集成運放基本運算電路試驗報告

1、v1.0可編輯可修改實驗七 集成運放基本運算電路一、實驗目的1、研究由集成運算放大器組成的比例、加法、減法和積分等基本運算電路的功能。2、了解運算放大器在實際應用時應考慮的一些問題。二、實驗原理集成運算放大器是一種具有高電壓放大倍數(shù)的直接耦合多級放大電路。當外部接入不同的線性或非線性元器件組成輸入和負反饋電路時，可以靈活地實現(xiàn)各種特定的函數(shù)關系。在線性應用方面，可組成比例、加法、減法、積分、微分、 對數(shù)等模擬運算電路。理想運算放大器特性在大多數(shù)情況下，將運放視為理想運放，就是將運放的各項技術指標理想化， 滿足下列條件的運算放大器稱為理想運放。開環(huán)電壓增益 Aud= TOC o 1-5 h z

2、輸入阻抗ri=輸出阻抗ro=0帶寬 fB=OO失調與漂移均為零等。理想運放在線性應用時的兩個重要特性：(1)輸出電壓UO與輸入電壓之間滿足關系式gAud (L+-LU)由于Ad=8,而UO為有限值，因此，L+-LU0o即L+LU,稱為“虛短”。(2)由于ri=8,故流進運放兩個輸入端的電流可視為零，即 I舊=0,稱為 “虛斷”。這說明運放對其前級吸取電流極小。上述兩個特性是分析理想運放應用電路的基本原則，可簡化運放電路的計1v1.0可編輯可修改基本運算電路.加法器是指輸出信號為幾個輸入信號之和的放大器。用數(shù)學式子表示為:y = x 1+ x 2+ +x ni 1+ i 2+ i 3 + +i

3、n = i fV i 1 V i 2 V i3Vin = i fR R RR于是有 V0 =Rf (V i1 +V2 +Vi3 +Vn)R如果各電阻的阻值不同，則可作為比例加法器，則有V。RfR1Vi1RfR2Vi2RfRnVin2、減法器是指輸出信號為兩個輸入信號之差的放大器。用數(shù)學關系表示時，可寫為：y = x 1 - x 2下圖為減法器的基本結構圖。由于V A = VbVi1 Va Va V。 ：、， 、，Rfi2 IfV b Vi 2R RfR1 Rf (已知 R= R)所以 V。號Vi1 Vi2R1v1.0可編輯可修改Rf3、積分器是指輸出信號為輸入信號積分后的結果，用數(shù)學關系表示為

4、:V0 xdt右圖是最基本的積分器的結構圖。這里反饋網(wǎng)絡的一個部分用電容來代替電阻，則有：?I i IC上式表示了輸出信號是輸入信號積分的結果4、微分器。微分是積分的反運算，微分器是指輸出信號為輸入信號微分運算的結果。用數(shù)學式子表示為:dx下圖示出微分器的基本原理圖，利用“虛斷”和和“虛短”的概念，可以建立以下關系式:一%、實驗設計要求要求根據(jù)實驗原理設計反相加法運算電路、減法運算電路、積分運算電路, 并設計數(shù)據(jù)記錄表格。1、整理實驗數(shù)據(jù)，畫出波形圖（注意波形間的相位關系）v1.0可編輯可修改2、將理論計算結果和實測數(shù)據(jù)相比較，分析產(chǎn)生誤差的原因。3 、分析討論實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象和問題。實驗提示：實驗前要看清運放組件各管腳的位置；切忌正、負電源極性接 反和輸出端短路，否則將會損壞集成塊。四、實驗參考方案Rf 1 OOK丁 g 1 k.反相比例放大電路.反相加法運算電路1）按下圖連接實驗電路2）調節(jié)信號源的輸出。用交流毫伏表或示波器測量輸入電壓V及A、B點電壓VA和VB,及輸出電壓 V數(shù)據(jù)記入表5-2.減法運算電路Rf 100Kv1.0可編輯可修改v1.0可編輯可修改誤差分析.在測定時，我們只測量了一次，沒有多次測量取平均值。可能會給實驗帶來一定 的