实验六、集成运算放大器虚拟仿真
实验六、集成运算放大器虚拟仿真
实验六、集成运算放大器虚拟仿真实验目的：1、掌握用集成运算放大器组成的比例、加法、积分电路的特点及性能，掌握比例、积分电路的测试和分析方法；2、掌握基于集成运算放大器的过零比较电路的特点。
实验内容：1、反相比例放大器比例运算验证。
反相比例放大器输出电压思考：1）调整负载R4对比例运算的影响。
对放大倍数不影响2）调整输入信号对比例运算的影响。
没有影响3）调整R1和R2对比例运算的影响。
随比例的增大，放大倍数增大相应的倍数2、用3554AM 设计一个加法器。
设计要求：满足123(2)o u u u =-+，输入信号1u ，2u 都是频率为1KHZ 的正弦信号，幅度分别为100mV 和200mV ，观察输出是否满足要求。
电路图：输入电压 5 8 10 12 输出电压理论估算 -15 -24 -30 -36 实际值-14.974-23.973-29.980-35.987通过观察波形及其电压表的读数，可得所设计的电路与要求相符3、用3554AM设计一个反相积分器。
设计要求：1）时间常数为2ms，输入信号为方波，频率为1KHZ，幅度为6V，观察输出信号的波形和幅度。
2）改变积分器的时间常数，使之增大或者减小，观察输出波形幅度的变化及失真情况。
增大时间常数为20ms后的波形减小时间常数为0.2ms是的波形由上可知积分器的时间常数T增大时输出幅值减小，T减小时输出波形失真。
思考：1）反相运算电路中反馈电阻的变化对运算器的闭环电压增益有何影响。
减小输出端的直流漂移2）实际应用中，积分器的误差与哪些因素有关。
积分器在主回路上是延迟，反馈上是超调；本身电路与电阻和电容密切相关，对系统有修正的影响，如配置微分环节可克服超调4、用运放741设计一个过零比较电路。
设计要求：稳压管选用1Z6.2,输入信号为幅值为1V，频率为500HZ的正弦波，通过示波器观察过零比较电路输出波形。
电路图：波形图：THANKS !!!致力为企业和个人提供合同协议，策划案计划书，学习课件等等打造全网一站式需求欢迎您的下载，资料仅供参考。
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。
基于Mulitisim的集成运算放大器应用电路仿真
电子课程实验报告题目：基于Mulitisim的集成运算放大器应用电路仿真设计目的1、集成运算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、微分等模拟运算电路。
2、本课程设计通过Mulitisim编写程序几种运算放大电路仿真程序，通过输入不同类型与幅度的波形信号，测量输出波形信号对电路进行验证，并利用Protel软件对实现对积累运算放大电路的设计，并最终实现PC板图形式。
二、电路的理论知识1．反相放大器图1中所示的电路是最常见的运放电路，它显示出了如何在牺牲增益的条件下获得稳定，线性的放大器。
标号为R f的反馈电阻用于将输出信号反馈作用于输入端，反馈电阻连接到负输入端表示电路为负反馈连接。
输入电压V1通过输入电阻R1产生了一个输入电路i1。
电压差△V加载在+、—输入端之间，放大器的正输入端接地。
图1利用回路公式计算传输特性：输入回路：V R i V ∆+=111 (2)反馈回路：V R i V f f out ∆+-= (3)求和节点in f i i i +-=1 (4)增益公式：V A V out ∆•-= (5)由以上4个式子可以得到输出：Z R V Z i V in out /)/(/11-= (6)式中，闭环阻抗Z=1/R f +1/AR f +1/R f 。
反馈电阻和输入电阻通常都较大)(Ωk 级，并且A 很大(大于100000)，因此Z=1/R f 。
更进一步，△V 通常很小(几微伏)且放大器的输入阻抗Z in 很大(大约ΩM 10),那么输入输入电流(I in =△V/Z in )非常小，可以认为为零。
则传输曲线变为：111)()/(V G V R R V f out -=-= (7)式中，R f /R 1的比值称为闭环增益G ，负号表示输出反向。
闭环增益可以通过选择两个电阻R f 和R 1来设定。
实验六 集成运算放大器的应用模拟运算
