實驗九積分與微分電路

1、實驗九 積分與微分電路之邯鄲勺丸創(chuàng)作學(xué)院：信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院專業(yè)：電子信息工程姓名：劉曉旭學(xué)號： 2011117147一實驗?zāi)康?1掌握集成運算放大器的特點、性能及使用方法。 2掌握比例求和電路、微積分電路的測試和分析方法。 3掌握各電路的工作原理和理論計算方法。二實驗儀器1數(shù)字萬用表 2直流穩(wěn)壓電源 3雙蹤示波器 4信號發(fā)生器 5交 流毫伏表。三預(yù)習(xí)要求1. 分析圖7-8實驗電路，若輸入正弦波，uo與ui的相位差是多 少？當(dāng)輸入信號為100Hz、有 效值為2V時，uo二？2. 圖 7-8 電路中， 若輸入方波， uo 與 ui 的相位差？當(dāng)輸入信號為 160Hz幅值為1V時，輸出uo=？3.

2、 擬定實驗步調(diào)，做好記錄表格。 四實驗原理集成運放可以構(gòu)成積分及微分運算電路，如下圖所示： 微積分電路的運算關(guān)系為：五實驗內(nèi)容：1. 積分電路 依照上圖連接積分電路， 檢查無誤后接通 +12， -12V 直流電源。（1） 取Ui=-1v，用示波器觀察波形u0，并丈量運放輸出電壓 的正向飽和電壓值。（2）取 Ui=1V, 丈量運放的負向飽和電壓值。（3） 將電路中的積分電容改為改為0.1uF， ui 分別輸入 1KHz幅值為 2v 的方波和正弦信號，觀察 ui 和 uo 的大小及相位關(guān)系，并記錄波形，計算電路的有效積分時間。( 4)改變電路的輸入信號的頻率，觀察ui 和 uo 的相位，幅值關(guān)系。

3、2. 微分電路實驗電路如上圖所示。(1) 輸入正弦波信號，f=500Hz，有效值為1v，用示波器觀察ui 和 uo 的波形并丈量輸出電壓值。(2) 改變正弦波頻率(20Hz-40Hz),觀察ui和uo的相位，幅 值變更情況并記錄。( 3)輸入方波， f=200Hz,U=5V ，用示波器觀察 u0 波形，偏重復(fù) 上述實驗。(4) 輸入三角波，f=200Hz,U=2V，用示波器觀察uO波形，偏重 復(fù)上述實驗3. 積分 - 微分電路實驗電路如圖所示(1) 輸入f=200Hz,u=6V的方波信號，用示波器觀察ui和uo的 波形并記錄。(2) 將f改為500Hz，重復(fù)上述實驗。解答：1.( 1)取Ui=

4、-1v，用示波器觀察波形u0，并丈量運放輸出電壓的正向飽和電壓值電路仿真圖如下圖所示： 積分電路的運算關(guān)系： 可得運放輸出電壓的正向飽和電壓值為 11.108V。(2) ui= 1V ，丈量運放的負向飽和電壓值?？傻眠\放輸出電壓的正向飽和電壓值為11.108V。(3) 將電路中的積分電容改為改為 0.1uF， ui 分別輸入 1KHz幅值為 2v 的方波和正弦信號觀察 ui 和 uo 的大小及相位關(guān)系，并記錄波形，計算電路的有效積分時間當(dāng)為輸入信號為方波時，輸出為三角波，波形如下圖：當(dāng)輸入為正弦波時，有積分電路的關(guān)系可知，其電路輸出也為 正弦波，波形如下圖所示：由示波器觀察可知，其輸出波形的幅

5、值比輸入波形要小，相位 落后n /4個周期。有示波器可求得電路的有效積分時間為：0.025s,如下圖所示：丈量上升或者下降的時間即可求出有效積分時間。（4）改變電路的輸入信號的頻率，觀察ui和uo的相位，幅值關(guān)系。隨著頻率的增加，Vi與Vo的幅值減小，相位幾乎不變。2（ 1）輸入正弦波信號，f=500Hz，有效值為1v，用示波器觀 察ui和uo的波形并丈量輸出電壓值。電路仿真原理圖如下圖所示：輸入正弦波信號，用示波器觀察輸出電壓波形，如下圖所示： 測得輸出電壓值為：2.22V（2）改變正弦波頻率（20Hz-40Hz）,觀察ui和uo的相位，幅 值變更情況并記錄。隨著頻率的增加，Vi與Vo的幅值增大，相位差不變。輸入方波，f=200Hz,U=5V，用示波器觀察 uO波形，偏重復(fù) 上述實驗.在電容前加一個電阻，可起到衰減信號的作用，之后測得的輸 出信號波形為：測得的輸出電壓為14.156V。改變輸入頻率，可得： 隨著輸入頻率增大，其輸出幅值也在增大，相位差不變。（4）輸入三角波，f=200Hz,U=2V，用示波器觀察 uO波形，偏 重復(fù)上述實驗。測得輸出信號的波形為：輸出電壓值為1.6v。改變輸入頻率，可得：有圖可知，隨著輸入頻率的增加，輸出波形的幅值也在隨之增 加，但相位差不變。3積分微分電路電路仿真圖如下所示：(1)輸入f