集成运算放大器简易测试--模拟电子课程设计改完可教

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通用集成运算放大器测试方法

通用集成运算放大器测试方法

运算放大器电参数测试方法通用集成运算放大器电路测试方法作者:李雷一、器件介绍集成运算放大器(简称运放)是模拟集成电路中较大的一个系列,也是各种电子系统中不可缺少的基本功能电路,它广泛的应用于各种电子整机和组合电路之中。

本文主要介绍通用运算放大器的测试原理和实用测试方法。

1.运算放大器的分类从不同的角度,运算放大器可以分为多类:1.从单片集成规模上可分为:单运放(如:OP07A)、双运放(AD712)、四运放(LM124)。

2.从输出幅度及功率上可分为:普通运放、大功率运放(LM12)、高压运放(OPA445)。

3.从输入形式上可分为:普通运放、高输入阻抗运放(AD515、LF353)。

4.从电参数上可分为:普通运放、高精密运放(例如:OP37A)、高速运放(AD847)等。

5.从工作原理上可分为:电压反馈型运放、电流反馈型运放(AD811)、跨倒运放(CA3180)等。

6.从应用场合上可分为:通用运放、仪表运放(INA128)、音频运放(LM386)、视频运放(AD845)、隔离运放(BB3656)等。

2.通用运放的典型测试原理图(INTERSIL公司)李雷第 1 页2008-9-10运算放大器电参数测试方法二、电参数的测试方法以及注意事项一般来说集成运算放大器的电参数分为两类:直流参数和交流参数。

直流参数主要包括:失调电压、偏置电流、失调电流、失调电压调节范围、输出幅度、大信号电压增益、电源电压抑制比、共模抑制比、共模输入范围、电源电流十项。

交流参数主要包括:大信号压摆率、小信号过冲、单位增益带宽、建立时间、上升时间、下降时间六项。

而其中电源电流、偏置电流、失调电流、失调电压、输出幅度、开环增益、电源电压抑制比、共模抑制比、大信号压摆率、单位增益带宽这十项参数反映了运算放大器的精度、速度、放大能力等重要指标,故作为考核运放器件性能的关键参数。

通常运算放大器电参数的测试分为两种方法:一种是单管测试法,另一种是带辅助放大器的测试方法。

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

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 。

模电集成运放实验

模电集成运放实验

集成运算放大器的线性应用实验佘新平编写一、 实验目的1.了解运算放大器的特性和基本运算电路的组成; 2. 掌握运算电路的参数计算和性能测试方法。

二、 实验仪器及器件 1.双踪示波器; 2.直流稳压电源; 3.函数信号发生器;4.数字电路实验箱或实验电路板; 5.数字万用表;6.集成电路芯片uA741 2块、电容0.01uF2个、电阻10k 10个、20k 5个、30k 2个、50k 2个、100k2个、5.1k 1个、3.3k 1个、680k 1个,10k 电位器3个。

三、 预习要求1.熟悉集成电路芯片uA741的引脚图及功能; 2.掌握集成运放的工作特点;3.掌握构各种运算电路的形式及工作原理。

四、实验原理(1)集成运放简介集成电路运算放大器(简称集成运放或运放)是一个集成的高增益直接耦合放大器,通过外接反馈网络可构成各种运算放大电路和其它应用电路。

集成运放uA741的电路符号及引脚图如图1所示。

图1 uA741电路符号及引脚图任何一个集成运放都有两个输入端,一个输出端以及正、负电源端,有的品种还有补偿端和调零端等。

(a )电源端:通常由正、负双电源供电,典型电源电压为±15V 、 ±12V 等。

如:uA741的7脚和4脚。

(b )输出端:只有一个输出端。

在输出端和地(正、负电源公共端)之间获得输出电压。

如:uA741的6脚。

最大输出电压受运放所接电源的电压大小限制,一般比电源电压低1~2V ;输出电压的正负也受电源极性的限制;在允许输出电流条件下,负载变化时输出电压几乎不变。

这表明集成运放的输出电阻很小,带负载能力较强。

(c )输入端:分别为同相输入端和反相输入端。

如:uA741的3脚和2脚。

输入端有两个参数需要注意:最大差模输入电压V id max 和最大共模输入电压V ic max。

调零V -V +-V cc调零 +V cc NCV O两输入端电位差称为“差模输入电压”V id :id V V V +-=- 。

模电实验五集成运算放大器操作

模电实验五集成运算放大器操作

湖北工业大学电子实验-1实验报告专业 班号 指导老师 姓名 学号 实验日期 实验名称 集成运算放大器的基本运用操作及仿真 第 5、6 次实验一、 实验目的(1)研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法等基本运算电路的功能。