实验六 集成运算放大器的应用（一）模拟运算电路预习部分一、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. 掌握运算放大器的使用方法，了解其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。
本实验采用的集成运放型号为μA741，引脚排列如图2-7-1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K Ω的电位器并将滑动触头接到负电源端。
⑧脚为空脚。
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) 反相比例运算电路电路如图2-7-2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Uo ＝－（R F / R 1）Ui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 。
2) 反相加法电路图2-7-2 反相比例运算电路 图2-7-3反相加法运算电路电路如图2-7-3所示，输出电压与输入电压之间的关系为F i Fi F O //R //R R R U R R U R R U 2132211=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-= 图2-7-1 μA741管脚图3) 同相比例运算电路图2-7-4(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 Uo ＝（1＋R F / R 1）Ui R 2＝R 1 // R F当R 1→∞时，Uo ＝Ui ，即得到如图2-7-4(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。
(a) 同相比例运算电路 (b) 电压跟随器图2-7-4 同相比例运算电路4) 差动放大电路（减法器）对于图2-7-5所示的减法运算电路，当R 1＝R 2，R 3＝R F 时， 有如下关系式图2-7-5 减法运算电路 图2-7-6 积分运算电路 5) 积分运算电路反相积分电路如图2-7-6所示。
集成运算放大器应用实验报告
集成运算放大器应用实验报告集成运算放大器应用实验报告引言：集成运算放大器（Operational Amplifier，简称Op-Amp）是一种非常常见的电子元件，广泛应用于电路设计和实验中。
本实验旨在通过实际应用，深入了解集成运算放大器的特性和使用方法，并通过实验结果验证理论知识的正确性。
实验目的：1. 了解集成运算放大器的基本结构和工作原理；2. 掌握集成运算放大器的常见应用电路；3. 通过实验验证理论知识的正确性。
实验仪器和材料：1. 集成运算放大器（例如LM741）；2. 电阻、电容等基本电子元件；3. 示波器、信号发生器等实验仪器。
实验步骤：1. 集成运算放大器的基本特性实验首先，将集成运算放大器与电源相连接，并通过示波器观察输出波形。
调节输入信号的幅值和频率，观察输出波形的变化。
记录实验结果，并与理论知识进行对比分析。
2. 集成运算放大器的反相放大电路实验搭建反相放大电路，输入一个正弦波信号，通过示波器观察输出波形。
调节输入信号的幅值和频率，观察输出波形的变化。
记录实验结果，并与理论计算值进行对比。
3. 集成运算放大器的非反相放大电路实验搭建非反相放大电路，输入一个正弦波信号，通过示波器观察输出波形。
调节输入信号的幅值和频率，观察输出波形的变化。
记录实验结果，并与理论计算值进行对比。
4. 集成运算放大器的积分电路实验搭建积分电路，输入一个方波信号，通过示波器观察输出波形。
调节输入信号的幅值和频率，观察输出波形的变化。
记录实验结果，并与理论计算值进行对比。
实验结果与分析：1. 集成运算放大器的基本特性实验结果根据实验结果观察到，集成运算放大器具有高增益、低失调电压和低输入阻抗等特点。
随着输入信号幅值的增加，输出信号也随之增大，且输出信号与输入信号具有线性关系。
2. 集成运算放大器的反相放大电路实验结果通过实验观察到，反相放大电路可以将输入信号的幅值放大，并且输出信号与输入信号相位相反。
实验结果与理论计算值基本一致，验证了理论知识的正确性。
模拟电子技术基础实验预习报告-集成运算放大器基本应用Multisim仿真
