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。
集成运算放大器的应用实验报告
一、实验目的1. 了解集成运算放大器的基本特性和工作原理。
2. 掌握集成运算放大器的基本应用电路的设计与调试方法。
3. 熟悉集成运算放大器在实际电路中的应用,提高电子电路设计能力。
二、实验原理集成运算放大器(Op-Amp)是一种高增益、低输入阻抗、高输入电阻、低输出阻抗的直接耦合放大器。
它广泛应用于各种模拟信号处理和产生电路中。
本实验主要研究集成运算放大器的基本应用电路,包括反相比例放大电路、同相比例放大电路、加法运算电路、减法运算电路等。
三、实验仪器与设备1. 集成运算放大器:TL0822. 直流稳压电源:±15V3. 数字万用表4. 示波器5. 面包板6. 连接线7. 电阻、电容等元件四、实验内容1. 反相比例放大电路(1)电路连接:将集成运算放大器TL082的输入端分别连接到输入电阻R1和地,输出端连接到负载电阻R2,反馈电阻Rf与R1并联后连接到反相输入端。
(2)电路调试:将输入电压信号输入到电路中,使用示波器观察输出电压波形,调整R1和Rf的值,使输出电压与输入电压成反相关系。
(3)实验结果:当R1和Rf的值分别为1kΩ和10kΩ时,输出电压与输入电压成反相关系,放大倍数为-10。
2. 同相比例放大电路(1)电路连接:将集成运算放大器TL082的同相输入端连接到输入电阻R1,反相输入端连接到地,输出端连接到负载电阻R2,反馈电阻Rf与R1并联后连接到同相输入端。
(2)电路调试:将输入电压信号输入到电路中,使用示波器观察输出电压波形,调整R1和Rf的值,使输出电压与输入电压成正比关系。
(3)实验结果:当R1和Rf的值分别为1kΩ和10kΩ时,输出电压与输入电压成正比关系,放大倍数为10。
3. 加法运算电路(1)电路连接:将集成运算放大器TL082的反相输入端连接到地,同相输入端连接到两个输入电阻R1和R2,输出端连接到负载电阻R3,反馈电阻Rf与R1、R2并联后连接到同相输入端。
运算电路实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验背景与目的运算电路是电子技术中一种重要的基本电路,它能够实现信号的放大、求和、求差、积分、微分等功能。
本次实验旨在通过搭建和测试运算电路,加深对运算电路原理、性能和应用的理解,提高动手能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验内容与步骤1. 实验器材实验器材包括:运算放大器、电阻、电容、直流电源、信号发生器、示波器、数字万用表等。
2. 实验步骤(1)搭建反相比例运算电路:将运算放大器连接成反相比例运算电路,根据实验要求选择合适的电阻和电容参数。
(2)搭建同相比例运算电路:将运算放大器连接成同相比例运算电路,根据实验要求选择合适的电阻和电容参数。
(3)搭建反相求和运算电路:将运算放大器连接成反相求和运算电路,根据实验要求选择合适的电阻和电容参数。
(4)搭建积分运算电路:将运算放大器连接成积分运算电路,根据实验要求选择合适的电阻和电容参数。
(5)搭建微分运算电路:将运算放大器连接成微分运算电路,根据实验要求选择合适的电阻和电容参数。
(6)测试电路性能:使用示波器观察电路输出波形,使用数字万用表测量电路输出电压和电流,分析电路性能。
三、实验结果与分析1. 反相比例运算电路实验结果表明,反相比例运算电路能够实现输入信号与输出信号的线性关系,且输出电压与输入电压成反比。
通过调整电阻和电容参数,可以改变电路的电压放大倍数。
2. 同相比例运算电路实验结果表明,同相比例运算电路能够实现输入信号与输出信号的线性关系,且输出电压与输入电压成正比。
通过调整电阻和电容参数,可以改变电路的电压放大倍数。
3. 反相求和运算电路实验结果表明,反相求和运算电路能够实现多个输入信号的求和,且输出电压与输入电压之和成反比。
通过调整电阻和电容参数,可以改变电路的求和系数。
