测量数据。
输入失调电压,0.5mV。
平均输入失调电压,0.55mV。
2. 输入失调电流测量数据。
输入失调电流,10nA。
输入失调电流,12nA。
平均输入失调电流,11nA。
3. 增益带宽积测量数据。
增益带宽积,1MHz。
4. 实验数据分析。
通过测量数据的分析,我们可以得出集成运算放大器的输入失调电压较小,输入失调电流也较小,增益带宽积较大,符合集成运算放大器的基本特性。
实验五 集成运算放大器指标测试
实验五集成运算放大器指标测试一、实验目的1、掌握运算放大器主要指标的测试方法。
2、通过对运算放大器μA741指标的测试,了解集成运算放大器组件的主要参数的定义和表示方法。
二、实验原理集成运算放大器是一种线性集成电路,和其它半导体器件一样,它是用一些性能指标来衡量其质量的优劣。
为了正确使用集成运放,就必须了解它的主要参数指标。
集成运放组件的各项指标通常是由专用仪器进行测试的,这里介绍的是一种简易测试方法。
本实验采用的集成运放型号为μA741(或F007),引脚排列如图5-1所示,它是八脚双列直插式组件,②脚和③脚为反相和同相输入端,⑥脚为输出端,⑦脚和④脚为正、负电源端,①脚和⑤脚为失调调零端,①⑤脚之间可接入一只几十KΩ的电位器并将滑动触头接到负电源端。
⑧脚为空脚。
1、μA741主要指标测试图5-1 μA741管脚图图5-2 U0S、I0S测试电路三、实验设备与器件1、±12V 直流电源2、函数信号发生器3、双踪示波器4、交流毫伏表5、直流电压表6、集成运算放大器μA741×1;电阻器、电容器若干四、实验内容实验前看清运放管脚排列及电源电压极性及数值,切忌正、负电源接反。
1、测量输入失调电压U0S按图5-2连接实验电路,闭合开关K 1、K 2,用直流电压表测量输出端电压U 01 ,并计算U 0S 。
(O1F11OS U R R R U +=) 记入表5-1。
2. 测量输入失调电流I 0S实验电路如图 5-2,打开开关 K 1、K 2,用直流电压表测量 U 02,并计算I 0SBF 1101O2B2B1OS R 1R R R U U I I I +-=-= 记入表5-1。
表5-13、测量开环差模电压放大倍数A ud按图5-3连接实验电路,运放输入端加频率100Hz ,大小约30~50mV 正弦信号,用示波器监视输出波形。
用交流毫伏表测量U 0和U i ,并计算A ud 。
i021id 0ud U U )R R (1U U A +== 记入表5-1。
集成运算放大器实验报告
集成运算放大器实验报告实验目的,通过实验,掌握集成运算放大器的基本特性和应用,了解运算放大器的工作原理和电路设计方法。
实验仪器,集成运算放大器、示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、电阻、电容等元器件。
实验原理,运算放大器是一种具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗和大共模抑制比的集成电路。
它可以用于信号放大、滤波、积分、微分等各种电路中。
运算放大器的基本特性包括输入阻抗、输出阻抗、增益、带宽等。
在实验中,我们将通过测量这些参数,来了解运算放大器的工作特性。
实验内容:1. 输入偏置电流测试,将运算放大器接入直流电源,通过示波器观察输入端的偏置电流,了解运算放大器的输入特性。
2. 增益测试,将运算放大器连接成非反转放大电路,通过改变输入信号的幅度,测量输出信号的变化,计算运算放大器的增益。
3. 带宽测试,通过改变输入信号的频率,观察输出信号的变化,测量运算放大器的带宽。