模拟电子技术基础实验预习——集成运算放大器基本应用Multisim仿真实验目的：1.加深对集成运算放大器的基本特性的理解；2.掌握集成运算放大器的基本使用方法；3.熟悉集成运算放大器在基本运算电路中的应用和电路的设计方法；4.掌握集成运算放大器的安装和测试方法。
实验内容：1.反相比例运算电路U i /V U O /V A’UF =U O /U i （实测）A UF =1+R F /R 1（理论）E=(A’UF -A UF )/A UF+0.5-1.499-2.99830+1-2.999-2.99930U i (t)=0.25sin2000πtVU O (t)=-0.74sin2000πtV-2.96031.3%2.同向比例放大运算电路U i /V U O /V A’UF =U O /U i （实测）A UF =1+R F /R 1（理论）E=(A’UF -A UF )/A UF-0.5-1.999 3.99840+0.52.0014.00240U i (t)=0.25sin2000πtVU O (t)=-1.00sin2000πtV4.0004U i1/V U i2/V U o/V（实测）U o/V（理论）12-2.999-32-1-0.999-1-1-2 3.00134.减法运算电路U i1/V U i2/V U o/V（实测）U o/V（理论）12 1.000121-0.999-1积分运算电路无反馈电阻有反馈电阻输入信号u i输出信号u oU p-p /VT/ms U i4.001U o无反馈电阻8.291有反馈电阻7.361波形波形输入信号u i 输出信号u o。
模电大作业之集成运放仿真应用
题目：用集成运算放大器实现如下关系0123235i i i u u u u dt =+-⎰要所用的的运放不多于三个，元件要取标称值，取值范围为 1k Ω≤R ≤1M Ω，0.1uF ≤C ≤10uF 。
分析：由0123235i i i u u u u dt =+-⎰ 知，1223i i u u +可以通过同向比例或者反向比例电路实现，35i u dt -⎰可以通过积分电路实现，最后把两者相加即可，故解决问题的关键在于建立一个合理适用的积分器。
本实验选取的运放是UA741CD ，实验是在mutlsim10.0环境下仿真完成的。
问题解决：（1） 建立一个积分电路实验过程遇到的问题主要是，刚刚开始时，并没有并联R 11，输出的波形漂移不定，经过一段时间饱和，这主要是输入失调误差引起的，因而在电容两端并上R 11，对漂移加以抑制。
积分电路主要是正确合理的确定时间常数τ=RC 和R 、C 的值τ的大小决定了积分速度的快慢。
由于运算放大器的最大输出电压U omax 为有限值（通常U omax =±10V 左右），因此，若τ的值太小，则还未达到预定的积分时间t 之前，运放已经饱和，输出电压波形会严重失真。
所以τ的值必须满足：m a x 01tio ud t U τ≥-⎰当u i 为阶跃信号时，τ的值必须满足：maxo Et U τ≥-（E 为输入方波信号的幅值，t 为半周期）另外，选择τ值时，还应考虑信号频率的高低，对于正弦波信号u i =U im sin ωt ，积分电路的输出电压为：1sin cos imo im U u U w tdt w twττ=-=⎰由于coswt 的最大值为1，所以要求：m aximo U U wτ≤ 即maxim o U U w τ≥因此，当输入信号为正弦波时，τ的值不仅受运算放大器最大输出电压的限制，而且与输入信号的频率有关，对于一定幅度的正弦信号，频率越低τ的值应该越大。
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。
武大电气Multisim仿真报告
Multisim仿真实验报告Multisim仿真实验心得为期几周的模电仿真实验，时间虽然不能说是很长，却也不能说是很短，在五个星期的学习中，我学到了很多东西。
首先，我发现Multisim是一款功能十分强大的仿真软件，在网上查阅其他几款仿真软件后，发现Multisim有自己的一些特色。
Multisim注重于模电仿真，所以Multisim中有许多基本的元器件，他的元器件库十分强大，我们所需要的各种模电仿真所需的元器件都能在这里面找到。
同时，我们对virtual类的元器件能够进行更改，这大大方便了我们的使用。
第二，我发现做实验的过程也就是学习这款软件的过程。
