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1、實(shí)驗(yàn)1 積分器和微分器(uA741) 13223529 電信132 1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 學(xué)會(huì)用集成運(yùn)放設(shè)計(jì)積分器和微分器,熟悉電路原理和原件參數(shù)的計(jì)算;2. 熟悉積分器和微分器的特點(diǎn)、性能,并學(xué)會(huì)應(yīng)用。2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 電路設(shè)計(jì)與仿真用Multisim軟件對(duì)積分器和微分器電路進(jìn)行仿真,并記錄仿真結(jié)果。2. 積分器(1) 調(diào)零:將輸入端ui1接地,用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)輸出電壓 uO1,調(diào)節(jié)調(diào)零電位器Rp1,直至UO1=0(或UO10)。(2) 輸入方波信號(hào):用信號(hào)發(fā)生器,在輸入端ui1加入方波信號(hào),頻率為100Hz,電壓幅度為±2V。用數(shù)字示波器觀察ui1、uO1的波形,并記錄其數(shù)值。 輸入信
2、號(hào)的電壓幅度不變,改變頻率,觀察并記錄ui1、uO1的波形。 輸入信號(hào)的頻率不變,改變電壓幅度,觀察并記錄ui1、uO1的波形。(4)輸入正弦波:用信號(hào)發(fā)生器,在輸入端ui1加入正弦波信號(hào),頻率為100Hz,電壓有效值為1V。用數(shù)字示波器觀察ui1、uO1波形及相位差,并記錄其數(shù)值。Ui1=1V,Uo1=1.5V,相位差為90度 圖1-4改變正弦波信號(hào)的頻率,觀察并記錄ui1、uO1的波形及相位差。 圖1-5Ui1=1V,Uo1=1V, 相位差為45度3微分器(1)調(diào)零:將輸入端ui2接地,用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)輸出電壓uO2,調(diào)節(jié)調(diào)零電位器Rp2,直至UO2=0(或UO20)。(2)輸入方波信號(hào):用
3、信號(hào)發(fā)生器,在輸入端ui2加入方波信號(hào),頻率為200Hz,電壓幅度為±2V。用數(shù)字示波器觀察ui2、uO2的波形,并記錄其數(shù)值。 圖1-6(3)輸入正弦波:用信號(hào)發(fā)生器,在輸入端ui2加入正弦波信號(hào),頻率為160Hz,電壓有效值為1V。觀察并記錄ui2、uO2的波形及相位差。 圖1-7改變正弦波信號(hào)的頻率,觀察并記錄ui2、uO2的波形及相位差。 圖1-8 圖1-94積分器和微分器(1)將開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)、S1閉合。(2)輸入方波信號(hào):用信號(hào)發(fā)生器,在輸入端ui1加入方波信號(hào),頻率為100Hz,電壓幅度為±2V。用數(shù)字示波器觀察uo1、uo2的波形,并記錄其數(shù)值。 圖1-10(1)3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論(1) 造成積分誤差的因素有哪些?如何減小積分誤差?答:積分誤差是由積分輸出失調(diào)電壓、輸入偏置電流、積分電容C引起的。積分電容C值越大,誤差越??;為了減小輸入偏置電流的影響,應(yīng)在集成運(yùn)放的同相端接上偏置電阻以保持靜態(tài)平衡,還可以通過(guò)調(diào)整調(diào)零電路使輸入失調(diào)電壓減小。(2) 在圖1-10(1)中,若將R5開(kāi)路,積分器能否正常積分?為什么?R5的阻值對(duì)積分精度有何影響?答:可以正常積分。傳輸函數(shù)仍然滿足積分關(guān)系,與R5存在與否無(wú)關(guān)。R5的阻值越大,積分精度越高。(3) 在圖1-1
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