4. 反相输入电压测试,将运算放大器连接成反相放大电路,测量输入信号和输出信号的关系,了解运算放大器的反相放大特性。
实验步骤:1. 将运算放大器连接至直流稳压电源,接入示波器和函数信号发生器。
2. 调节函数信号发生器的频率和幅度,观察示波器上的输入输出波形,记录数据。
3. 改变电路连接方式,进行不同的实验项目,重复步骤2。
实验结果与分析:1. 输入偏置电流测试结果显示,运算放大器的输入偏置电流较小,符合规格要求。
2. 增益测试结果表明,运算放大器的增益稳定,且符合设计要求。
3. 带宽测试结果显示,运算放大器在设计频率范围内具有较好的频率响应特性。
4. 反相输入电压测试结果表明,运算放大器能够实现良好的反相放大功能。
结论,通过本次实验,我们对集成运算放大器的基本特性和应用有了更深入的了解,掌握了运算放大器的工作原理和电路设计方法,为今后的电子电路设计和实验打下了良好的基础。
实验中遇到的问题及解决方法,在实验过程中,我们遇到了一些电路连接错误和仪器操作不当的问题,通过仔细检查电路连接和仪器设置,及时纠正错误,最终顺利完成了实验。
集成运算放大器的应用实验报告
集成运算放大器的应用实验报告实验目的,通过本次实验,我们将学习集成运算放大器的基本原理和应用,掌握运算放大器的基本参数测量方法,了解运算放大器在电路中的应用。
实验仪器,集成运算放大器、示波器、信号发生器、直流稳压电源、电阻、电容、万用表等。
实验原理,运算放大器是一种高增益、差分输入、单端输出的电子放大器。
在实验中,我们将通过测量运算放大器的输入偏置电压、输入失调电压、输入失调电流、增益带宽积等参数,来了解运算放大器的基本性能。
实验步骤:1. 连接电路,按照实验指导书上的电路图,连接好运算放大器的电路。
2. 测量输入偏置电压,将输入端接地,测量输出端的电压,计算出输入偏置电压。
3. 测量输入失调电压和输入失调电流,将输入端接地,测量输出端的电压,再将输出端接地,测量输入端的电压和电流,计算出输入失调电压和输入失调电流。
4. 测量增益带宽积,通过改变输入信号的频率,测量输出信号的幅度,计算出增益带宽积。
5. 测量共模抑制比,通过改变输入信号的幅度,测量输出信号的幅度,计算出共模抑制比。
实验结果与分析:通过实验测量,我们得到了运算放大器的各项参数,分析结果如下:1. 输入偏置电压为0.5mV,说明运算放大器的输入端存在微小的偏置电压。
2. 输入失调电压为1mV,输入失调电流为10nA,说明运算放大器的输入端存在微小的失调电压和失调电流。
3. 增益带宽积为1MHz,说明运算放大器在1MHz以下的频率范围内具有较高的增益。
4. 共模抑制比为80dB,说明运算放大器具有较好的共模抑制能力。
结论:通过本次实验,我们对集成运算放大器的基本原理和应用有了更深入的了解,掌握了运算放大器的基本参数测量方法,并了解了运算放大器在电路中的应用。
同时,我们也了解到了运算放大器的一些性能指标,为今后的实际应用提供了参考依据。
总结:集成运算放大器是电子电路中常用的重要器件,具有高增益、差分输入、单端输出等特点,广泛应用于放大、滤波、积分、微分等电路中。
集成运放 实验报告
集成运放实验报告1. 实验目的本实验旨在通过实际操作,了解集成运放的基本特性和工作原理,并掌握基本的电路应用。
2. 实验原理集成运放(OP-AMP)是一种高增益、差分输入的直流电压放大器。
它由多个晶体管和被动元件组成,并具有高阻抗输入、低阻抗输出等特点。
常见的集成运放符号如下图所示:![](op_amp_symbol.png)实验中使用的集成运放是LM741型号。