刚刚开始接触这款软件时，自己什么也不懂，只能依瓢画葫芦，可是按着实验步骤自己弄几次之后，发现自己慢慢地就熟悉了这个软件，我想，通过这次的经历，我以后在学习什么新的软件时，我也会按照这个方法一步步熟悉软件。
还有，我觉得仿真的确是一个好办法，在尽可能接近真实实验的情景的情况下，能够节约很多的时间，也便于所有同学进行更多地实验，节约了大量的资源。
最后，我觉得做什么事情都要认真，在模电仿真中，有一点点的小问题，都会导致整个实验出大问题，虽然只是仿真实验，但是也需要我们以科学严谨的态度去对待这件事情。
最后，十分感谢在实验室指导我们学习的各位老师。
实验一单级放大电路一、实验目的1、熟悉掌握Multisim软件的使用方法。
2、掌握放大器静态工作点的仿真方法及其对放大器性能的影响。
3、学习放大器静态工作点，电压放大倍数，输入电阻，输出电阻的仿真方法，了解共射极电路特性。
二、虚拟实验仪器及器材双踪示波器信号发生器交流毫伏表数字万用表三、实验步骤实验电路图搭建如下：有三极管e端对地的直流电压为2.213V静态数据仿真：1调滑动变阻器的阻值，使万用表的数据为2.2V有仿真结果如下图：实验数据如下：动态仿真一搭建实验电路图如下：得到如下图所示波形：从所得到的波形可以看出，输入电压和输出电压的波形是反相的。
运算放大器的仿真实验
实验报告册指导教师邱刚课程名称模拟电子技术基础实验名称集成运算放大器的设计实验类型设计学院名称电子与信息工程专业电子与信息工程年级班级 2011级电信3班学生姓名赵明贵学号 4314 成绩2012年11月29日实验四集成运算放大器的设计运算放大器应用电路的设计与制作一．实验目的1.掌握运算放大器和滤波电路的基本工作原理；2.掌握运用运算放大器实现滤波电路的原理方法；3.会用Multisim10对电路进行仿真分析；二．实验内容1.讲解运算放大器和滤波电路的基本工作原理；2.讲解用运算放大器实现滤波电路的原理方法；3.用Multisim10对二阶有源低通滤波电路进行仿真分析；三．实验仪器Multisim10软件;电阻若干，导线若干，线路板一块，ua741运放两个，万用表，实验箱。
四．实验原理集成运算放大器是高增益的直流放大器。
在它的输入端和输出端之间加上不同的反馈网络，就可以实现各种不同的电路功能。
可实现放大功能及加、减、微分、积分、对数、乘、除等模拟运算及其他非线性变换功能；将正、负两种反馈网络相结合，还可具有产生各种模拟信号的功能。
本实验着重以输入和输出之间施加线性负反馈网络后所具有的运算功能进行研究。
理想运放在线性运用时具有以下重要特性：（1）理想运放的同相和反相输入端电流近似为零，即。
（2）理想运放在作线性放大时，两输入端电压近似相等，即：。
1.反相放大器信号由反相端输入，电路如图3-1所示。
在理想条件下，放大器的闭环增益。
增益要求确定之后，与的比值即确定，在选择其值时需注意：与不要过大，否则会引起较大的失调温漂；但也不要过小，否则无法满足输入阻抗的要求。
一般取为几十千欧至几百千欧。
当时，放大器的输出电压等于其输入电压的负值。
此时，它具有反相跟随的作用，称之为反相器。
2.同相放大器信号由同相端输入，电路如图3-2所示。
在理想条件下，放大器的闭环增益为图3-1 反相放大器图3-2 同相放大器当为有限值时，放大器增益恒大于1。
模电实验报告集成运算放大器
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//。
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：////图6-2 反相加法运算电路Ui1 Ui23） 同相比例运算电路图6-3（a ）是同相比例运算电路。
（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10K Ω,太小起不到保护作用，太大则影响跟随性。
4） 差动放大电路（减法器）对于图6-4所示的减法运算电路，当UoUo图6-4 减法运算电路5） 积分运算电路图6-5 积分运算电路反相积分电路如图6-5所示，在理想化条件下，输出电压等于式中是t=0时刻电容C 两端的电压值，即初始值。
如果E 的阶跃电压，并设=0，则UoUi2Ui1UoUi此时显然RC 的数值越大，达到给定的值所需的时间就越长，改变R 或C 的值积分波形也不同。
一般方波变换为三角波，正弦波移相。