4. 积分运算电路实验结果表明,积分运算电路能够实现输入信号的积分,且输出电压与输入电压的积分成正比。
通过调整电阻和电容参数,可以改变电路的积分时间常数。
运算放大器的应用实验报告
运算放大器的应用实验报告运算放大器(Operational Amplifier,简称Op-Amp)是一种重要的电子元件,在电子电路中有着广泛的应用。
本实验旨在通过实验操作,加深对运算放大器的工作原理和应用特性的理解,同时掌握运算放大器在电路中的具体应用。
一、实验目的。
1. 了解运算放大器的基本工作原理;2. 掌握运算放大器的基本参数测量方法;3. 学习运算放大器在电路中的应用,包括比较器、放大器、积分器和微分器等。
二、实验仪器与设备。
1. 示波器。
2. 直流稳压电源。
3. 示波器探头。
4. 运算放大器集成电路。
5. 电阻、电容等元件。
6. 实验电路板。
7. 万用表。
三、实验原理。
运算放大器是一种差动放大器,具有高输入阻抗、低输出阻抗、大增益和宽带宽等特点。
在实验中,我们将通过测量运算放大器的输入输出特性、电压增益、输入偏置电流等参数,来了解其基本特性。
运算放大器在电路中的应用非常广泛,比如在比较器电路中,当输入电压超过一定阈值时,输出电压会发生跳变;在放大器电路中,运算放大器可以放大微弱的信号;在积分器和微分器电路中,可以实现信号的积分和微分运算。
四、实验内容与步骤。
1. 搭建运算放大器的输入输出特性测量电路,通过改变输入电压,测量输出电压与输入电压的关系曲线;2. 测量运算放大器的电压增益,并分析其影响因素;3. 搭建运算放大器的比较器电路,观察输入电压与输出电压的关系;4. 搭建运算放大器的放大器电路,测量放大电路的电压增益;5. 搭建运算放大器的积分器和微分器电路,观察输入输出波形,并分析其特性。
五、实验数据与分析。
1. 输入输出特性曲线如图所示(图表略),通过测量得到的数据绘制曲线,可以看出运算放大器的输入输出特性呈线性关系;2. 测量得到的电压增益为100,经分析发现电阻值的选择对电压增益有一定影响,需要合理选择电阻值以满足设计要求;3. 比较器电路的实验结果表明,运算放大器在一定输入电压范围内输出电压保持稳定,一旦超过阈值,输出电压会发生跳变;4. 放大器电路的实验结果显示,运算放大器可以有效放大输入信号,且放大倍数与电阻值的选择有关;5. 积分器和微分器电路的实验结果表明,运算放大器可以实现信号的积分和微分运算,输出波形与输入波形呈现出相应的积分和微分关系。
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。
运算放大器的应用实验报告
运算放大器的应用实验报告运算放大器的应用实验报告引言:运算放大器(Operational Amplifier,简称Op-Amp)是一种重要的电子元器件,具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗等特点。
它在现代电子电路中有着广泛的应用。
本实验旨在通过实际操作和测量,探索运算放大器在不同电路中的应用,并验证其性能。
一、直流放大电路实验:1. 实验目的:通过搭建直流放大电路,观察运算放大器的放大效果,并测量其放大倍数。
2. 实验步骤:(1)搭建直流放大电路,将运算放大器的正、负输入端分别连接到输入信号源和地线。
(2)调节输入信号源的幅度,记录输出信号的幅度。
(3)改变输入信号的频率,观察输出信号的变化。
3. 实验结果和分析:通过实验数据的测量,我们得到了输入信号和输出信号的幅度数据,并计算了放大倍数。
结果显示,运算放大器能够将输入信号放大数倍,并且在一定频率范围内保持较好的线性放大特性。
二、反相放大电路实验:1. 实验目的:通过搭建反相放大电路,探索运算放大器的反相放大功能,并测量其放大倍数和频率响应。
2. 实验步骤:(1)搭建反相放大电路,将运算放大器的正输入端接地,负输入端连接到输入信号源。
(2)调节输入信号源的幅度,记录输出信号的幅度。
(3)改变输入信号的频率,观察输出信号的变化。
