模电实验八集成运放基本应用之一模拟运算电路实验报告记录
集成运算放大器基本应用(模拟运算电路)实训指导
集成运算放大器基本应用 (模拟运算电路)实训指导(特别提醒:实验电路图中可能存在有的元器件数值与实验电路板中的不相同,实验时应以实验电路板中的为准。
另外,由于元器件老化、湿度变化、温度变化等诸多因素的影响所致,实验电路板中所标的元器件数值也可能与元器件的实际数值不一致。
有的元器件虽然已经坏了,但仅凭肉眼看不出来。
因此,在每次实验前,应该先对元器件(尤其是电阻、电容、三极管)进行单个元件的测量(注意避免与其它元器件或人体串联或并联在一块测量)。
并记下元器件的实际数值。
否则,实验测得的数值与计算出的数值可能无法进行科学分析。
)一.实验目的1.研究由集成运放组成的比例、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。
基本运算电路。
1)反相比例运算电路电路如图8—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 F O U R RU 1-=为了减小输入级偏置电流引起的运算误差,在同相端应接入平衡电阻R 2=R 1||R F 。
U OOU U图8—1 图8—22)反相加法电路电路如图8—2,输出电压与输入电压之间的关系为)(2211i F i F O U R RU R R U +-=R 3= R 1‖R 2‖R F 3)同相比例运算电路图8—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 i F O U R R U ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=11 R 2 = R 1‖R F当R 1 ∞,U o =U i ,即得到如图8—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。
模电专业实践报告(2篇)
第1篇一、前言随着电子技术的飞速发展,模拟电子技术作为电子技术的基础,在各个领域都发挥着至关重要的作用。
为了更好地学习和掌握模拟电子技术,我们参加了为期一个月的模拟电子技术实验课程。
本次实践报告将详细记录我们在实验过程中的操作、观察、分析和总结,以期为今后的学习和工作提供借鉴。
二、实验目的1. 熟悉模拟电子技术的基本原理和实验方法;2. 掌握常用模拟电子器件的性能和应用;3. 提高动手能力和分析问题、解决问题的能力;4. 培养团队协作精神和创新意识。
三、实验内容1. 晶体管放大电路实验(1)实验目的:掌握晶体管放大电路的基本原理,学会设计、搭建和调试放大电路。
(2)实验内容:搭建共射极放大电路,观察输入信号和输出信号的关系,分析电路性能。
(3)实验步骤:① 搭建共射极放大电路;② 连接信号源,输入信号;③ 测量输出信号,观察波形;④ 分析电路性能,调整电路参数。
2. 模数转换器实验(1)实验目的:了解模数转换器的工作原理,学会使用模数转换器进行信号处理。
(2)实验内容:搭建模数转换器电路,实现模拟信号的数字化处理。
(3)实验步骤:① 搭建模数转换器电路;② 连接信号源,输入模拟信号;③ 测量数字信号,观察转换结果;④ 分析转换误差,调整电路参数。
3. 信号处理电路实验(1)实验目的:掌握滤波器的设计原理,学会设计、搭建和调试滤波器。
(2)实验内容:搭建低通滤波器,实现信号的滤波处理。
(3)实验步骤:① 搭建低通滤波器电路;② 连接信号源,输入信号;③ 测量输出信号,观察滤波效果;④ 分析滤波性能,调整电路参数。
四、实验结果与分析1. 晶体管放大电路实验结果与分析实验过程中,我们搭建了共射极放大电路,输入信号后观察到输出信号波形。
通过调整电路参数,我们实现了放大倍数、输入阻抗和输出阻抗的优化。
实验结果表明,晶体管放大电路具有较好的放大性能。
2. 模数转换器实验结果与分析实验过程中,我们搭建了模数转换器电路,实现了模拟信号的数字化处理。
模电实验八集成运放基本应用之一模拟运算电路实验报告记录