其典型参数如下:- 差模增益:20万- 输入阻抗:2MΩ- 最大输出电流:25mA- 输入偏置电流:80nA- 高达1MHz的带宽通过在反馈电路中使用运放,可以构建各种电路,如放大器、比较器、滤波器等。
3. 实验材料- 集成运放LM741 x 1- 电阻(标准值):1kΩx 4, 10kΩx 2- 电容:0.1μF x 2- 变阻器:10kΩx 1- 直流电源供应器- 示波器- 万用表4. 实验步骤4.1 集成运放的基本测试1. 将运放的引脚与电路连接,按照实验原理中的运放符号连接。
2. 用万用表测量引脚电压,确认供电电压是否满足要求。
3. 将运放的输出引脚连接至示波器,观察输出波形。
4.2 集成运放的非反馈放大器实验1. 将非反馈放大电路按照原理图连接。
2. 将输入信号连接至运放的正输入端。
3. 连接示波器至运放的输出端。
4. 分别输入不同大小的正弦信号,观察输出波形和输入输出关系。
4.3 集成运放的反相放大器实验1. 将反相放大电路按照原理图连接。
2. 分别连接不同大小的输入信号,观察输出波形和输入输出关系。
3. 测量并记录不同输入电压下的输入输出关系。
4.4 集成运放的比较器实验1. 将比较器电路按照原理图连接。
2. 输入不同大小的三角波信号至运放的正输入端。
3. 连接示波器至运放的输出端,观察输出波形。
5. 实验结果与分析经过以上实验,我们观察到了以下现象:- 在非反馈放大器实验中,输出信号与输入信号呈线性关系,且放大倍数与电路元件的选择有关。
集成运算放大器指标测试实验报告
集成运算放大器指标测试实验报告《集成运算放大器指标测试实验报告》实验目的:本文报告旨在测试集成运算放大器(IC)的各项指标,以了解指标对系统性能的影响,从而评价IC的质量。
实验原理:集成运算放大器(IC)是将多个单元(典型的有输入、输出、控制和放大)集成在一起的电子装置,能够放大微分输入信号,并将其电压或功率转换为输出信号。
IC指标的测试主要包括:输入阻抗、输出阻抗、电压增益、传输延迟、频响等,用以衡量IC的整体性能。
实验设备:实验所需设备包括模拟信号发生器、频率计、数字多用表测量仪、50 Ω示波器终端、数字示波器等。
实验步骤:(1)参数测量使用数字多用表测量仪对测试IC的输入阻抗、输出阻抗等参数进行测量,确定测试IC的各项指标。
(2)电压增益测量使用模拟信号发生器将低频信号输入测试IC,分别改变输出端的负载和频率,用示波器观察到测试IC增益电压的变化,从而测量出电压增益的分母、分子及其增益值。
(3)传输延迟测量使用模拟信号发生器将低频信号输入测试IC,用示波器观察到输入和输出信号的变化,以示波器终端的宽度和位置测量出输入和输出信号的延迟时间,从而得出传输延迟的延迟时间。
(4)频响测量使用模拟信号发生器将低频信号输出,调整输出信号的频率,用数字示波器观察到输入和输出信号的变化,以何种频率信号的幅度变化测量出频响,用滤波器来进一步测试其特性。
实验结果:经上述实验测量,得到以下结果:输入阻抗:100 kΩ输出阻抗:10 kΩ输出电压增益:40 dB传输延迟:10 μs频响:以20 kHz信号的幅度衰减10 dB实验结论:经上述实验测试,得出测试IC的输入阻抗、输出阻抗、电压增益、传输延迟和频响均符合测试要求,故测试IC的质量较高。
电路实验报告集成运算放大器的指标测试
实验报告课程名称:电路与电子技术实验II 指导老师: 成绩:__________________实验名称:集成运算放大器的指标测试 实验类型:________________同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得一、 实验目的和要求1、加深对集成运算放大器特性和参数的理解。
2、学习集成运算放大器主要性能指标的测试方法。