(2)熟悉集成运放的正确使用方法。

二、实验仪器1.器件 集成运放 A 741*1 双比较器 LM393*1 二极管 2CP10*1 稳压管 2CW13*2 电容 0.01 F*1 0.022 F*2 电阻 1K Ω*2 2K Ω*2 10K Ω*3 15K Ω*2 20K Ω*1 24K Ω*1 51K Ω*2 100K Ω*2 1M Ω*1 电位器 2.2K Ω*1直流稳压电源 一台2.交流正弦信号发生器 一台 3.双踪示波器 一台4.直流稳压电源 一台5计算机三、画出各实验电路图并简述其原理(1)反相比例运算电路。

反相比例运算电路原理如图3-8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R 2=R 1 // R F 。

U图3-8 反相比例运算电路(2)同相比例运算电路。

同相比例运算电路原理如图3-9(a),它的输出电压与输入电压之间的关系为i i i 1F O U 11U )101001()U R R (1U =+=+=, R 2=R 1 // R F当R 1→∞时,U O =U i ,即得到如图3-9(b)所示的电压跟随器。

图中R 2=R F ,用以减小漂移和起保护作用。

一般R F 取10K Ω, R F 太小起不到保护作用,太大则影响跟随性。

-12VU -12V(a) 同相比例运算电路 (b) 电压跟随器图3-9 同相比例运算电路(3)反相加法电路。

反相加法电路原理如图3-10所示,输出电压与输入电压之间的关系为:)10U -(10U )U 10100U 10100-()U R R U R R (U i2i1i2i1i22F i11F O +=+=+-= 其中R 3=R 1 // R 2 // R F i i i 1F O U 10U 10100U R R U -=-=-=UU图3-10 反相加法运算电路(4)差动放大电路(减法器)差动放大电路原理如图3-11所示,当R 1=R 2,R 3=R F 时, 有如下关系式 )U 10(U )U (U 10100)U (U R R U i1i2i1i2i1i21F O -=-=-=UU图3-11 减法运算电路四、实验任务(1)复习教材中有关OTL 放大电路部分内容,理解其工作原理。

《集成运算放大器应用----比例运算电路》实验报告

《集成运算放大器应用----比例运算电路》实验报告
年级、专业、班
xxxx
姓名
xxxx
成绩
课程
名称
模拟电子技术实验
实验项目
名称
集成运算放大器应用----比例运算电路
指导教师
xxxx
教师评语
教师签名:
年月日
一、实验目的
1、掌握运算放大器组成比例、求和运算电路的结构特点。
2、掌握运算电路的输入与输出电压特性的测试方法。
二、实验原理
运算放大器是具有两个输入端和一个输出端的高增益、高输入阻抗的电压放大器。在
+1V
+2V
-1V
-2V
-4V
输出Uo(V)
理论值
0
3
6
-3
-6
-12
实测值
0
3.06
6.05
-2.98
-5.92
-9.87
计算误差
0
0.06
0.05
0.02
0.08
2.13
表2同相比例运算实验数据表
六、实验结果及分析
对比理论值和实验值,存在误差,反相比例运算电路误差值较大,同相比例运算电路误
差相对较小,可能由于为运放所提供的直流电源小于12V;同相比例运算电路中,输入电
压越大,误差越大。
xxxxx学校
学生实验报告
实验课程名称:模拟电子技术实验
开课实验室电子技术实验室
系、部:xxxxxx年级:x专业班:xx
学生姓名xx学号xxx
开课时间2013至2014学年第二学期
总成绩
教师签名
《集成运算放大器应用----比例运算电路》实验报告
开课实验室:电子技术实验室2014年5月26日
系部

模拟电子技术课程设计任务书-教学大纲

模拟电子技术课程设计任务书-教学大纲

模拟电子技术课程设计任务书一、基本情况学时:30学时学分:1学分课程设计代码:07120102适应班级:电气工程及其自动化专业、自动化二、进度安排本设计共安排1周,合计40学时,具体分配如下:实习动员及准备工作:2学时总体方案设计:4学时查阅资料,讨论设计:10学时撰写设计报告及答辩:12学时总结:2学时教师辅导:随时三、基本要求1、课程设计的基本要求模电课程设计是在学习完模拟电子技术课程之后,按照课程教学要求,对学生进行综合性训练的一个实践教学环节。

主要是培养学生综合运用理论知识的能力,分析问题和解决问题的能力,以及根据实际要求进行独立设计的能力。

初步掌握模拟电子线路的安装、布线、焊接、调试等基本技能;熟练掌握电子电路基本元器件的使用方法,训练、提高读图能力;掌握组装调试方法。

其中理论设计包括总体方案选择,具体电路设计,选择元器件及计算参数等,课程设计的最后要求是写出设计总结报告,把设计内容进行全面的总结,若有实践条件,把实践内容上升到理论高度。