模电实验八集成运放基本应用之一模拟运算电路实验报告记录————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:实验八 集成运放基本应用之一--模拟运算电路班级: 姓名: 学号: 2015.12.30一、 实验目的1、研究由集成运算放大电路组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。
2、了解运算放大电路在实际应用时应考虑的一些问题。
二、 实验仪器及器件仪器及器件名称 型号 数量 +12V 直流稳压电源 DP832 1 函数信号发生器DG4102 1 示波器 MSO2000A 1 数字万用表 DM3058 1 集成运算放大电路μA741 1 电阻器 若干 电容器若干三、 实验原理1、反相比例运算电路电路如图8-1所示。
图8-1 反相比例运算电路i 1FO V R R V -= 2、反相加法电路电路如图8-2所示。
图8-2 反相加法电路)V R RV R R (V i22F i11F O +-= R 3═R 1// R 2// R F 3、同相比例运算电路电路如图8-3(a)所示。
图8-3(a) 同相比例运算电路 图8-3(b) 电压跟随器i 1FO )V R R 1(V += R 2═R 1// R F 当R 1→∞时,V O ═V i 即得到如图8-3(b)所示的电压跟随器。
4、差分放大电路(减法电路)电路如图8-4所示。
)V V (R R V i1i21FO -=图8-4 减法运算电路5、积分运算电路电路如图8-5所示。
图8-5 积分运算电路v0(t)=−1R1C∫v i dt+V C(0)t如果v i(t)是幅值为E的阶跃电压,并设v c(0) ═0,则v0(t)=−1R1C∫Edt=−ER1Ctt四、实验内容及实验步骤实验前要看清运放组件各管脚的位置;切忌正负电源极性接反和输出端短路,否则将会损坏集成块。
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。
运算放大电路运算放大电路计算集成运算放大电路差分运算放大电路两级运算放大电路模拟运算放大电路基本运算放大电路模拟运算放大电路三差动放大电路实验负反馈放大电路实验
模拟电子技术实验-集成运算放大器的基本应用电路
模拟电⼦技术实验-集成运算放⼤器的基本应⽤电路实验:集成运算放⼤器的基本应⽤电路⼀、实验⽬的1、掌握集成运算放⼤器的基本使⽤⽅法;2、掌握集成运算放⼤器的⼯作原理和基本特性;3、掌握集成运算放⼤器的常⽤单元电路的设计和调试的基本⽅法。
⼆、实验仪器名称及型号KeySight E36313A型直流稳压电源,KeySight DSOX3014T型⽰波器/信号源⼀体机。
模块化实验装置。
本实验所选⽤的运算放⼤器为通⽤集成运放µA741,其引脚排列及引脚功能如图1所⽰。
引脚2为运放反相输⼊端,引脚3为同相输⼊端,引脚6为输出端,引脚7为正电源端,引脚4为负电源端。
1脚和5脚为输出调零端,8为空脚。
图1 µA741的引脚图三、实验内容1. 反相⽐例运算电路(远程在线实验)在反向⽐例运算电路中,信号由反向端输⼊,其运算电路如图2所⽰。
o图2 反相⽐例运算电路设计反相⽐例运算电路,要求输出电压与输⼊电压满⾜解析式u o=-0.5u i;写出设计过程,在远程实验平台进⾏实验验证。
实验验证时,信号发⽣器输出正弦波,频率为1kHz,峰峰值为4V,连接到输⼊端u i,利⽤⽰波器观察输⼊端u i和输出端u o的电压波形并截图。
注意:要根据远程实验提供的阻值进⾏设计,其中R1可选择20k或10k,R2可选择10k、20k或100k,其中且不可打乱图中R1、R2和R3的位置。
进⼊远程实验操作界⾯:打开远程实验操作界⾯,主界⾯左上⽅为KeySight E36313A型直流稳压电源,右上⽅为KeySight DSOX3014T⽰波器/信号源⼀体机。
两个仪器中间为指导说明区,实验前应从头⾄尾阅读⼀遍指导说明。
主界⾯中下区域为实验操作区。
直流稳压电源的调节:主界⾯左上⽅为直流稳压电源,要求其输出±12V电压。
点击直流稳压电源进⼊调节界⾯。
点击电源开关打开电源,观察屏幕显⽰。
分别点击电源右上⾓的2或3通道选择按钮,在数字区输出12后再按Enter按键,分别设置2和3两个通道的电压为12V。