3. 实验结果和分析:实验数据显示,反相放大电路能够将输入信号进行反向放大,并且放大倍数与输入信号的幅度成反比。
此外,随着输入信号频率的增加,输出信号的幅度逐渐下降,表明运算放大器的频率响应存在一定的限制。
三、非反相放大电路实验:1. 实验目的:通过搭建非反相放大电路,研究运算放大器的非反相放大功能,并测量其放大倍数和频率响应。
2. 实验步骤:(1)搭建非反相放大电路,将运算放大器的正输入端连接到输入信号源,负输入端接地。
(2)调节输入信号源的幅度,记录输出信号的幅度。
(3)改变输入信号的频率,观察输出信号的变化。
3. 实验结果和分析:实验数据显示,非反相放大电路能够将输入信号进行非反向放大,并且放大倍数与输入信号的幅度成正比。
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。
运放的实验报告
运放的实验报告运放的实验报告引言:运放(Operational Amplifier,简称Op-Amp)是一种非常重要的电子元件,广泛应用于各种电路中。
本次实验旨在通过实际操作,深入了解运放的基本原理、特性以及应用。
实验一:运放的基本原理在本实验中,我们使用了一款常见的运放芯片LM741。
该芯片具有8个引脚,分别是正电源(Vcc+)、负电源(Vcc-)、非反馈输入端(-IN)、反馈输入端(+IN)、输出端(OUT)、空载补偿电容(NC1)、空载补偿电容(NC2)和空载补偿电阻(NC3)。
我们首先将运放芯片与其他电路元件连接,然后将信号输入到运放的非反馈输入端,观察输出端的电压变化。
实验二:运放的特性在这个实验中,我们研究了运放的特性,包括增益、输入电阻和输出电阻。
我们通过改变输入信号的幅度和频率,观察输出信号的变化,并记录下相应的数据。
实验结果表明,运放具有很高的增益,能够放大输入信号,同时具有很高的输入电阻和很低的输出电阻,能够有效地与其他电路元件进行连接。
实验三:运放的应用在这个实验中,我们探索了运放在不同电路中的应用。
首先,我们使用运放实现了一个简单的反相放大电路,将输入信号进行反相放大。
然后,我们使用运放实现了一个非反相放大电路,将输入信号进行非反相放大。
此外,我们还使用运放实现了一个比较器电路,通过比较输入信号与参考电压的大小,输出高电平或低电平。
这些实验结果表明,运放在电子电路中具有非常广泛的应用,能够满足不同的设计需求。
实验四:运放的限制在这个实验中,我们研究了运放的一些限制。
首先,我们发现运放具有一定的输入偏置电流和输入偏置电压,这会对输出信号产生一定的影响。
其次,我们发现运放在输出端具有一定的饱和电压,当输出信号超过这个饱和电压时,运放无法继续放大信号。
此外,运放还具有一定的带宽限制,当输入信号的频率超过运放的带宽时,输出信号将出现失真。
这些限制需要在实际设计中予以考虑,以确保电路的正常工作。
protel99se 集成运算放大电路实验报告
实验目的1. 研究集成运算放大器的组成及其工作原理。
2. 学习并掌握运用Protel 99se 软件绘制集成运算放大器原理图及PCB 文件。
二、 实验原理 1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。
2 反相比例运算放大器反相比例运算放大器电路是集成运放的一种最基本的接法, 如图2.6.1所示。
电路的输出电压 与输入电压 的关系式为: 。
oU i图1 反相比例运放电路3 反相加法器如果在运算放大器的反相端同时加入几个信号, 接成图2.6.2的形式, 就构成了能对同时加入的几个信号电压进行代数相加的运算反相加法器电路。
电路的输出电压 与输入电压 的关系式为: 。
oU U图2 反相加法器电路4 差动运算放大电路差动输入运算放大器电路如图2.6.3所示。
根据电路分析, 该电路的输出电压 与输入电压 的关系式为: 。
该关系式说明了两个输入端的信号具有相减的关系, 所以这种电路又称为减法器。
同时, 电路中同相输入电路参数与反相输入电路参数应保持对称, 即同相输入端的分压电路也应该由电阻 和 来构成, 其中 , 。