二、实验内容1、测量 输入失调电压VIO 。
2、测量 输入失调电流IIO 。
3、测量 输入偏置电流IIB 。
4、测量 开环差模电压增益Aod 。
5、测量 最大不失真输出电压幅度Vo(max) 或峰峰值Vopp6、测量 共模抑制比KCMR 。
7、测量 转换速率SR 。
三、实验器材集成运算放大器LM358、电阻电容等元器件、MY61数字万用表、示波器。
四、操作方法和实验步骤1、测量 输入失调电压V IO在常温下,当输入信号为零时,集成运放的输出失调电压V OO 折合到输入端的数值,称为输入失调电压V IO 。
或者说,为了使输出电压回到零,需在输入端加上反向补偿电压,该补偿电压称为输入失调电压V IO 。
输入失调电压V IO 的影响:失调电压的大小主要反映了运放内部差分输入级元件的失配程度。
当运算放大电路的输入外接电阻(包括信号源内阻)比较低时,失调电压及其漂移往往是引起运放误差的主要原因。
专业:电子信息工程 姓名:学号: 日期: 地点:1. 零输入时零输出吗?将运放的二个输入端u I(+)、u I(-)均接0V,用示波器监视输出电压波形,并用示波器测量其直流电压(平均值、输出失调电压V OO)、有效值、峰峰值、频率。
2. 将运放的二个输入端均悬空用示波器监视输出电压波形,并用示波器测量其直流电压(平均值)、有效值、峰峰值、频率。
集成运放的实验报告
集成运放的实验报告集成运放的实验报告引言集成运放(Operational Amplifier,简称Op-Amp)是一种重要的电子元件,广泛应用于模拟电路和信号处理领域。
本实验旨在通过实际操作和测量,深入了解集成运放的基本特性和应用。
实验一:集成运放的基本特性1.1 集成运放的引脚功能集成运放一般有8个引脚,分别是正输入端(+IN)、负输入端(-IN)、输出端(OUT)、正电源(VCC+)、负电源(VCC-)、偏置电压(VBIAS)、偏置电流(IBIAS)和电源地(GND)。
其中正输入端和负输入端是集成运放的主要输入端,输出端则是其主要输出端。
1.2 集成运放的放大倍数通过改变输入信号的幅度,可以观察到集成运放输出信号的变化。
在实验中,我们可以通过改变输入信号的幅度并测量输出信号的幅度,计算出集成运放的放大倍数。
实验中我们可以使用示波器和函数发生器进行测量和调节。
实验二:集成运放的基本应用2.1 非反相放大电路非反相放大电路是集成运放最基本的应用之一。
通过将输入信号与集成运放的正输入端相连接,将负输入端接地,输出信号与集成运放的输出端相连,可以实现输入信号的放大。
2.2 反相放大电路反相放大电路也是集成运放的常见应用之一。
通过将输入信号与集成运放的负输入端相连接,将正输入端接地,输出信号与集成运放的输出端相连,可以实现输入信号的反向放大。
2.3 比较器电路比较器电路是集成运放的另一种常见应用。
通过将输入信号与集成运放的正输入端或负输入端相连接,将另一输入端接地,输出信号与集成运放的输出端相连,可以实现输入信号与参考电压的比较。
实验三:集成运放的应用拓展3.1 滤波器电路滤波器电路是集成运放的重要应用之一。
通过将集成运放与电容和电感等元件相连接,可以实现对特定频率信号的滤波功能。
3.2 非线性电路非线性电路是集成运放的另一种应用拓展。
通过在集成运放的输入端或反馈回路中引入非线性元件,可以实现非线性信号的处理和调节。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
电子科技大学微电子与固体电子学院标准实验报告
课程名称集成电路原理与设计
电子科技大学教务处制表
电 子 科 技 大 学
实 验 报 告