模拟电子电路 实验一 集成运放的线性运算电路 实验报告
实验一集成运放的线性运算电路
一、实验目的
1.掌握运放运算电路的测量分析方法。
2.巩固集成运放几种典型运算电路的用法,掌握电路元、器件选择技巧。
二、实验内容
1.反相求和运算电路实验;
2.差动比例运算电路实验。
三、实验仪器与设备
1.模拟电路实验箱:包括本实验所需元器件;
2.双踪示波器1台;
3.万用电表1台。
五、实验总结
使用 Multisim 电路仿真软件做电路实验,感觉十分方便,可以通过仿真电路来对一些电路原理进行验证,将实验结果与计算结果进行对比分析,通过软件的仿真可以减少实验成本低,并且极大的提高实验过程的安全性。
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。
模电实验 摸拟运算电路
模拟运算电路一、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、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 A ud =∞ 输入阻抗 r i =∞ 输出阻抗 r o =0 带宽 f BW =∞ 2、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U O 与输入电压之间满足关系式U O =A ud (U +-U -)由于A ud =∞,而U O 为有限值,因此,U +-U -≈0。
即U +≈U -,称为“虚短”。
(2)由于r i =∞,故流进运放两个输入端的电流可视为零,即I IB =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。
3、基本运算电路 1) 反相比例运算电路电路如图7-1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(2-1) 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i 1FO U R R U -=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 (2-2) 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i 1FO )U R R (1U += R 2=R 1 / R F (2-3)(a) 同相比例运算电路 (b) 电压跟随器图2-3 同相比例运算电路当R 1→∞时,U O =U i ,即得到如图2-3(b)所示的电压跟随器。
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。
9 实验八集成运算放大器的运用
图2
反相放电器
图3
同相放电器 Vo RF Vi Vi R1
当取 RF = R1,则放大器的输出电压等于输入电压的负值,即:
此时反相放大器起反相跟随器作用。 2、同相放大器 电路如图 3 所示,信号由同相端输入。在理想的条件下,同相放大器的闭环电压增益为: V RF AVF o 1 Vi R1 3、电压跟随器 电路如图 4 所示,它是在同相放大器的基础上,当 R1→ ∞ 时,AVF→1, 同相放大器就 转变为电压跟随器。它是百分之百电压串联负反馈电路,具有输入阻抗高、输出阻抗低、电 压增益接近 1 的特点。
(a)
图8 积分器
(b)
在实际实验电路中, 通常在积分电容 C 的两端并接反馈电阻 RF, 其作用是引入直流负反 馈,目的是减小运放输出直流漂移。但是 RF 的存在对积分器的线性关系有影响,因此, RF 不宜取太小,一般取 100KΩ 为宜。 7、微分器 微分器电路如图 9(a)所示,输入(待积分)信号加到反相输入端,在理想条件下,如 果电容两端的初始电压为零,则 dVi( t ) i i (t) C dt 而 i i (t ) i F (t ) 故 Vo( t ) R F i F ( t ) R F C
vo
ห้องสมุดไป่ตู้
R2 (vi 2 vi1 ) R1
9、仪用放大器 仪表放大器是满足如下技术要求的差分放大器: (a)极高(理想为无穷大)的共模和差 模输入阻抗; ( b )很低的(理想为零)的输出阻抗; ( c )精确和稳定的增益,一般在