2、课程设计的教学要求模电课程设计的教学采用相对集中的方式进行,以班为单位全班学生集中到设计室进行。

做到实训教学课堂化,严格考勤制度,在实训期间累计旷课达到6节以上,或者迟到、早退累计达到8次以上的学生,该课程考核按不及格处理。

在实训期间需要外出查找资料,必须在指定的时间内方可外出。

课程设计的任务相对分散,每3名学生组成一个小组,完成一个课题的设计。

小组成员既有分工、又要协作,同一小组的成员之间可以相互探讨、协商,可以互相借鉴或参考别人的设计方法和经验。

但每个学生必须单独完成设计任务,要有完整的设计资料,独立撰写设计报告,设计报告雷同率超过50%的课程设计考核按不及格处理。

四、设计题目及控制要求1.直流稳压电源设计(1)任务与要求设计制作一串联型连续可调直流稳压电源(2)主要技术指标与要求:①输出直流电压1.5~10V可调;②最大输出电流Icm=300mA;③稳压系数Sr≤0.05;④具有过流保护功能。

模电设计性实验报告——集成运算放大器的运用之模拟运算电路

模电设计性实验报告——集成运算放大器的运用之模拟运算电路

模电设计性实验报告——集成运算放大器的运用之模拟运算电路重庆科技学院设计性实验报告学院:_电气与信息工程学院_ 专业班级: 自动化1102学生姓名: 罗讯学号: 2011441657实验名称: 集成运算放大器的基本应用——模拟运算电路完成日期:2013年 6月 20 日重庆科技学院学生实验报告集成运算放大器的基本应用——课程名称模拟电子技术实验项目名称模拟运算电路开课学院及实验室实验日期学生姓名罗讯学号 2011441657 专业班级自动化1102 指导教师实验成绩实验六集成运算放大器的基本应用——模拟运算电路一、实验目的1、研究有集成运算放大器组成的比例、加法和减法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有些问题二、实验仪器1、双踪示波器;2、数字万用表;3、信号发生器三、实验原理在线性应用方面,可组成比例、加法、减法的模拟运算电路。

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//。

RF 100k1 5 4 R1 10k2 Ui 6 Uo3 U1 R2 9.1k 7图6-1 反相比例运算电路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:////RF 100kR1 10k Ui1 4 1 5 R2 20k 2 Ui2 6 Uo 3 U1 R3 6.2k 7图6-2 反相加法运算电路3) 同相比例运算电路图6-3(a)是同相比例运算电路。

RF 100k1 5 4 R1 10k 26 Uo 3R2 9.1k U1 7RF10k4 1 526 R2 Uo 3 Ui 10k U1 7(a)同乡比例运算 (b)电压跟随器图6-3 同相比例运算电路它的输出电压与输入电压之间关系为://当即得到如图6-3所示的电压跟随器。

图中,用以减小漂移和起保护作用。

一般取10KΩ,太小起不到保护作用,太大则影响跟随性。

《模拟电子技术》集成运算放大电路实验

《模拟电子技术》集成运算放大电路实验

《模拟电子技术》集成运算放大电路实验一、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。

1、基本运算电路 1) 反相比例运算电路电路如图2-1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R 2=R 1 // R F 。

图2-1 反相比例运算电路 图2-2 反相加法运算电路2) 反相加法电路电路如图2-2所示,输出电压与输入电压之间的关系为)U R RU R R (U i22F i11F O +-= R 3=R 1 / R 2 / R F 3) 同相比例运算电路图2-3(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i1F O U R RU -=i 1FO )U R R (1U += R 2=R 1 / R F 当R 1→∞时,U O =U i ,即得到如图2-3(b)所示的电压跟随器。

图中R 2=R F ,用以减小漂移和起保护作用。

一般R F 取10KΩ,R F 太小起不到保护作用,太大则影响跟随性。

(a) 同相比例运算电路 (b) 电压跟随器图2-3 同相比例运算电路4) 减法器(差动放大器或双端求和电路)对于图2-4所示的减法运算电路,当R 1=R 2,R 3=R F 时, 有如下关系式 )U (U R R U i1i21FO -=图2-4 减法运算电路图 图 2-5 积分运算电路5) 积分运算电路反相积分电路如图2-5所示。

在理想化条件下,输出电压u O 等于⎰+-=(o)u dt u C R 1(t)u C i to 1O式中u C(o)是t=0时刻电容C两端的电压值,即初始值。

简易测试集成运放开环差模增益的电路

简易测试集成运放开环差模增益的电路

简易测试集成运放开环差模增益的电路
模拟电子技术仿真实验
实验报告
6.21 简易测试集成运放开环差模增益的电路
一、实验目的
(1)熟悉在Multisim环境下搭建电路并测量参数。

(2)掌握集成运放电路中的参数的计算。

(3)进一步熟悉集成运放电路的性质与工作原理。

二、实验原理
在Multisim环境下搭建下图所示电路,集成运放采用LF347N,其它元件采用虚拟元件。

(1)为测试方便,采用测量探针分别测量输入电压和输出电压,两者相除即得开环差模增益。

电路图及某一时刻的测量结果:
(2)测试结果:反相输入电压为73.6μV时,输出电压为
74.7mV,故开环增益Ad=1014.9,约60dB。

三、实验结论
上述仿真结果与理论值在一定误差范围内相符,说明了在Multisim环境中简易测试集成运放开环增益的可靠性、合理性。

验证性实验 利用集成运算放大器组成的模拟运算电路 实验报告

验证性实验 利用集成运算放大器组成的模拟运算电路 实验报告

Ui 波形 3.反相加法运算电路 用万用表测量输入电压
Uo 波形
真正实验的时候也有很多问题,比如说线接错了,示波器用的不到位,
(且要求均大于零小雨 0.5V)及输出电压 ,计入下表
示波器输出波形不理想等等,简单的理论放到实际操作中就会出现这样那 样的问题。
Ui1(V) Ui2(V) Uo(V)
0.1 0.1 -1.90
夏方舟 1007300069 2012.5.13
0.35 -1.35