oU U图3 差动运算放大电路5 积分器电路由运算放大器构成的基本积分电路如图2.6.4所示, 它的基本运算关系是:o i 11u u dt R C =-⎰当 为恒定直流电压时, 即 , , 这时输出电压是随时间作直线变化的电压, 其上升(或下降)的斜率是 , 改变 、 或 三个量中的任一个量都可以改变输出电压上升(或下降)的斜率。
积分器的反馈元件是电容器。
无信号输入时, 电路处于开环状态。
所以运算放大器微小的失调参数就会使得运算放大器的输出逐渐偏向正(或负)饱和状态, 使得电路无法正常工作。
为了减小这种积分漂移现象, 实际使用时应尽量选择失调参数小的运算放大器, 并在积分电容两端并联一只高阻值电阻 以稳定直流工作点, 构成电压反馈, 限制整个积分器电路放大倍数。
反相比例运算放大电路实验报告
反相比例运算放大电路实验报告实验名称:反相比例运算放大电路实验实验目的:1. 熟悉反相比例运算放大电路的原理与性质;2. 掌握反相比例运算放大电路的电路设计方法;3. 了解反相比例运算放大电路的实际应用。
实验内容:1. 接线连通反相比例运算放大电路;2. 测量电路的增益与输出波形;3. 调节电路参数,观察电路增益与输出波形的变化。
实验仪器:1. 反相比例运算放大器;2. 功能发生器;3. 示波器;4. 万用表。
实验原理:反相比例运算放大电路是运放反相输入端与输出端相连,通过改变反馈电阻的阻值,从而改变电路的放大倍数。
根据电路原理图,可以分别推导出电路的输入电阻、输出电阻以及放大倍数等参数,在实验中可用万用表进行测量实验验证。
实验步骤:1. 按照实验原理将反相比例运算放大电路接线连接好;2. 打开功能发生器,设置所需的频率波形和电压值;3. 打开示波器,将示波器的探头分别接在输出端和输入端;4. 使用万用表分别测量输入电阻、输出电阻和放大倍数等参数,记录测量结果;5. 调节反馈电阻的阻值,观察电路增益与输出波形的变化;6. 根据实验现象总结反相比例运算放大电路的特性。
实验数据记录:输入电压(V)输出电压(V)放大倍数0.2 -1.6 -80.4 -3.2 -80.5 -4.0 -80.6 -4.8 -80.8 -6.4 -81.0 -8.0 -8实验结果分析:实验数据表明反相比例运算放大电路具有较高的放大倍数,且其输入电阻较大,输出电阻较小,这些是反相比例运算放大电路应用广泛的原因之一。
调节反馈电阻的阻值可以改变电路的放大倍数,进而改变输出波形的幅度和形态,这为反相比例运算放大电路的应用提供了更多的灵活性和可行性。
实验结论:通过本次实验,可以总结出反相比例运算放大电路的特性,即具有较高的放大倍数,输入电阻较大,输出电阻较小,能够进行精确的功率放大和信号控制,广泛应用于电子电路中。
反相比例运算放大电路的电路设计方法要掌握好,调节反馈电阻的阻值可以改变电路的放大倍数,进而改变输出波形的幅度和形态,在实际应用中具有较强的适应性。
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。
双向输入求和运算放大电路的实验报告
双向输入求和运算放大电路的实验报告一、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A u d=co输入阻抗 r i=co输出阻抗 r o=0带宽f B W=co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:输出电压U0与输入电压之间满足关系式U0=Aud(U叶-U-)由于A u d=co,而0为有限值,因此,0+-U-~0。
即U+U一,称为“虚短”。
(2)由于r i=co,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。
实验总结1、将理论计算结果和实测数据相比较,分析产生误差的原因。