1V / V ~ 103V / V ; (d)极高的共模抑制比。经过适当的加工,上面的差分放大器可以后面
因。增益的幅度也称为该转换器的灵敏度;对某一给定的输 图(12)I-V 转换器 入电流变化,其给出了输出 电 压 的 变 化 。 例 如 , 对 于 1V / mA 的 灵 敏 度 , 就 需 要
模拟电路实验报告(一)(模板)
模拟电路实验报告实验一模拟运算放大电路(一)电气工程学院学号姓名黄博然任课教师团雷鸣日期2013.10.23-2013.10.24一、实验目的1. 了解运算放大器的基本工作原理,熟悉运放的使用。
2. 掌握反向比例运算器、同向比例运算器、加法和减法运算及单电流放大等电路的设计方法。
3. 学会运用仿真软件Multisim设计电路图并仿真运行。
4. 学会连接运算放大电路,正确接线与测量。
5. 复习各种仪器(数字示波器、万用表、函数发生器等)的使用。
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同相放大电路反相放大电路减法电路加法电路三、预习思考。
1、设计一个反相比例放大器,要求:|AV|=10,Ri>10KΩ,将设计过程记录在预习报告上;设计思路:由题意,要使|AV|=10,Ri>10KΩ,所以取RF/R1=10,R1、R2、R4、RF 均大于10 KΩ,R1=R2=20 KΩ,RF=200 KΩ,R4=100 KΩ2.设计一个同相比例放大器,要求:|AV|=11,Ri>100KΩ,将设计过程记录在预习报告上;设计过程:由题意,要使|AV|=11,Ri>100KΩ,则R3=110KΩ,R2=100KΩ,RF=1.1MΩ,于是,1+R4/R3=11。
3.设计一个电路满足运算关系VO= -2Vi1+ 3Vi2利用差分放大电路U0=(1+R4/R1)(R3/(R2+R3))Ui2-(R4/R1)Ui1可得R4=2*R1;R2=0;R3=R1;4.如上图,取R1=R3=1 KΩ,RF=2 KΩ,即可使VO= -2Vi1+ 3Vi2。
模拟示波器图四、实验内容1、23 页实验内容1,具体内容改为:(I) 图5-1 电路中电源电压±15V,R1=10kΩ,RF=100 kΩ,RL=100 kΩ,RP=10k//100kΩ。
模拟电子技术实验报告(九)
模拟电子技术实验报告(九)一. 集成运算放大器的基本应用——(模拟运算电路)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。
(1)反相比例运算电路,该电路的输出电压与输入电压之间的关系:UO=-RFUi/R1(2)同相比例运算电路,该电路的输出电压与输入电压之间的关系:UO=(1+RF/R1) Ui R2=R1//RF三.实验过程和实验数据:1.反相比例运算电路:接通±12V电源,输入端对地短路,进行调零和消振。
并输入f=100Hz,Ui=0.5V的正弦交流信号,测量相应的UO,并用示波器观察uO和ui的相位关系Ui=0.5V f=100HZUi(V)U0(V)ui波形uO波形AV0.5045.04实测值计算值10-102.同相比例运算电路:接通±12V电源,输入端对地短路,进行调零和消振。
并输入f=10 0Hz,Ui=0.5V的正弦交流信号,测量相应的UO,并用示波器观察uO和ui的相位关系。
最后断开其电路图中的R1,并重复内容1的电路做。
Ui=0.5V f=100HzUi(V)UO(V)ui波形uO波形AV0.5045.76实测值计算值11.811四.实验分析:1.反相比例运算电路:用毫伏表与示波器相连,调到Ui=0.5V ,VP-P=1. 57V , 且ui波形的CH1=500mV Time=5ms 所以周期T=10ms 振幅=730mV;uo波形的CH2=2V Time=5ms 所以周期T=10ms 振幅=7V ;且UO=-100Ui/10=5V , AV=5/0. 5=10 .2.同相比例运算电路:ui波形的CH1=200mV Time=5ms 所以周期T=10ms 振幅=7 30mV;uo波形的CH2=5V Time=5ms 所以周期T=10ms 振幅=7.5V ;且UO=0.5(1+ 100/10)=5.5V , AV=5.5/0.504=11 .五.经过这次实验,知道了理想运放在线性应用时的两个重要特性输出电压UO与输入电压之间满足关系式UO=Aud(U+-U-)由于Aud=∞,而UO为有限值,因此,U+-U-≈0。