∞ N

100kΩ –12V
图 3-1
图 3-2 反相比例运算电路
反相加法运算电路
五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等)
1.反相比例运算电路
六、实验结果及分析
我们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
(峰峰值) ,f=100HZ Ui(V) Uo(V) Ui 波形 0.51 4.92 如图 Uo 波形 如图 实测值 -9.61 Av 计算值 -10
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。 另外我们也稍微做了一下实验 2,和已经做出结果的实验 1 对比之后 发现 Uo 方向正好相反, 正是同相和反相的差别, 这也是非常符合理论现象 的。 通过这个实验,验证了已经学过的简单模电知识,而且锻炼了动手能 力。
型号与规格
数量 1 1 1 1 1 1
备注
二、实验原理
1.集成运算放大器是一种电压放大倍数极高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。 2.基本运算电路 几种典型的运算电路如下:

实验二十集成运算放大器指标测试(学生用)

实验二十集成运算放大器指标测试(学生用)

实验⼆⼗集成运算放⼤器指标测试(学⽣⽤)实验⼆⼗集成运算放⼤器指标测试⼀、实验⽬的(l)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。

三、实验仪器及设备(1)低频信号发⽣器1台(2)晶体管毫伏表1台(3)双踪⽰波器1台(4)双路稳压电源1台(5)数字式万⽤表l块(6)微型计算机系统1套⼆、实验原理集成运算放⼤器是⼀种⾼增益的直接耦合放⼤电路,在理想情况下,集成运放的A ud =∞、R i=∞、U OS=0、I OS=0、K CMR=∞。

但是实际上并不存在理想的集成运算放⼤器。

为了解实际运放与理想运放的差别,以便正确使⽤集成运算放⼤器,有必要研究其实际特性,并对其主要指标进⾏测试。

集成运放组件的各项指标通常是由专⽤仪器进⾏测试的,下⾯介绍的是运放主要指标的简易测试⽅法。

本实验采⽤的集成运放为双列直插式组件µA741(或LM741),引脚排列如图20-1⽰,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脚之间可接⼊⼏⼗KΩ的电位器,滑动触头接到负电源端,⑧脚为空脚。

图20-1 µA741管脚图图20-2 U0S、I0S、I IB测试电路1.集成运放主要指标测试(1)输⼊失调电压U0S在常温下,当输⼊信号为零时,集成运放的输出电压不为零,该输出电压称为输出失调电压。

失调电压测试电路如图20-2所⽰。

闭合开关K 1及K 2,使电阻R B 短接,测量此时的输出电压U 01 即为输出失调电压,则输⼊失调电压O1F11OS U R R R U +=(2)输⼊失调电流I 0S在常温下,当输⼊信号为零时,集成运算放⼤器两个输⼊端的输⼊电流之间的差值称为输⼊失调电流I 0S ,设I B1和I B2分别是运放同相输⼊端和反相输⼊端的输⼊电流,则输⼊失调电流I 0S =│I B1-I B2│。

输⼊失调电流的测试电路如图20-2所⽰,电路中R 1= R 2,R 3=R F ,⽽且两个输⼊端上的电阻R B 必须精确配对才能保证测量精度。

课程设计《集成运算放大器简易测试仪》剖析

课程设计《集成运算放大器简易测试仪》剖析

辽宁工业大学模拟电子技术基础课程设计(论文)题目:集成运算放大器简易测试仪院(系):电气工程及其自动化专业班级:学号:学生姓名:指导教师:(签字)起止时间:课程设计(论文)任务及评语院(系):电子与信息工程学院教研室:电信教研室学号学生姓名专业班级课程设计(论文)题目集成运算放大器简易测试仪课程设计(论文)任务设计任务:1.设计一种集成运算放大器简易测试仪,能用于判断集成运放放大功能的好坏。

2.设计本测试仪所需的直流稳压电源。

功能要求:1.设计中应含有信号产生电路。

2.电路中应含有测试用毫伏表电路。

3.电路具有判断运放功能好坏的功能。

设计要求:1 .分析设计要求,明确性能指标。

必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等,广开思路,构思出各种总体方案,绘制结构框图。

2 .确定合理的总体方案。

对各种方案进行比较,以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较,并考虑器件的来源,敲定可行方案。