从计算结果可知,实验测得结果与理论值相比都偏大一点,原因是在分析模拟运算电路的输出与输入之间的关系时,为简单计算,一般都将运放视为理想运放,但是,实际运放与理想运放的性能参数是有差异的,实际运放并不是理想的,存在是调温度飘移误差,以及闭环增益误差在分析因此产生的运算误差时,一般只考虑主要影响因素,则运算参数的非理想性引起运算误差.再者就是测量时在操作过程中也会出现人为的测量不精确以及系统误差,这些都会造成是测量值与理论之间的误差的结果.2、分析讨论实验中出现的现象和问题。
在实验中进行调零时电压太大很难调,操作过程中会出现失调的现象。
实际运放并不是理想的,存在失调、温度漂移误差,以及闭环增益误差。
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。
模拟运算放大电路实验报告
模拟运算放大电路实验报告模拟运算放大电路实验报告引言模拟运算放大电路是电子工程领域中常见的重要电路之一。
它能够将微小的输入信号放大到较大的幅度,广泛应用于信号处理、传感器接口等领域。
本实验旨在通过搭建模拟运算放大电路并进行实际测量,探索其工作原理和性能。
一、实验装置和方法1. 实验装置本实验使用了一台函数发生器、一台示波器、一块模拟运算放大电路实验板以及一些连接线等设备。
2. 实验方法(1)首先,将函数发生器的正负极分别与实验板上的电源端子连接,以提供所需的电源电压。
(2)然后,将函数发生器的输出端与实验板上的输入端相连,作为输入信号。
(3)接下来,将示波器的探头一个端口连接到实验板的输出端,用于测量输出信号。
(4)最后,调节函数发生器的频率和幅度,观察并记录输出信号的变化。
二、实验结果与分析在进行实验过程中,我们分别改变了输入信号的频率和幅度,观察并记录了输出信号的变化。
下面是我们的实验结果与分析。
1. 频率对输出信号的影响我们首先将输入信号的频率从低到高逐渐增加,并观察输出信号的变化。
实验结果显示,当输入信号的频率较低时,输出信号的幅度较大,且与输入信号具有相同的波形。
然而,当频率超过一定阈值后,输出信号的幅度开始减小,且波形发生了明显的畸变。
这是因为模拟运算放大电路存在带宽限制,无法有效放大高频信号。
因此,合理选择输入信号的频率范围是非常重要的。
2. 幅度对输出信号的影响接着,我们固定输入信号的频率,逐渐增加其幅度,并记录输出信号的变化。
实验结果显示,当输入信号的幅度较小时,输出信号的幅度与输入信号基本一致。
然而,当幅度超过一定阈值后,输出信号的幅度开始饱和,无法继续放大。
这是因为模拟运算放大电路存在供电电压限制,无法提供足够的电压来放大过大的输入信号。
因此,合理选择输入信号的幅度范围也是非常重要的。
三、实验总结与思考通过本次实验,我们对模拟运算放大电路的工作原理和性能有了更深入的了解。
在实际应用中,我们应该根据具体需求合理选择输入信号的频率和幅度,以确保输出信号能够得到有效放大。
实验运放的应用实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解集成运算放大器(运放)的基本原理和特点。
2. 掌握运放电路的设计方法和应用。
3. 通过实验验证运放电路的性能。
二、实验原理集成运算放大器(运放)是一种具有高电压增益、低输入阻抗、高输入阻抗、低输出阻抗的电子元件。
运放电路可以通过不同的反馈网络实现各种模拟运算,如放大、滤波、振荡等。
1. 运放的基本特性(1)开环增益:运放的开环增益非常高,可达10^5~10^6。
(2)输入阻抗:运放的输入阻抗非常高,可达10^9~10^12。
(3)输出阻抗:运放的输出阻抗非常低,可达几十欧姆。
(4)带宽:运放的带宽较宽,可达几十kHz到几MHz。
2. 运放的基本运算电路(1)反相比例放大器:输入信号经过反相输入端输入,输出信号与输入信号成反相关系,放大倍数为负值。
(2)同相比例放大器:输入信号经过同相输入端输入,输出信号与输入信号成同相关系,放大倍数为正值。
(3)加法运算电路:输入信号分别经过反相输入端和同相输入端输入,输出信号为输入信号之和。
(4)减法运算电路:输入信号分别经过同相输入端和反相输入端输入,输出信号为输入信号之差。