集成运放及应用实验报告
集成运放及应用实验报告集成运放及应用实验报告引言:集成运放(Operational Amplifier,简称Op-Amp)是一种重要的电子元件,广泛应用于各种电路中。
本实验旨在通过实际操作,深入了解集成运放的基本原理、特性以及在电路中的应用。
一、实验目的本实验的目的是通过实际操作,掌握集成运放的基本原理、特性以及在电路中的应用。
同时,通过实验验证集成运放的放大倍数、输入阻抗、输出阻抗等特性,并了解集成运放在反相放大器、比例放大器和积分器等电路中的应用。
二、实验原理集成运放是一种高增益、差模输入、差模输出的放大器,具有很高的输入阻抗和很低的输出阻抗。
它的基本原理是利用负反馈来实现放大器的稳定性和精确性。
在实验中,我们将使用集成运放的基本电路模型,通过接入不同的电阻和电容,实现不同的功能。
三、实验步骤1. 搭建反相放大器电路将集成运放的正极接地,负极接入输入信号源和输入电阻,输出端接入负载电阻。
根据实验要求,选择合适的电阻值,并连接电源。
通过示波器观察输出波形,记录放大倍数。
2. 搭建比例放大器电路在反相放大器的基础上,将输入电阻和负载电阻分别替换为不同的阻值,保持输入信号源不变。
通过示波器观察输出波形,记录放大倍数。
3. 搭建积分器电路将输入电阻和负载电阻分别替换为电容,保持输入信号源不变。
通过示波器观察输出波形,记录积分效果。
四、实验结果与分析1. 反相放大器电路在实验中,我们选择了合适的电阻值,搭建了反相放大器电路。
通过示波器观察到输入信号经过放大后,输出信号与输入信号相反,且放大倍数符合预期。
这验证了反相放大器的基本原理和特性。
2. 比例放大器电路在实验中,我们将输入电阻和负载电阻分别替换为不同的阻值,保持输入信号源不变。
通过示波器观察到输出信号的放大倍数与输入电阻和负载电阻的比例成正比。
这说明比例放大器可以根据电阻值的选择,实现不同程度的信号放大。
3. 积分器电路在实验中,我们将输入电阻和负载电阻分别替换为电容,保持输入信号源不变。
集成运放的应用实验
1 t u o (t ) = − ∫0 u i dt + u c (0) R1C
式中,uc(0)是t=0时刻电容两端的电压值。即初始值。
5
如果ui(t)是幅值为E的阶跃电压,并设uc(0)=0,则
1 t E u o (t ) = − Edt = − t ∫O R1C R1C
即输出电压uo(t)随时间增长而线形下降。显然RC的数值越大,达到给定 的uo值所需的时间就越长。积分输出电压所能达到的最大值受集成运放 最大输出电压范围的限制。 在进行积分运算之前,首先应对运放调零。为了便于调节,将图中K1闭 合,即通过电阻R2的负反馈作用帮助实现调零。在完成调零之后,应将 K1打开,以免因R2的接入造成积分误差。K2的设置一方面为积分电容 放电提供通路,同时可实现积分电容初试电压uc(0)=0,另一方面,可控 制积分起点,即在加入信号ui后,只要K2一打开,电容就将被恒流充电, 电路也就开始进行积分运算。 三、实验设备与器件 1、函数信号发生器 2、双踪示波器 3、交流毫伏表 4、数字万用表 5、模拟电路实验箱 6、元件若干
Uo(V) 五、实验总结 1、整理实验数据,画出波形图(注意波形间的相位关系)。 2、将理论计算结果和实测数据相比较,分析产生误差的原因。 3、分析讨论实验中出现的现象和问题。
10
六、预习要求 1、复习集成运放线性应用部分的内容,并根据实验电路参数计算各电 路输出电压的理论值。 2、在反相加法器中,如Ui1和Ui2均采用直流信号,并选定Ui2=-1V,当 考虑到运算放大器的最大输出幅度(±12V)时,计算Ui1大小的范围是 多少? 3、在积分电路中,如R=100K ,C=4.7µF,求时间常数τ。假设 Ui=0.5V,问要使输出电压Uo达到5V,需多长时间(设uc(0)=0)? 4、为了不损坏集成块,实验中应注意什么问题?