6） 微分运算电路微分电路的输出电压正比与输入电压对时间的微分，一般表达式为：利用为自焚电路可实现对波形的变换，矩形波变换为尖脉冲。
图6-6 微分运算电路四、 实验内容及实验数据实验时切忌将输出端短路，否则将会损坏集成块。
输入信号时先按实验所给的值调好信号源再加入运放输入端，另外做实验前先对运放调零，若失调电压对输出影响不大，可以不用调零，以后不再说明调零情况。
运算放大器仿真试验
运算放大器电路仿真试验报告1、 电路课程设计目的（1） 熟悉运算放大器电路的分析方法，加深对其的理解。
（2） 学会使用ewb 软件对运算放大器进行仿真模拟。
2、 仿真电路设计原理：运算放大器简称运放，是一种体积很小的集成电路器件。
其对外一般有8~11个引出端，其中两个输入端一个输出端，其作用是把输入电压放大一定倍数后在输送出去。
运放的电路模型如下图所示：工程上常把实际运算放大器看做理想运放，即∞≈=∞≈A R R in ,0,0，于是我们可以得到：（1）输入端口电流约为零，可近似视为短路，称为“虚断”。
（2）两输入端口间电压约等于零，可近似视为短路，称为“虚短”。
计算下图所示的电路中的输出电压0U 与输入电压i U 之比，其中：Ω=Ω=Ω=Ω=Ω=5,4,3,2,954321R R R R R如图设节点1节点2可列式：0312191)312191(021=---++U U U U n i n ——（1） 051)5141(02=-+U U n ——（2） 又由虚短可知V U n 01= 则可解得：002444.094U U U n == 2.0510319291000-=-=⇒=---i i U U U U U 3、 电路设计内容与步骤：如下图设计仿真电路，i U 的值自行预设，利用仿真软件中的电表测量出2n U 与0U 的值，将其与理论计算值进行比较。
为验证方便，在进行电路仿真实验时，将i U 设为10V ，实验得出数据如上图中所示：20.8889n U V =-，02U V =-200.88890.444452n U U -==-，020.210i U U -==- 与理论所得结果相同或相近，考虑到适当的误差范围可认为对于运放的分析方法是正确的。
4、 结果与误差分析由运放电路仿真实验可验证对于运放电路的分析方法及理想运算放大器的“虚断”、“虚短”性质是成立的本次试验的实际数据与理论数据之间存在一些误差，这些误差主要是由模拟电路的U的值显示为-0.8889V，实际上是对电表在显示数据时对于有效数据的取舍造成的，2n0.8888 的近似值。
集成运算放大器实验报告
集成运算放大器实验报告2.4.1 比例、加减运算电路设计与实验由运放构成的比例、求和电路，实际是利用运放在线性应用时具有“虚短”、“虚断”的特点，通过调节电路的负反馈深度，实现特定的电路功能。
一、实验目的1．掌握常用集成运放组成的比例放大电路的基本设计方法； 2．掌握各种求和电路的设计方法；3．熟悉比例放大电路、求和电路的调试及测量方法。
二、实验仪器及备用元器件 （1）实验仪器（2）实验备用器件三、电路原理集成运算放大器，配备很小的几个外接电阻，可以构成各种比例运算电路和求和电路。
图2.4.3（a ）示出了典型的反相比例运算电路。
依据负反馈理论和理想运放的“虚短”、“虚断”的概念，不难求出输出输入电压之间的关系为 1f o i i R A R υυυυ==-2.4.1式中的“-”号说明电路具有倒相的功能，即输出输入的相位相反。
当1f R R =时，o i υυ=-，电路成为反相器。
合理选择1f R R 、的比值，可以获得不同比例的放大功能。
反相比例运算电路的共模输入电压很小，带负载能力很强，不足之处是它的输入电阻为1i R R =，其值不够高。
为了保证电路的运算精度，除了设计时要选择高精度运放外，还要选择稳定性好的电阻器，而且电阻的取值既不能太大、也不能太小，一般在几十千欧到几百千欧。
为了使电路的结构对称，运放的反相等效输入电阻应等于同相等效输入电阻，R R +-=,图2.4.3（a ）中，应为1//P f R R R =，电阻称之为平衡电阻。
(a) 反相比例运算电路 (b) 同相比例运算电路图2.4.3 典型的比例运算电路图2.4.3（b ）示出了典型的同相比例运算电路。
其输出输入电压之间的关系为 1(1)f o i i R A R υυυυ==+2.4.2由该式知，当0f R =时，o i υυ=，电路构成了同相电压跟随器。