3 .设计各单元电路。

总体方案化整为零,分解成若干子系统或单元电路,逐个设计。

4.组成系统。

在一定幅面的图纸上合理布局,通常是按信号的流向,采用左进右出的规律摆放各电路,并标出必要的说明。

进度计划1、布置任务,查阅资料,理解掌握系统的控制要求。

(1天)2、设计正弦信号发生电路。

(2天)3、设计运放检测电路。

(2天)4、设计测试用毫伏表电路。

(2天)5、使用EWB对系统进行仿真,分析系统性能。

(2天)6、撰写、打印设计说明书(1天)指导教师评语及成平时:论文质量:答辩:总成绩:指导教师签字:摘要集成运算放大器简易测试仪是一种对集成运算放大器性能好坏评判的设备。

对集成运算放大器电压增益倍数有直观的体现,从而判断集成运算放大器的性能优劣。

设计采用正弦波信号发生器产生输入信号,中间级由运算放大器放大信号,在检测中,同时使用双踪示波器在输出端观测输出信号幅值,以及使用毫伏表电路分别将输入输出信号的电压值转变成电流值进行比较这两种比较方法,使得检测电路的可靠性增强。

集成运算放大器的测试

集成运算放大器的测试

集成运算放大器的测试1. 简介集成运算放大器(Integrated Circuit Operational Amplifier,简称IC Op-Amp)是一种基础电路模块,广泛应用于模拟电子电路中。

在实际电路设计中,对IC Op-Amp的测试是十分重要的,可以保障电路的正常运行和性能。

本文将介绍IC Op-Amp测试中的要点和方法。

2. 设备和工具在进行IC Op-Amp测试前,需要准备下列设备和工具:1.待测试IC Op-Amp2.可调直流电源3.双踪示波器4.函数信号发生器5.电阻箱6.多用万用表7.接线、夹子、连接线等3. DC参数测试在实际电路中,IC Op-Amp通常会处理各种不同幅值和频率的输入信号,因此对其进行DC参数测试就显得十分重要。

下面是DC参数测试的步骤:1.连接示波器和电源:将双踪示波器的通道1连接到待测试IC Op-Amp的输出端,通道2连接到输入端。

同时,将可调直流电源的正极连接到IC Op-Amp的VCC引脚,负极连接到VEE引脚。

2.测量输入偏移电压:将函数信号发生器的输出连接到ICOp-Amp的正输入端,输入为0V。

使用万用表测量IC Op-Amp的输出电压,并与0V比较。

得到的输出电压即为输入偏移电压。

如果偏移电压较大,会影响电路的稳定性。

3.调整输入偏移电压:使用电阻箱或仿真工具,调整引脚上的电压,直到输入偏移电压为0。

这一步是十分重要的,因为输入偏移电压为0时,IC Op-Amp的基准电平与输入信号相等,不会产生误差。

4.测量输入偏移电流:使用多用万用表测量IC Op-Amp的两个输入端之间的电流。

由于IC Op-Amp有一个高阻输入,因此输入偏移电流一般十分小,一般不会影响电路。

5.温度漂移测试:在常温和高温(如:100°C)两种情况下接通电源,然后测量输入偏移电压。

输入偏移电压的变化即为温度漂移。

温度漂移也会对电路的稳定性产生影响,应当予以注意。

实验六集成运算放大器的应用-模拟运算电路解读

实验六集成运算放大器的应用-模拟运算电路解读

U0实测值
ห้องสมุดไป่ตู้
五.思考题 (1) 运放两个输入端为什么要平衡? (2) 在集成运放的运算电路中,为什么其输出、输入之间 关系仅由外接元件决定,而与运放本身的参数无关。
2--反向输入端; 3—同相输入端; 6—输出端; 4—电源电压负端; 7--电源电压正端; 1\5--调零端; 8--未用 图15 LM741的管脚排列及序号 (a)外引脚排列顺序;(b) 序号。
集成运放依外接元件连接的不同,可以构成比例放 大、加法、减法、微分、积分等多种数学运算电路,本 实验采用反相比例运算、反相加法运算和减法运算,电 路如图16中(a)、(b)、(c)所示。 由于集成运放一般都存在失调电压和失调电流,因 而会影响运算精度。如上述反相比例运算电路中,输入 电压Ui=0时,输出电压U0不为0,而是一个很小的非零 数。此时调整1、5脚连接的调零电位器RP,可使输出电 压变为零。这个过程就是运放的调零。调零之后再进行 各种运算电路的测量,测量结果才会准确。
图16 基本运算电路 (a)反相比例运算电路; (b) 反相加法运算电路; (c) 减法运算电路
四.实验内容及步骤 1) 反相比例运算电路测试 按图16(a)连接电路,确定无误后,接入±15V直流稳 压电源。首先对运放电路进行调零,即令Ui=0,再调整 调零电位器RP,使输出电压U0=0。 (1) 按表20指定的电压值输入不同的直流信号Ui,分别测 量对应的输出电压U0,并计算出电压放大倍数。 将输入信号改为f=1KHz、Ui=200 m V的正弦交流信号, 用示波器观察输入、输出信号波形。分析其是否满足上 述反相比例关系。 (3) 把R1、R2换成51 kΩ,其余条件不变,重复上述 (1)、(2)步的内容。 (4) 把R1、R2、R3、R4均接成100 kΩ,其余条件不变, 重复上述(1)、(2)步的内容。