集成运算放大电路实验报告
集成运算放大电路实验报告浙大电工电子学实验报告实验十二集成运算放大器及应用(一)模拟信号运算电路课程名称:指导老师:实验名称:集成运算放大器及应用(一)实验报告一、实验目的1.了解集成运算放大器的基本使用方法和三种输入方式。
2.掌握集成运算放大器构成的比例、加法、减法、积分等运算电路。
二、主要仪器设备1.MDZ-2型模拟电子技术实验箱2.实验板及元器件3.直流稳压电源4.万用表三、实验内容在实验中,各实验电路的输入电压均为直流电压,并要求大小和极性可调。
因此在实验箱中安放了电位器,并与由集成运算放大器构成的电压跟随其联结,如图12-7所示。
当在电位器两端分别加+5V和-5V电源电压时,调节电位器就可在集成运算放大器构成的跟随器的输出端得到稳定而可调的正、负直流电压,此电压即作为各实验电路的输入电压。
图12-7 1.同相输入比例运算图12-1按图12-1接线,输入端加直流电压信号Ui,适当改变Ui,分别测量相应的Uo值,记入表12-1中,并2.加法运算图12-2按图12-2电路接线,适当调节输入直流信号Ui1和Ui2的大小和极性,册书Uo,计入表12-2。
表12-23.减法运算图12-4按图12-4电路完成减法运算,并将结果记入表12-4。
表12-44.积分运算图12-5按图12-5电路连接(注意:电路中的电容C是有极性的电解电容,当Ui为负值时,Uo为正值,电容C的正极应接至输出端;如Ui为正值时,则接法相反)。
将Ui预先调到-0.5V,开关S合上(可用导线短接)时,电容短接,保证电容器五初始电压,Uo=0。
当开关S断开时开始计时,每隔10秒钟读一次Uo,记入表12-5,直到Uo不继续明显增大为止。
表12-5(Ui=-0.5V)四、实验总结1.画出各实验电路图并整理相应的实验数据及结果。
实验电路图已在上文中画出,下面处理实验数据。
(1).同相输入比例运算作Ui-Uo图如下:(2).加法运算作Ui1-Ui2-Uo图如下:(3).减法运算作Ui1-Ui2-Uo图如下:(4).积分运算作T-Uo图如下:2.总结集成运放构成的各种运算电路的功能。
模电实验八集成运放基本应用之一--模拟运算电路实验报告57489
实验八集成运放基本应用之一--模拟运算电路班级:姓名:学号:2015.12.30一、实验目的1、研究由集成运算放大电路组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。
2、了解运算放大电路在实际应用时应考虑的一些问题。
二、实验仪器及器件三、实验原理1、反相比例运算电路电路如图8-1所示。
图8-1反相比例运算电路i 1FO V R R V -= 2、反相加法电路电路如图8-2所示。
图8-2 反相加法电路)V R RV R R (V i22F i11F O +-= R 3═R 1// R 2// R F 3、同相比例运算电路电路如图8-3(a)所示。
图8-3(a)同相比例运算电路图8-3(b) 电压跟随器i 1FO )V R R 1(V +=R 2═R 1// R F 当R 1→∞时,V O ═V i 即得到如图8-3(b)所示的电压跟随器。
4、差分放大电路(减法电路) 电路如图8-4所示。
)V V (R R V i1i21FO -=图8-4 减法运算电路 5、积分运算电路电路如图8-5所示。
图8-5 积分运算电路如果v i(t)是幅值为E的阶跃电压,并设v c(0)═0,则四、实验内容及实验步骤实验前要看清运放组件各管脚的位置;切忌正负电源极性接反和输出端短路,否则将会损坏集成块。
1、反相比例运算电路1)按图8-1连接实验电路,接通±12V电源,输入端对地短路,进行调零和消振。
2)输入f= 100Hz,V i = 0.5V的正弦交流信号,测量相应的V o并用示波器观察v o和v i的相位关系,记入表8-1。
表8-1f= 100Hz,V i = 0.5VV i (V)V o(V)v i和v o波形A V0.1 75-1.755实测值计算值10.0310.02、同相比例运算电路1)按图8-3(a)连接实验电路。
实验步骤同内容1,将结果记入表8-2。
2)按图8-3(a)中的R1断开,得图8-3(b)电路重复内容1)。
集成运算放大器的应用- 模拟运算电路 实验报告 -