三、实验仪器与设备1. 运放芯片:LM7412. 信号发生器:FG2023. 示波器:DS1052E4. 数字万用表:DT92055. 电阻:1KΩ、10KΩ、100KΩ6. 电容:0.1μF、0.01μF四、实验内容1. 反相比例放大器(1)搭建电路:将LM741运放芯片接入反相比例放大器电路,输入信号通过电阻R1接入反相输入端,输出信号通过电阻R2接入输出端。
(2)测试与验证:使用信号发生器产生正弦波信号,调节输入信号幅度和频率,观察示波器上输出信号的幅度和频率,验证电路的放大倍数。
2. 同相比例放大器(1)搭建电路:将LM741运放芯片接入同相比例放大器电路,输入信号通过电阻R1接入同相输入端,输出信号通过电阻R2接入输出端。
(2)测试与验证:使用信号发生器产生正弦波信号,调节输入信号幅度和频率,观察示波器上输出信号的幅度和频率,验证电路的放大倍数。
模电实验报告-运算放大电路的加法、积分
V1
R1
V2
R2
R3
Rf A
R4 V0
图一 加法器电路
V0
(V1
V2 )
Rf R1
式中:如果 Rf=R1 是何种结果。
Ri Vi
Cf
A
(1)
V0
R1
图二
V0
1 RC f
Vi dt
1 RC fຫໍສະໝຸດ Vi dt(2)式中:RCf=1 是何种结果。
同理易得
V0
RC * iR
RC dVi dt
实验仪器: 稳压电源 示波器 信号发生器 数字万用表 运算放大器 干电池组 电阻、电容
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:
备注:
指导教师签字: 年月日
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。
数据记录: 记录条目 1
2 3
反相加法器电路 静态工作电压
输入端 V1: 输入端 V2: 输入端 V1: 输入端 V2:
记录内容
正向输入端: 反向输入端: 输出端: 输出端 V0:
输出端 V0:
备注 万用表测试
积分器电路
4
静态工作电压
正向输入端:
反向输入端:
输出端:
5
波形:
示波器记录
输入端 Vi:
深圳大学实验报告
课程名称:
实验项目名称:
学院:
专业:
指导教师:
报告人:
学号:
班级:
实验时间:
实验报告提交时间:
教务处制
实验目的与要求:
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。
运算放大器的实验报告
运算放大器的实验报告运算放大器的实验报告引言:运算放大器(Operational Amplifier,简称Op-Amp)是一种重要的电子器件,广泛应用于电路设计和信号处理中。
本实验旨在通过实际搭建电路和测量数据,深入了解运算放大器的原理和特性,并验证其在电路设计中的应用。
一、实验目的本实验的主要目的有以下几个方面:1. 理解运算放大器的基本工作原理;2. 掌握运算放大器的输入输出特性;3. 熟悉常见的运算放大器电路应用。
二、实验仪器和材料1. 运算放大器芯片;2. 电阻、电容等基本电子元件;3. 示波器、函数信号发生器等实验设备。
三、实验步骤1. 搭建基本的运算放大器电路,包括反馈电阻、输入电阻等;2. 连接示波器和函数信号发生器,调节函数信号发生器的频率和振幅;3. 测量运算放大器的输入电压和输出电压,并记录数据;4. 分析实验数据,绘制输入输出特性曲线和增益曲线。
四、实验结果与分析通过实验测量得到的数据,我们可以得出以下结论:1. 运算放大器具有很高的输入阻抗和很低的输出阻抗,能够有效放大输入信号;2. 在线性范围内,运算放大器输出电压与输入电压成正比,增益稳定;3. 当输入信号超出运算放大器的工作范围时,输出电压将出现失真。
五、实验应用运算放大器在电路设计中有广泛的应用,以下是几个常见的例子:1. 比较器:利用运算放大器的输入特性,可以将其作为比较器使用,用于判断两个电压的大小关系;2. 滤波器:通过调整运算放大器的反馈电阻和电容,可以搭建低通、高通、带通等滤波器电路;3. 信号放大器:将运算放大器作为信号放大器使用,可以放大微弱信号,提高信号质量。
