电工电子实验报告实验4.6 运算放大器的线性应用

实验4.6 运算放大器的线性应用

一、实验目的

1．进一步理解运算放大器线性应用电路的结构和特点。

2．掌握电子电路设计的步骤，学会先用电子设计软件进行电路性能仿真和优化设计，再进行实际器件构成电路的连接与测试方法。

3．掌握运算放大器线性应用电路的设计及测试方法。

二、实验仪器与器件

1.双路稳压电源1台

2.示波器1台

3. 数字万用表1台

4. 集成运算放大器μA741 2块

5. 定值电阻若干

6.电容若干

7.DC信号源3块

8.电位器2只

三、实验原理及要求

运算放大器是高放大倍数的直流放大器。当其成闭环状态时，其输入输出在一定范围内为线性关系，称之为运算放大器的线性应用。运放线性应用时选择合理的电路结构和外接器件，可构成各种信号运算电路和具有各种特定功能的应用电路。选择适当个数的运算放大器和阻容元件构成电路实现以下功能：

1. U o=Ui

2．U O= 5U i1+U i2（R f=100k）；

3．U O= 5U i2-U i1（R f=100k）；

4．U O= - (0.1ui+1000∫u idt）（C f=0.1μF）；

5．用运放构成一个输出电压连续可调的恒压源(要求用一个运放实现)；

6．用运放构成一个恒流源(要求用一个运放实现)；

7. 用运放构成一个RC正弦波振荡器（振荡频率为500Hz）。

四、实验电路图及实验数据

1. U o=Ui

2．U O= 5U i1+U i2（R f=100k）

Ui1(V)0.30.3-0.3 Ui2(V)-0.10.10.1计算Uo(V) 1.4 1.6-1.4测量Uo(V) 1.407 1.608-1.396

3．U O= 5U i2-U i1（R f=100k）；

Ui1(V)0.30.3-0.3 Ui2(V)-0.10.10.1

计算Uo(V) 1.6 1.4-1.6测量Uo(V) 1.735 1.533-1.703

4．U O= - (0.1ui+1000∫u idt）（C f=0.1μF）；

5．用运放构成一个输出电压连续可调的恒压源(要求用一个运放实现)；

6．用运放构成一个恒流源(要求用一个运放实现)；

7. 用运放构成一个RC正弦波振荡器（振荡频率为500Hz）

五. 分析实验数据和波形可知：电路仿真得到的结果要比实测结果更接近于理论计算值，可能原因有1. 实验室中的电子元件有误差2. 一些电阻在实验室中没有，遂用阻值接近的电阻代替

六. 试验中遇到的故障：在实物搭建第二个电路的时候输入正确的电压值却得不到应得的输出电压，经检查发现第二个运算放大器未接15V的电源

七. 心得体会

在进行电子电路设计的时候，应首先用电子设计软件进行电路性能仿真和优化设计，再进行实际器件构成电路的链接与测试，以缩短设计时间，减少设计成本，并提高成功率。

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