山西师范大学实验报告2020 年 7月 4日学院__物信学院__专业_电子信息工程_学号_1952030213__姓名_王豫琦_____ 课程名称模拟电子技术基础实验名称集成运算放大器的应用- 模拟运算电路指导教师郭爱心同组者室温气压 _______一、实验目的1、研究由集成运算放大器组成的基本运算电路的功能。
2、了解集成运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。
二、实验原理1、反相比例运算电路图 1 反相比例运算电路电路如图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R2=R1∥R F。
2、反相加法运算电路电路如图2 所示,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R3=R1∥R2∥R F。
3、减法运算电路对于图3 所示的减法运算电路,当R1=R2,R3=RF 时,有如下关系式:三、实验设备与材料安装有multisim14.0的电脑三、实验步骤1、反相比例运算电路分析1)根据实验电路图,画出仿真电路图,如图2)输入幅值为1V 频率为1kHz 的正弦波信号,测量输入信号的有效值U i和输出信号的有效值U O,并用示波器观察输出信号和输入信号的相位关系。
将数据记入表1,画出或截图显示输入输出的相位关系。
表1U i/mV U O/V A V(实测值)A V1(理论值)反相比例运算电路注意:电压值都取有效值2)实验数据保留小数点后两位有效数字。
2、反相加法运算电路分析2、反相加法运算电路分析1)根据实验电路图,画出仿真电路图;2) 输入信号分别选 0~0.5V 之间的三组直流电压,测量输出电压信号并记入表 2。
表 23、(选做)减法运算电路分析1) 根据实验电路图,画出仿真电路图;2) 输入信号分别选 0~0.5V 之间的三组直流电压,测量输出电压信号并记入表 3。
表 3减法运算电路U i1/VU i2/VU 0/V (实测值) U 01/V (理论值)四、结果1、反相比例运算电路分析1)根据实验电路图,画出仿真电路图,如图3) 输入幅值为 1V 频率为 1kHz 的正弦波信号,测量输入信号的有效值 U i 和输出信号的有效值 U O ,并用示波器观察输出信号和输入信号的相位关系。
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。
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模电实验八集成运放基本应用之一模拟运算电路实验报告记录
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实验八 集成运放基本应用之一--模拟运算电路
班级: 姓名: 学号: 2015.12.30
一、 实验目的
1、研究由集成运算放大电路组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。
2、了解运算放大电路在实际应用时应考虑的一些问题。
二、 实验仪器及器件
仪器及器件名称 型号 数量 +12V 直流稳压电源 DP832 1 函数信号发生器
DG4102 1 示波器 MSO2000A 1 数字万用表 DM3058 1 集成运算放大电路
μA741 1 电阻器 若干 电容器
若干
三、 实验原理
1、反相比例运算电路
电路如图8-1所示。
图8-1 反相比例运算电路
i 1
F
O V R R V -
= 2、反相加法电路
电路如图8-2所示。
图8-2 反相加法电路
)V R R
V R R (
V i22
F i11F O +-= R 3═R 1// R 2// R F 3、同相比例运算电路
电路如图8-3(a)所示。
图8-3(a) 同相比例运算电路 图8-3(b) 电压跟随器
i 1
F
O )V R R 1(V +
= R 2═R 1// R F 当R 1→∞时,V O ═V i 即得到如图8-3(b)所示的电压跟随器。
4、差分放大电路(减法电路)
电路如图8-4所示。
)V V (R R V i1i21
F
O -=
图8-4 减法运算电路5、积分运算电路
电路如图8-5所示。
图8-5 积分运算电路