六、实验总结通过本次实验,我们深入了解了运算放大器的原理和特性,掌握了运算放大器的基本应用。
实验结果表明,在电路设计中,运算放大器是一种非常重要且常用的器件,能够实现信号放大、滤波、比较等功能。
然而,我们也要注意运算放大器的工作范围和输入输出特性,避免出现失真和不稳定的情况。
单电源运放实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解单电源运放的工作原理和特点。
2. 掌握单电源运放电路的设计方法。
3. 通过实验验证单电源运放电路的性能。
二、实验原理单电源运放是指使用单一电源电压供电的运算放大器电路。
由于没有负电源,单电源运放电路的输出电压只能位于电源电压的正半周。
在设计单电源运放电路时,需要考虑以下因素:1. 电路的偏置电压:为了使运放工作在线性区,需要给运放输入端提供合适的偏置电压。
2. 电路的增益:通过调整电路中的电阻值,可以改变电路的增益。
3. 电路的共模抑制比(CMRR):共模抑制比是指电路对共模信号的抑制能力,CMRR越高,电路的抗干扰能力越强。
三、实验仪器与设备1. 单电源运放(如LM741)2. 实验板3. 电阻(1kΩ、10kΩ、100kΩ)4. 电容(0.1μF、1μF、10μF)5. 直流电源6. 示波器7. 万用表四、实验内容1. 设计单电源运放电路:根据实验要求,设计一个单电源运放电路,包括偏置电路、放大电路和反馈电路。
2. 搭建实验电路:按照设计好的电路图,在实验板上搭建电路。
3. 测试电路性能:1. 测试电路的偏置电压,确保运放工作在线性区。
2. 测试电路的增益,验证设计是否满足要求。
3. 测试电路的共模抑制比,评估电路的抗干扰能力。
4. 测试电路的输入输出波形,观察电路的工作状态。
五、实验步骤1. 搭建电路:1. 按照设计好的电路图,在实验板上搭建电路。
2. 将电阻、电容按照电路图连接好。
3. 将运放插入电路板上的插座。
2. 测试电路性能:1. 使用万用表测量电路的偏置电压,确保运放工作在线性区。
2. 使用示波器观察电路的输入输出波形,验证电路的增益和共模抑制比。
3. 调整电路中的电阻值,观察电路的增益变化。
4. 将电路的输入端连接到信号源,观察输出波形,验证电路的工作状态。
六、实验结果与分析1. 偏置电压:通过调整电阻值,使运放工作在线性区,偏置电压约为2.5V。
2. 增益:电路的增益约为10倍,满足设计要求。
运放的应用实验报告
运放的应用实验报告一、实验目的通过本次实验,我们的目的是掌握运放的基本工作原理,了解运放的应用领域,进一步了解运放的特性及其电路应用。
二、实验原理1. 运放的基本工作原理运放是一种高增益放大器,它可以将微小的输入信号放大为较大的输出信号,同时还具有高输入阻抗和低输出阻抗等特点。
运放的基本工作原理是将输入信号分别放在反相输入端和同相输入端,通过反馈电路将输出信号反馈到反相输入端,以达到放大和稳定的效果。
2. 运放的应用领域运放广泛应用于模拟电路、数字电路、自动控制系统、精密测量仪器等领域。
其中,运放在模拟电路中的应用最为广泛,主要包括放大、滤波、比较、积分、微分、波形整形等。
3. 运放的特性及其电路应用运放的主要特性包括增益、输入阻抗、输出阻抗、带宽、失调电压、温漂等。
在电路应用方面,我们可以通过运放实现多种电路功能,如非反相比例放大电路、反相放大电路、微分电路、积分电路、有源滤波器电路等。
三、实验器材1. 运放集成电路2. 电阻、电容等被动元件3. 示波器、万用表等测试设备四、实验内容1. 非反相比例放大电路我们将一个电压信号输入到运放的同相输入端,通过反馈电阻将输出信号反馈到反相输入端。
当输入信号为正电压时,反馈电路将输出信号反相,从而实现了非反相比例放大的功能。
2. 反相放大电路我们将一个电压信号输入到运放的反相输入端,通过反馈电路将输出信号反馈到反相输入端。