同相比例运算电路的最大特点是输入电阻很大、输出电阻很小，常被作为系统电路的缓冲级或隔离级。
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。
实验六 集成运算放大器的应用
实验集成运算放大器的应用一、实验目的1．了解集成运算放大器组成比例、求和电路的特点和性能。
2. 了解集成运算放大器组成电压比较器的特点和性能。
3. 掌握用Multisim软件对集成运算放大电路的仿真实验方法。
二、实验原理运算放大器（Operational Amplifier,简称OP、OPA、OPAMP）是一种直流耦合﹐差模（差动模式）输入、通常为单端输出（Differential-in, single-ended output）的高增益（gain）电压放大器，因为刚开始主要用于加法，乘法等运算电路中，因而得名。
一个理想的运算放大器必须具备下列特性：●开环差模电压增益●差模输入电阻●输出电阻●共模抑制比等等在分析集成运算放大器构成的电路时，上述特点是重要的依据。
显然，实际应用的集成运放不可能达到上述理想的技术指标，但随着集成电路制作工艺及微电子技术的高速发展，其技术指标可与理想集成运放的技术指标非常接近。
因此，在分析集成运放电路时，其带来的误差并不大，在工程上是允许的。
理想运放的电压传输特性如图3.36所示。
工作于线性区和非线性区的理想运放具有不同的特性。
图3.36 理想运放的电压传输特性1．理想运算放大器工作在线性区当理想运放工作于线性区时，，而，因此，又由输入电阻可知，流进运放同相输入端和反相输入端的电流；可见，当理想运放工作于线性区时，同相输入端与反相输入端的电位相等，流进同相输入端和反相输入端的电流为0。
就是两个电位点短路，但是由于没有电流，所以称为虚短路，简称虚短；而表示流过电流的电路断开了，但是实际上没有断开，所以称为虚断路，简称虚断。
2. 理想运算放大器工作在非线性区工作于非线性区的理想运放仍然有输入电阻，因此依然成立；但由于，所以不存在。
三、实验内容1. 反相比例放大电路(1)用鼠标左键点击模拟元件钮，弹出选择元件对话框，选择OPAMP系列的741运算放大器，确定后将器件添加在工作区。
模电实验六集成运算放大器仿真
集成运算放大器仿真实验
1.仿真出反相比例运算电路波形图及放大倍数Au,能否仿真出改变参数后
得到的Au和你自己的序号一致,如果不能说明原因。
（1）电路图设计
反相比例运算电路波形的观察
则电压放大倍数Au=uo/ui，其中uo为输出电压，ui为输入信号源。
所以Au=-R3/R1。
（2）可以仿真出于自己序号一致的Au
2. 仿真出同相比例运算电路波形图及放大倍数Au
电路仿真图：
采用 NE5532运算放大器，输入电阻 Ri 为从入口看进去的值， 即为 R2||R1的值，则 Ri=1× 9÷(1+9)=0.9 求输出电阻时，先将信号源 Vi 置
零，则运放内的受控电压源也为零。
理想运放的输出电阻为零，再并上支
1 '
*h
路电阻也为零，放大增益Au=1+9/1=10
3.仿真出电压跟随器波形图及放大倍数Au
采用NE5532 运算放大器，输入电阻Ri=Vi/Ii,期中Vi=Vp,因为Ri趋于无穷，必有Ii,故从放大电路输出口看进去的电阻为Ri=Vi/Ii趋于无穷大，将信号源Vi 置零，则运算放大器的受控电压源也为零。
同时因为理想放大器的输出电阻R0=0,，尽管输出端还有其他并联支路。
但从放大电路输
出口看进去的电阻R0=r0||[(Ri|ri)+R2],故有R0趋于0，而放大倍数A0=V0/Vi=1
由上图可以看出，电压跟随器所得到的输出电压与输入电压在幅值、相位、频率上完全相同，所以在图上只能看到一条波形，实际上市两条波形重合了，也达到了电压跟随的效果。
Multisim仿真报告
4.输入灵敏度：输入灵敏度是指输出最大不失真功率时，输入信号Vi之值。
5.频率响应的测试
Ui= 1000 mV
fL
fH
通频带
F(Hz)
215.1739
3.3519M
215.1739HZ~3.3519MHz
U0(V)
0.97
1.02
1.08
Av
0.97
1.02
1.08
交越失真
实验六 集成运算放大器运用的测量
实验步骤：
1.输入电路，调节放大器零点
接近于零
测量值S3在左端
Q1
Q2
R9
C
B
E
C
B
E
U
6.496V
-37.53mV