学生姓名: 学 号: 指导教师: 实验地点:微固楼335 实验时间:
一、实验室名称: 微电子技术实验室 二、实验项目名称:集成运算放大器参数的测试 三、实验学时:4 四、实验原理:
运算放大器符号如图1所示,有两个输入端。
一个是反相输入端用“-”表示,另一个是同相输入端用“+”表示。
可以是单端输入,也可是双端输入。
若把输入信号接在“-”输入端,而“+”端接地,或通过电阻接地,则输出信号与输入信号反相,反之则同相。
若两个输入端同时输入信号电压为V - 和V + 时,其差动输入信号为V ID = V - - V + 。
开环输出电压V 0=A VO V ID 。
A VO 为开环电压放大倍数。
运算放大器在实际使用中,为了改善电路的性能,在输入端和输出端之间总是接有不同的反馈网络。
通常是接在输出端和反相输入端之间。
图1 运算放大器符号
本实验的重点在于根据实验指导书要求,对开环电压增益、输入失调电压、共模抑制比、电压转换速率和脉冲响应时间等主要运放参数进行测量。
五、实验目的:
运算放大器是一种直接耦合的高增益放大器,在外接不同反馈网络后,就可具有不同的运算功能。
运算放大器除了可对输入信号进行加、减、乘、除、微分、等数学运算外,还在自动控制、测量技术、仪器仪表等各个领域得到广泛应用。
为了更好地使用运算放大器,必须对它的各种参数有一个较为全面的了解。
运算放大器结构十分复杂,参数很多,测试方法各异,需要分别进行测量。
本实验正是基于如上的技术应用背景和《集成电路原理》课程设置及其特点而设置,目的在于:
(1)了解集成电路测试的常用仪器仪表使用方法及注意事项。
(2)学习集成运算放大器主要参数的测试原理,掌握这些主要参数的测试方法。
通过该实验,使学生了解运算放大器测试结构和方法,加深感性认识,增强学生的实验与综合分析能力,进而为今后从事科研、开发工作打下良好基础。
六、实验内容:
1 .开环电压增益测量。
2 .开环输出电阻测量。
3 .输入失调电压测量。
4 .共模抑制比测量。
5 .电压转换速率测量。
6 .脉冲响应时间测量。
七、实验器材:
(1)直流稳压电源一台
(2)数字双踪示波器*一台
(3)信号发生器一台
(4)实验测试板及连接线一套
(5)常见通用运算放大器IC样品一块
八、实验步骤:
1、首先熟悉数字双踪示波器和信号源的使用,根据指导书要求搭建各参数的测试电路。
注意所选电阻、电容的值,不能确定时要用万用表测量;在测试板上连接测试电路时应注意各运放集成块各管脚的功能,以免连接错误。
2、各参数的测试(1)、开环电压增益
由于开环电压增益 A
V0很大,输入信号V
I
很小,加之输入电压与输出电压之间有相
位差,从而引人了较大的测试误差,实际测试中难以实现。
测试开环电压增益时,都采用交流开环,直流闭环的方法。
测试原理如图2 所示。
图2 开环直流电压增益测试原理图
直流通过R
F
实现全反馈,放大器的直流增益很小,故输入直流电平十分稳定,不需
进行零点调节。
取 C
F 足够大,以满足 R
F
》 l/ C
F
,使放大器的反相端交流接地,以
保证交流开环的目的。
这样只要测得交流信号电压v S和v o,就能得到
(1)在讯号频率固定的条件下,增加输入信号电压幅度,使输出端获得最大无失真的波形。
保持输入电压不变,增加输入电压频率,当输出电压的幅值降低到低频率值的 0.707倍,此时频率为开环带宽。
(2)、输入失调电压V
IO
图3 输入失调电压和失调电流测试原理图
由于运放电路参数的不对称,使得两个输入端都接地时,输出电压不为零,称为放大器的失调。
为了使输出电压回到零,就必须在输入端加上一个纠偏电压来补偿这种失
调,这个所加的纠偏电压就叫运算放大器的输入失调电压,用V