当输入信号为正电压时,反馈电路将输出信号反相,从而实现了反相放大的功能。
3. 微分电路微分电路是通过运放实现对输入信号的微分运算。
我们将一个电压信号通过一个电容输入到运放的同相输入端,同时将该信号通过一个电阻接地。
输出信号则是通过反馈电阻将输出信号反馈到反相输入端。
4. 积分电路积分电路是通过运放实现对输入信号的积分运算。
我们将一个电压信号通过一个电阻输入到运放的同相输入端,同时将该信号通过一个电容接地。
输出信号则是通过反馈电容将输出信号反馈到反相输入端。
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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18-4班
姓名:祁金文
学号:5011214406
实验目的
1.通过实验,进一步理解集成运算放大器线性应用电路的特点。
2.掌握集成运算放大器基本线性应用电路的设计方法。
3.了解限幅放大器的转移特性以及转移特性曲线的绘制方法。
集成运算放大器放大电路概述
集成电路是一种将“管”和“路”紧密结合的器件,它以半导
体单晶硅为芯片,采用专门的制造工艺,把晶体管、场效应管、二极管、电阻和电容等元件及它们之间的连线所组成的完整电路制作在一起,使之具有特定的功能。
集成放大电路最初多用于各种模拟信号的运算(如比例、求和、求差、积分、微分……)上,故被称为运算放大电路,简称集成运放。
集成运放广泛用于模拟信号的处理和产生电路之中,因其高性价能地价位,在大多数情况下,已经取代了分立元件放大电路。
反相比例放大电路
输入输出关系: i o
V R R V 1
2
-=i R o V R R V R R V 1
212)1(-+
=
输入电阻:Ri=R1
反相比例运算电路
反相加法运算电路
反相比例放大电路仿真电路图
压输入输出波形图
同相比例放大电路
输入输出关系: i o
V R R V )1(1
2
+=R o V R R V R R V 1
2i 12)1(-+
=
输入电阻:Ri=∞
输出电阻:Ro=0
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,Au=-5V,Rf=10KΩ,供电电压为±12V。
(2)输入f=1kHz、ui=100mV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ui=30mV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f=1kHz、ui=100mV的正弦交
流信号时测得输入与输出反相,且放大倍数Au=-4.87,而
理论值为-5,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1k 并联的
实验电路实际上让ui1小于1V
4.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1MΩ改到20kΩ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,因此减小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。
实际应用积分电路时,由于运算放大器的输入失调电压、输入偏置电流和失调电流的影响,会出现积分误差;此外,积分电容的漏电流也是产生积分误差的原因之一。
积分器输入方波信号,输出三角波信号的幅度大小受积分时间常数和输入信号的频率制约。
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,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。
看来学习这东西,不仅需要理论,更需要实践,特别是对于我们这种工科
Love is not a maybe thing. You know when you love someone.。