實(shí)驗(yàn)1集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用

1、實(shí)驗(yàn)一集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用 模擬運(yùn)算電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、由集成運(yùn)算放大器組成的比例、加法、減法和積分等基本運(yùn)算電路的功能。2、了解運(yùn)算放大器在實(shí)際應(yīng)用時(shí)應(yīng)考慮的一些問(wèn)題。二、實(shí)驗(yàn)儀器1、雙蹤示波器2、萬(wàn)用表3、交流毫伏表4、信號(hào)發(fā)生器三、實(shí)驗(yàn)原理性應(yīng)用方面，可組成比例、加法、減法、積分、微分、對(duì)數(shù)、指數(shù)等模擬運(yùn)算電路。1、 反相比例運(yùn)算電路電路如圖 1-1 所示。對(duì)于理想運(yùn)放，該電路的輸出電壓與輸入電壓之間的關(guān)系為圖 1-2 反相加法運(yùn)算電路電路如圖 1-2 所示，輸出電壓與輸入電壓之間的關(guān)系為圖 1-4 減法運(yùn)算電路5、積分運(yùn)算電路圖 1-5 積分運(yùn)算電路反相積分電路如圖 2-5 所示。

2、在理想化條件下，輸出電壓 U0 等于圖 1-6 微分運(yùn)算電路7、對(duì)數(shù)運(yùn)算電路對(duì)數(shù)電路的輸出電壓與輸入電壓的對(duì)數(shù)成正比，其一般表達(dá)式為：u0=KlnuiK 為負(fù)系數(shù)。（1-8）利用集成運(yùn)放和二極管組成如圖 2-7 基本對(duì)數(shù)電路。圖 1-8 指數(shù)運(yùn)算電路由于指數(shù)運(yùn)算精度同樣受溫度、二極管的內(nèi)部載流子及內(nèi)阻影響，本實(shí)驗(yàn)有的同學(xué)調(diào)試。按如圖 2-8 所示正確連接實(shí)驗(yàn)電路，D 為普通二極管，取頻率為 1KHz，值為 1V 的三角波作為輸入信號(hào) Ui，打開(kāi)直流開(kāi)關(guān)，輸入和輸出端接雙蹤示波器，調(diào)節(jié)三角波的幅度，觀察輸入和輸出波形如下所示，在三角波上升階段輸出有一個(gè)下降沿的指數(shù)運(yùn)算，在下降沿階段輸出有一個(gè)上升

3、沿運(yùn)算階段。如若波形的相位不對(duì)調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)妮斎腩l率。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容*實(shí)驗(yàn)時(shí)切忌將輸出端短路，否則將會(huì)損壞集成塊。輸入信號(hào)時(shí)先按實(shí)驗(yàn)所給的值調(diào)好信號(hào)源再加入運(yùn)放輸入端，另外做實(shí)驗(yàn)前先對(duì)運(yùn)放調(diào)零，若失調(diào)電壓對(duì)輸出影響不大，可以不用調(diào)零。a. 反相比例運(yùn)算電路1、關(guān)閉系統(tǒng)電源。按圖 1-1 正確連線。連接信號(hào)源的輸出和 Ui。2、打開(kāi)信號(hào)發(fā)生器開(kāi)關(guān)。調(diào)節(jié)信號(hào)源輸出 f=100Hz，Ui=0.5V（值）的正弦交流信號(hào)，用毫伏表測(cè)量Ui、UO 值，并用示波器觀察UO 和 Ui 的相位關(guān)系，記入表 1-1。表 1-1Ui=0.5V（值），f=100Hzb. 同相比例運(yùn)算電路1、按圖 1-3(a)連接實(shí)驗(yàn)電路。

4、實(shí)驗(yàn)步驟同上，將結(jié)果記入表 1-2。2、將圖 1-3(a)改為 1-3(b)電路重復(fù)內(nèi)容 1)。表 1-2Ui=0.5V,f=100HzUi(V)U0(V)Ui 波形U0 波形Av實(shí)測(cè)值計(jì)算值c. 反相加法運(yùn)算電路1、關(guān)閉系統(tǒng)電源。按圖 1-2 正確連接實(shí)驗(yàn)電路。連接信號(hào)發(fā)生器和 Ui1、Ui2，2、打開(kāi)系統(tǒng)電源，用萬(wàn)用表測(cè)量輸入電壓電壓 UO，記入下表。Ui1、Ui2(且要求均大于零小于0.5V)及輸出表 1-3d. 減法運(yùn)算電路1、關(guān)閉系統(tǒng)電源。按圖 1-4 正確連接實(shí)驗(yàn)電路。采用交流輸入信號(hào)。2、打開(kāi)系統(tǒng)電源。實(shí)驗(yàn)步驟同內(nèi)容 3，記入表 1-4。表 1-4e、積分運(yùn)算電路1、關(guān)閉系統(tǒng)電源。按積分電路如圖 1-5 所示正確連接。連接信號(hào)源輸出和Ui。2、打開(kāi)系統(tǒng)電源。調(diào)節(jié)信號(hào)源輸出率約為 100Hz，值為 2V 的作為輸入信號(hào)Ui，打開(kāi)信號(hào)發(fā)生器，輸出端接示波器，可觀察到三角波波形輸出并之。f、微分運(yùn)算電路1、關(guān)閉系統(tǒng)電源。按微分電路如圖 1-6 所示正確連接。連接信號(hào)源輸出和Ui。2、打開(kāi)系統(tǒng)電源。調(diào)節(jié)信號(hào)源輸出率約為 100Hz，值為 2V 的作為輸入信號(hào)Ui，打開(kāi)信號(hào)發(fā)生器，輸出端接示波器，可觀