IO 表示。
故V
IO
的定义为
使输出电压为零在两输入端之间需加有的直流补偿电压。
输入失调电压的测量原理如图3所示。
图中直流电路通过 R
I 和 R
F
接成闭合环路。
通常R
I 的取值不超过 100Ω , R
F
》 R
I。
(3)共模抑制比k
CMR
运放应对共模信号有很强的抑制能力。
表征这种能力的参数叫共模抑制比,用k
CMR
表示。
它定义为差模电压增益 A
VD 和共模电压增益A
VC
之比,即
图4 共模抑制比测试原理图
测试原理如图 4所示。
k
CMR
的大小往往与频率有关,同时也与输入信号大小和波形有关。
测量的频率不宜太高,信号不宜太大。
(4)、电压转换速率S
R
的测试
电压转换速率S
R
定义为运放在单位增益状态下,在运放输入端送入规定的大信号阶跃脉冲电压时,输出电压随时间的最大变化率。
图 5 电压转换速率侧试原理图
S R 的测试原理如图 5(a )所示。
测试时取 R
I
= R
F
,在输入端送入脉冲电压,从
输出端见到输出波形,如图5 (b)所示。
这时可以规定过冲量的输出脉冲电压上升沿(下降沿)的恒定变化率区间内,取输出电压幅度∆V
和对应的时间∆t,由计算公式求出
(2)
通常上升过程和下降过程不同,故应分别测出 S R +和S R -。
(5)、脉冲晌应时间的测试(或称为建立时间)
图6 读取响应时间方法
脉冲响应时间包括上升时间,下降时间、延迟时间、和脉动时间等,测试原理仍如图 5(a )所示,取 R F >R I ,R I 远大于信号源内阻、规定的误差带为1%。
读取响应时间方法如图 6 所示。
其中 tr 为上升时间, tf 为下降时间, td (r 为上升延迟时间,td (f 为下降延迟时间。
九、实验数据及结果分析:
1、开环增益
输入V S (mV )
输出V O (V )
测试条件
20
6
C F =100uF ,R F =1M Ω,R 2=100K ,R 1=1K
()
V V V V R R R A S o VO
43
10
310206100121⨯=⨯⨯=⋅+=- 可得
()
dB A V 90103log 204100≈⨯⋅=
2、输入失调电压
表2输入失调电压测试数据列表
mV V R R
V A V V F
o VF o IO 033.01025.351=⨯-=⋅==
-
3、共模抑制比
表3 共模抑制比测试数据列表
则,共模增益: ()
V V V V A IC OC VC 357.014
.005
.0===
可得其共模抑制比
44104.8357.0103⨯=⨯==VC VD CMR
A A K 或 98.5dB
4、转换速率 表4 转换速率测试数据列表
则
⎪⎭⎫ ⎝⎛==∆∆=
s V s
V
t V S R μμ6.07.64
5、单位增益带宽
得
KHz KHz BW R R BW A GB F V 410411
10
1=⨯=⋅=
⋅= 十、实验结论:
结合课程所学的知识,对μA741双极运算放大器的主要参数进行了测试,熟悉了数字双踪示波器等常用仪器的使用技巧,掌握了通用运算放大器的测试方法,同时对课程中相关的理论知识有了更深入的认识。
十一、总结及心得体会:
通过本次实验,熟悉了数字双踪示波器等常用仪器的使用技巧,掌握了通用运算放大器的测试方法,加深了对所学理论知识的感性认识,增强了自身的实验与综合分析能力,进而为今后从事科研、开发工作打下良好基础。
十二、对本实验过程及方法、手段的改进建议:
无。
报告评分:
指导教师签字:
评分标准:该实验课程将以一定比例(10%)计入《集成电路原理与设计》课程总分,该实验评分标准为:总分20分,具体如下:。