《模拟电子技术实验A》集成运算放大器应用综合设计实验报告

《模拟电子技术实验A》集成运算放大器应用综合设计实验报告

《模拟电子技术实验A》集成运算放大器应用综合设计实验报告一、实验任务及要求设计一个双限比较器电路:输入电压<4V时,红色LED灯亮,绿色LED灯不亮;输入电压>8V时,绿色LED灯亮,红色LED灯不亮;4V<输入电压<8V时,红色、绿色LED灯全电路框图如右:基本设计要求:1、输入电压能在0-12V变化。

2、在实验室提供的元器件清单中选取合适的元器件按照题目要求设计。

3、计算上拉电阻的阻值时取LED的压降=2V,电流=5mA。

4、LM393是双比较器,因此只能用一片393来设计电路。

二、实验设计原理说明(需说明为什么要如此设计如:为什么要采用反向比例运算放大或反向比较而不用同相?门限电压如何设定?分压电阻、上拉电阻的计算等等)1、U1A采用同相比较,绿灯亮的电压范围为大于4V,只需要反相输入一个4V的电压,同相输入大于4V的电压就能与之比较,从而输出高电平,绿灯亮;U1B若也采用同相比较就不能满足红灯的点亮范围0—8V电压,故只能采用反相比较,再同相输入一个8V的电压,反相输入0—8V时,同相电压高于反相,输出高电平,红灯亮,反相输入大于8V时,输出低电平,红灯不亮。

2、门限电压的设计,只需要在电路中放一个10k的电位器,就可以得到0—12v的可变电压3、上拉电阻的计算:由题目要求可知LED的压降为2V,电流为5mA,所以上拉电阻的值为R=(12V-2V)/5mA=2k欧4、分压电阻的计算:由题目要求,所以需要一个4V的电压给U1A,需要一个8V的电压给U1B。

所以只需要把12V的电压进行三等分,与其中两个电阻并联得到8V电压,与其中一个电阻并联得到4V电压,因此选择3个10k欧的电阻三、实验仿真验证四、元器件清单元器件数量10k电阻 32k电阻 210k电位器 1 LM393直插芯片 1导线若干直插发光二极管(红) 1直插发光二极管(绿) 1 五、电路板照片(正面)六、实验数据题目四七、实验总结及心得体会。

模电自主实验 - 集成运放参数的测试

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。

实验十一集成运算放大器电路仿真设计实验(参考报告)

实验十一集成运算放大器电路仿真设计实验(参考报告)

实验三 集成运算放大器电路仿真设计实验(参考实验报告)
一、 实验目的(见实验指导书) 二、 实验设备(见实验指导书) 三、 实验原理(见实验指导书) 四、 实验内容(参考)
1、用μA741设计实现下列各种运算功能的电路,并完成各实验 (1)U o =4U i
(注:根据公式U O = (1+1
R Rf
)U i 、R 2=R 1∥R f 自己选定R 1、R 2、R f 参数)
(注:U i 具体验证电压值自拟,但必须保证电压U O 低于运算放大器的工作电压±12V )
(2)U o =-2U i
(注:根据公式U O = —Ui R Rf
1
、R 2=R 1∥R f 自己选定R 1、R 2、R f 参数)
(注:U i 具体验证电压值自拟,但必须保证电压O 低于运算放大器的工作电压±12V )
(3)U o =-(U i1+U i2)
(注:根据公式U o= —R f (2
2
11R U R U )、R 3= R 1∥R 2∥R f 自己选定R 1、R 2、R 3、R f 参数)
(注:U 1、U 2具体验证电压值自拟,但必须保证电压U O 低于运算放大器的工作电压±12V )
2﹑设计一个反相积分运算电路,将方波变换成三角波。

已知条件:方波幅值为2V ,周期为1ms 设计要求:三角波幅值为 1 V 。

(注:根据公式U o =-1/R 1C 1∫U i (t)dt 自己选定R 1、C 1参数;在实用电路中,为了防止低频信号增益过大,常在电容上并联一个电阻加以限制)
画出积分电路的输入和输出波形:
五、 总结和问题讨论(略)。

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辽宁工业大学模拟电子技术基础课程设计(论文)题目:集成运算放大器简易测试仪院(系):电气工程及其自动化专业班级:电气092学号:09030305学生姓名:李新指导教师:起止时间:1111111111111111111课程设计(论文)任务及评语院(系):电子与信息工程学院教研室:电子信息工程摘要集成运算放大器简易测试仪由四部分组成:直流稳压电源、正弦波产生电路、被测运放电路和毫伏表电路。