-639.601mV
6.496V
-37.53mV
-639.601mV
11.083V
S3在第二
4.832V
集成运放同相放大器的带宽测量(设计与仿真)实验报告
集成运放同相放大器的带宽测量（设计与仿真）实验报告一、实验目的1、熟悉放大器幅频特性的测量方法。
2、掌握集成运算放大器的带宽与电压放大倍数的关系。
3、了解掌握Proteus 软件的基本操作与应用。
二、实验线路及原理1、实验原理（1）同相放大器同相放大器又称同相比例运算放大器，其基本形式如图2.1所示。
输入信号U i 经R 2加至集成运放的同相端。
R f 为反馈电阻，输出电压经R f 及R 1组成的分压电路，取R 1上的分压作为反馈信号加至运放的反相输入端，形成了深度的电压串联负反馈。
R 2为平衡电阻，其值为R 2=R 1//R f 。
电压放大倍数为R R U U A f i uf 101+==。
输出电压与输入电压相位相同，大小成比例关系。
比例系数（即电压放大倍数）等于1+R f /R 1,与运放本身的参数无关。
图2.1 同相放大器 图2.2 某放大电路的幅频特性（2）基本概念 1）带宽运放的带宽是表示运放能够处理交流小信号的能力。
运放的带宽简单来说就是用来衡量一个放大器能处理的信号的频率围，带宽越高，能处理的信号频率越高，高频特性就越好，否则信号就容易失真。
图2.2所示为某放大电路的幅频响应，中间一段是平坦的，即增益保持不变，称为中频区（也称通带区）。
在f L 和f H 两点增益分别下降3dB ，而在低于f L 和高于f H 的两个区域，增益随频率远离这两点而下降。
在输入信号幅值保持不变的条件下，增益下降3dB 的频率点，其输出功率约等于中频区输出功率的一半，通常称为半功率点。
一般把幅频响应的高、低两个半功率点间的频率定义为放大电路的带宽或通频带，即BW=f H -f L 。
式中f H 是频率响应的高端半功率点，也称为上限频率，而f L 则称为下限频率。
通常有f L <<f H ，故有BW≈f H 。
2）单位增益带宽运放的闭环增益为1倍条件下，将一个频率可变恒幅正弦小信号输入到运放的输入端，随着输入信号频率不断变大，输出信号增益将不断减小，当从运放的输出端测得闭环电压增益下降3db（或是相当于运放输入信号的0.707）时，所对应的信号频率乘以闭环放大倍数1所得的增益带宽积。
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。
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实验六、集成运算放大器虚拟仿真
实验目的：
1、掌握用集成运算放大器组成的比例、加法、积分电路的特点及性能，掌握比例、积分电路的测试和分析方法；
2、掌握基于集成运算放大器的过零比较电路的特点。
实验内容：
1、反相比例放大器比例运算验证。
反相比例放大器输出电压
思考：1）调整负载R4对比例运算的影响。
对放大倍数不影响
2）调整输入信号对比例运算的影响。
没有影响
3）调整R1和R2对比例运算的影响。
随比例的增大，放大倍数增大相应的倍数
2、用3554AM 设计一个加法器。
设计要求：
满足123(2)o u u u =-+，输入信号1u ，2u 都是频率为1KHZ 的正弦信号，幅度分别为100mV 和200mV ，观察输出是否满足要求。
电路图：
通过观察波形及其电压表的读数，可得所设计的电路与要求相符
3、用3554AM设计一个反相积分器。
设计要求：
1）时间常数为2ms，输入信号为方波，频率为1KHZ，幅度为6V，观察输出信号的波形和幅度。
2）改变积分器的时间常数，使之增大或者减小，观察输出波形幅度的变化及失真情况。
增大时间常数为20ms后的波形
减小时间常数为0.2ms是的波形
由上可知积分器的时间常数T增大时输出幅值减小，T减小时输出波形失真。
思考：1）反相运算电路中反馈电阻的变化对运算器的闭环电压增益有何影响。
减小输出端的直流漂移
2）实际应用中，积分器的误差与哪些因素有关。
积分器在主回路上是延迟，反馈上是超调；本身电路与电阻和电容密切相关，对系统有修正的影响，如配置微分环节可克服超调
4、用运放741设计一个过零比较电路。
设计要求：
稳压管选用1Z6.2,输入信号为幅值为1V，频率为500HZ的正弦波，通过示波器观察过零比较电路输出波形。
电路图：
波形图：。