v0(t)=−
1
R1C
∫v i dt+V C(0)
t
如果v i(t)是幅值为E的阶跃电压,并设v c(0) ═0,则
v0(t)=−
1
R1C
∫Edt=−
E
R1C
t
t
四、实验内容及实验步骤
实验前要看清运放组件各管脚的位置;切忌正负电源极性接反和输出端短路,否则将会损坏集成块。
1、反相比例运算电路
1)按图8-1连接实验电路,接通±12V电源,输入端对地短路,进行调零和消振。
2)输入f = 100Hz,V i = 0.5V的正弦交流信号,测量相应的V o并用示波器观察v o和v i的相位关系,记入表8-1。
表8-1 f = 100Hz,V i = 0.5V
V i(V)V o(V)v
i
和v
o
波形A V
0.175 -1.755
实测值计算值
-10.03 -10.00
2、同相比例运算电路
1)按图8-3(a)连接实验电路。
实验步骤同内容1,将结果记入表8-2。
2) 按图8-3(a)中的R1断开,得图8-3(b)电路重复内容1)。
表8-2 f = 100Hz,V i = 0.5V
V i(V)V o(V)v i和v o波形A V
0.176 1.941
实测值计算值
11.03 11.00
3、反相加法运算电路
1)按图8-2连接实验电路。
调零和消振。
2)输入信号采用直流信号,图8-6所示电路为简易直流信号源,由实验者自行完成。
实验时要注意选择合适的直流信号幅度以确保集成运放工作在线性区。
用直流电压表测量输入电压V i1、V i2及输出电压V o,记入表8-3。
图8-6 简易可调直流信号源
表8-3
V i1(V)0.443 0.353 0.265 0.167 0.041 V i2(V)0.445 0.335 0.248 0.174 0.056 V o(V)-8.885 -6.911 -5.155 -3.422 -0.970
4、减法运算电路
1)按图8-4连接实验电路。
调零和消振。
2)采用直流输入信号,实验步骤同内容3,记入表8-4。
表8-4
V i1(V)0.028 0.122 0.195 0.245 0.343 V i2(V)0.421 0.354 0.226 0.030 0.174 V o(V) 4.021 2.401 0.332 -2.768 -1.892
5、积分运算电路
实验电路如图8-5所示。
1)打开K2,闭合K1,对运放输出进行调零。
2)调零完成后,再打开K1,闭合K2,使v c(0)=0。
3)预先调好直流输入电压V i=0.5V,接入实验电路,再打开K2,然后用直流电压表测量输出电压V o,每隔5秒读一次,记入表8-5,直到V o不继续明显增大为止。
表8-5
t(s)0 5 10 15 20
V o(V)0.00497 2.681 5.468 7.536 9.502
五、实验总结
1、整理实验数据,画出波形图(注意波形间的相位关系)。
波形如表8-1、表8-2所示。
2、将理论计算结果和实测数据相比较,分析产生误差的原因。
(1)反相比例运算电路
实测值-10.03
A V
理论值-10.00
(2)同相比例运算电路
实测值11.03
A V
理论值11.00
(3)反相加法运算电路
实测值-8.89 -6.91 -5.16 -3.42 -0.97 V o(V)
理论值-8.88 -6.88 -5.13 -3.41 -0.97 (4)减法运算电路
实测值 4.021 2.401 0.332 -2.268 -1.792 V o(V)
理论值 3.93 2.32 3.10 -2.15 -1.69 (5)积分运算电路
t(s)0 5 10 15 20
实测值0.00497 2.681 5.468 7.536 9.502 V o(V)
理论值0 2.5 5.0 7.5 10.0 误差分析:从表中数据对比可以看出,理论值和测量值有一定的偏差,但是在可以接受的范围内。
误差原因:1.由于实验设备使用时间的关系,实验电路板的电阻的实际阻值和标注的阻值存在误差,电路中的其他元件老化等对电路也有一定的误差;
2.由于我们测量时集成运放等元器件一直处于工作状态,长时间的工作也会对数据的测量产生一定的影响;
3.在用万用表测量实验数据时,首先万用表本身存在误差,其次在测量有些数据时。
万用表显示的数值一直在跳动难以稳定,这也对数据的读出造成不能忽视的影响。