用于判断集成运算放大器放大功能的好坏。

直流稳压电源使正弦波电路和毫伏表电路工作,为集成运放提供偏置电流。

本实验涉及集成电路运算放大器的内部组成单元,带有源负载的射极耦合差分式放大电路,利用二极管进行偏置的互补对称电路.正弦波信号经集成运放放大后,放大A倍,毫伏表测出其电压最大值并与正弦波产生的信号最大值比较,若他们满足A倍的关系,则能测试出此集成运放能正常工作,否则不能关键词:偏置电流;恒流源;毫伏表电路;反馈。

目录第1章绪论 (4)1.1集成运算放大器的应用意义 (4)1.2课程技术要求 (4)第2章总体设计方案框图及其方案论证 (5)2.1方案论证 (5)2.2 总体设计方案及分析 (5)第3章单元电路设计 (7)3.1正弦波产生电路 (7)3.2 集成电路放大器 (8)3.3直流稳压电源 (8)第4章集成运算放大器简易测试仪整体电路设计 (10)4.1 整体电路及原理 (10)4.2电路参数设计 (10)第5章设计总结 (12)参考文献 (13)附录1原理图 (14)附录2元件表 (14)第1章绪论1.1集成运算放大器的应用意义集成运算放大器是一种高电压增益,高输入阻抗和低输出阻抗的耦合多级直流放大器,具有性能稳定,可靠性高和耗电量少等优点在精密测量、自动控制、医疗电子仪器等中得到广泛的应用。

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。

但在现场运行中,因放大器本身质量问题比较多,严重影响了正常生产。

因此。

为了保证正常运行,我们制作集成运算放大器简易测试仪,来识别放大器的好坏。

1.2课程技术要求1.分析设计要求,明确性能指标。

必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等,广开思路,构思出各种总体方案,绘制结构框图。

2.去诶的那个合理的总体方案。

对各种方案进行比较,以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难以等方面做综合比较,并考虑器件的来源,敲定可行方案。

3.设计各单元电路。

总体方案化整为零,分解成若干子系统或单元电路,逐个设计。

4.组成系统。

在一定幅面的图纸上合理布局,通常是按信号的流向,采用左进右出的规律摆放各电路,并标出必要的说明。

第2章 总体设计方案框图及其方案论证2.1方案论证测试集成运算放大器放大功能的好坏,可以采用如下电路图:2-1反相放大器被测运放接成如图所示反相放大器,其闭环放大倍数12V R R -A =-100。

若输入信号为50mV,则其输出幅度应为5V 左右,若无输出或输出幅度较小,则说明运放损坏或性能不好。

利用这一直观的方法,可方便地判断运放的好坏。

为实现这一目的,设计电路中还应含有正弦信号产生电路,而且还需要设计毫伏表电路用以对被测运放输出信号的电压值进行测量。

2.2 总体设计方案及分析图2-2总体设计框图如1)正弦波产生器可采用RC 桥式正弦波震荡电路2)毫伏表可用集成运放、整流电桥和电流表组成,使流过电流表的电流值正比于输入电压值,其原理电路如图2-2图2-3毫伏表毫伏表输入信号通过阻容耦合加到集成运放的同相输入端,输出信号通过整流电桥、电流表反馈到反相输入端,整流二极管和电流表的电阻可等效为反馈电阻Rco ,由于运放开环增益、输入电阻很高,则其同相端电压与反相端电压近似相等,流过Rco 的电流等于流过Ro 的电流,则得Ro1V i =。

可见流过表头的电流Ico 与V1成正毫伏表输入信号通过阻容耦合加到集成运放的同相输入端,输出信号通过整流电桥、电流表反馈到反相输入端,整流二极管和电流表的电阻可等效为反馈电阻由于运放开环增益、输入电阻很高,则其同相端电压与反相端电压近似相等流过的电流等于流过的电流则得可见流过表头的电流与成正比,且与Rco 无关,因此可构成线性良好的交流毫伏表。

Ro 可用电位器Rw 替代,用来调整表头量程。

3)直流稳压电源,要求有V 15±两路电压输出,可采用跟踪式正负输出集成稳压器SW1568,该稳压器具有V 15±对称输出电压,每路电流大于50mA ,并有流过保护电路。

第3章 单元电路设计3.1正弦波产生电路1)RC 串并联选频网络如图3-1所示,电路中还有一负反馈电路,它由R1和R2组成,这样就由RC 串联支路,RC 并联支路,R1和R2支路分别构成了电桥的四个桥臂,因此该电路也被称为文氏电桥震荡电路。

该电路具有选频特性,若在网络的两端加上正弦交流信号U ,则在网络中而可输出电压为U1,则该网络的传输系数U U1F =,根据RC 串并联阻抗的特点可得jwC1R//jwC 1R jwC1R//F ++==)wRC1-wRC j 31(+当RC 1w =时F=31为最大值,而且传输系数为实数,即U 与U1同相,此时输入信号U 的频率称为中心频率,显然,在此频率信号作用下输出电压U1幅度最大,而且U1与U 同相,说明该网络具有选频特性。

RC 选频网络的特点是适用于低频信号,一般用于频率从固定而且稳定性要求不高的电路里。

3-1文氏电桥震荡电路3.2 集成电路放大器集成电路运算放大器是一种高电压增益,高输入阻抗和低输出阻抗的多级直接耦合放大电路,它的类型很多,电路也不一样。

但结构具有相同之处。

图3-2表示集成运放的内部电路组成原理框图,图中输入级一般是由BJT,JEET 或是MOSFET 组成的差分式放大电路,利用它的堆成性可以提高整个电路的共模抑制比和其他方面的性能,它的两个输入端构成整个电路的反相输入端和同相输入端。

电压放大级的作用是提高电压增益,它可由一级或多级放大电路组成,输出级一般由电压跟随器或互补电压跟随器组成以降低输出阻抗,提高带负载能力,偏置电路为各级提供合适的工作电流。

3-2集成运算放大电路3.3直流稳压电源1)直流稳压电源结构图和稳压过程示意图3-3直流稳压电源2)整流电路完成整流任务。

将交流电变成直流电,主要靠二极管的单向导电性,因此二极管是构成整流电路的基本元件。

3)滤波电路滤波电路主要用于滤去整流输出电压中的波形,中心原件为电容,电容愈大,负载电阻愈大,时间常数τ=RC越大,滤波后输出电压越平滑,其平均值就越大。

4)稳压电路与输出端并联一个稳压二极管以稳定输出电压第4章集 成运算放大器简易测试仪整体电路设计4.1 整体电路及原理4-1原理图4.2电路参数设计1)输入失调电压Uio 的测量由于运算放大器的输入级电路参数不可能绝对对称,所以当输入信号为零时,其输出电压并不为零,这就是失调电压。

将该电压折算为输入端电压,及输入失调电压,其数值通常为毫伏级。

电路如图4-1右上角所示,闭合开关S1、S2,用毫伏表的直流档测量输出电压,记为U1,则Uio=1U 1011U1Rf R1R1=+2)输入失调电流Iio 的测量输入失调电流是指输出端为零电平时,两输入端基极电流的差值,即Iio=|Ib1-Ib2|。

测量电路如图4-1右上角部分,将S1、S2断开,用毫伏表的直流档测量输出电压U1’,去除失调电压的影响,再折算到输入端,即可得到输入失调电流Iio :Rf R R R Uo Uo RR Rf Uo +∙-=+-=111')11(1'1Uo Iio 3)开环电压放大倍数Au 的测量开环电压放大倍数是指运算放大器没有反馈时的差模电压放大倍数。

测试电路为图4-1将开关K 打到B 时的电路。

R13为反馈电阻,通过隔至电容和电阻R15构成闭环工作状态,同时与R14、R16构成直流负反馈,减少了输出端电压漂移。

由图可知UoU UoR R R U Au 31011416163=+=4)共模抑制比KcmrD 的测量运算放大器的Kcmr 等于放大器的差模电压放大倍数Ad 与共模放大倍数Ac 之比,计算公式为AcAdAc Ad lg20Kcmr Kcmr ==或 测试电路为图4-1开关K 接A 时的电路,运算放大器工作在闭环状态,对差模信号的电压放大倍数Aud=R6R3,对共模信号的电压放大倍数Auc=Uo U 2,所以可得Kcmr=20lg (263U UoR R ∙)。

第5章设计总结集成运算放大器简易测试仪由四部分组成:直流稳压电源、正弦波产生电路、被测运放电路和毫伏表电路。

用于判断集成运算放大器放大功能的好坏。

而且系统性能稳定,测量精度较高,操作简单,具有较强的实用性。

我们选择的通过测试结果来看,得到了较为理想的结果,是可行的本次课设,先设计部分的电路图,对每个图所需的参数进行多次确定,在连接成整体电路图,用示波器进行仿真。

通过自己琢磨和同学的帮助我大概能用ewb这个软件画一些简单的电路图,并且学到了许多新的知识。

我根据在网上和参考书上找到有关集成运算放大器的知识,和同学一起研究和设计电路,画电路图;在仿真结果不正确时,认真检查电路并研究了示波器的接法,从而得到了正确的结果。

这次课程设计,让我对运算放大电路图有了更深刻的认识集成电路运算放大器的内部组成单元,带有源负载的射极耦合差分式放大电路,还学到了课本上没有的毫伏表电路。

对于此次课程设计,虽然最后基本达到要求,但是还是存在一些问题,比如电路元件达不到要求,由此引起的误差也比较大,这就使电路的精度不高。

系统改进,显示电压数据的精度上,仍需要提高电路还有待进一步改进。

参考文献[1]童诗白华成英模拟电子技术基础(第四版)高等教育出版社2006年5月[2] 安兵菊电子技术基础实验及课程设计第一版机械工业出版社2007年2月[3] 康华光陈大钦.电子技术基础(模拟部分).第五版.高等教育出版社.2006年[4] 兰吉昌运算放大器集成电路手册(第三版)化学工业出版社2006年1月[5] 康华光.电子技术基础(模拟部分). 第四版. 北京:高等教育出版社, 2000年附录1原理图原理图附录2元件表。

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