集成运算放大器的基本应用─模拟运算电路

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1、实验题目:集成运算放大器的基本应用─模拟运算电路实验时间：_2016年11月14号________班级：___14物本2班____学号:_2014294222_____姓名：_梁国烈___一、实验预习1、实验目的（1）熟悉集成运放的正确使用方法。（2）研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法等基本运算电路的功能。2、实验原理及内容（简明扼要，主要是实验接线图）（一）实验原理（1）反相比例运算电路。反相比例运算电路原理如图3－8所示。对于理想运放，该电路的输出电压与输入电压之间的关系为为了减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相

2、输入端应接入平衡电阻R2＝R1//RF。图3－8反相比例运算电路　　（2)同相比例运算电路。同相比例运算电路原理如图3－9(a)，它的输出电压与输入电压之间的关系为8，R2＝R1//RF当R1→∞时，UO＝Ui，即得到如图3－9(b)所示的电压跟随器。图中R2＝RF，用以减小漂移和起保护作用。一般RF取10KΩ，RF太小起不到保护作用，太大则影响跟随性。（a)同相比例运算电路(b)电压跟随器图3-9同相比例运算电路（3)反相加法电路。反相加法电路原理如图3－10所示，输出电压与输入电压之间的关系为：其中R3＝R1//R2//RF

3、图3－10反相加法运算电路　（4)差动放大电路（减法器）　　差动放大电路原理如图3-11所示，当R1＝R2，R3＝RF时，有如下关系式8　　　　　图3－11减法运算电路（二）实验内容与步骤实验前要看清运放组件各管脚的位置，切忌正、负电源极性接反和输出端短路，否则将会损坏集成块。1．反相比例运算电路（1)将μA741芯片插入THM-3实验箱上8P圆针插座中，（芯片方向与圆针插座方向应一致）；按图3-8连接实验电路，接通±12V电源，将信号输入端对地短接(即使Ui＝0)，调节调零电位器RW，用万用表的直流电压档测量芯片的6脚输出端，

4、使Uo＝0，完成运放调零。（2)断开信号输入接地端，调节TFG6930A函数信号发生器，将输出f＝100Hz，ui＝0.5V峰峰值的正弦交流信号接到反相比例电路的输入端，用交流毫伏表测量出Ui和UO，并用示波器观察uO和ui的相位关系，记入表3-17。2.同相比例运算电路　（1)按图3－9(a)连接实验电路，同样输入ui＝0.5V，f＝100Hz的交流信号，实验步骤同内容1，将结果记入表3－18。83.反相加法运算电路（1)按图3－10连接实验电路，先进行调零。（2)输入信号采用直流信号，图3-12所示电路为简易直流信号源Ui1

5、、Ui2，实验时用万用表直流电压档测量输入电压Ui1、Ui2(且要求均大于零小于0.5V)及输出电压UO，记入表3－20。图3-12简易可调直流信号源4．减法运算电路（1)按图3－11连接实验电路，先进行调零。（2)采用直流输入信号（使用图3-12的直流信号源），实验步骤同内容3，将测量数据记入表3－20。3、所用仪器设备模拟运算电路实验所需仪器设备见表3-16。表3-16实验仪器设备序号名称型号规格数量1模拟电路实验箱THM-312函数信号发生器TFG6930A13双踪示波器V-252,20MHZ184交流毫伏表DF2170C

6、15数字万用表VC9801A+14、预习思考题（1）复习教材中有关OTL放大电路部分内容，理解其工作原理。（2）利用仿真软件仿真本实验的实验内容。（3）电路中C2和R构成什么电路？有什么作用？二、实验原始记录（实验完成后必须要经过实验指导教师签名认可）画出实验所需要的各种记录表格表3-17反相比例运算电路的测量Ui（V）U0（V）ui波形uO波形Au实测值计算值表3-18同相比例运算电路的测量Ui（V）U0（V）ui波形uO波形AV实测值计算值8表3-20反相加法运算电路的测量Ui1(V)Ui2(V)实际值理论值表3－20减法运

7、算电路的测试Ui1(V)Ui2(V)理论值实测值三、实验报告1、数据处理（数据表格、计算结果、误差、结果表达、曲线图等）表3-17反相比例运算电路的测量Ui（V）U0（V）ui波形uO波形Au0.514.92实测值-9.61计算值-108表3-18同相比例运算电路的测量Ui（V）U0（V）ui波形uO波形AV0.5165.48实测值10.62计算值11表3-20反相加法运算电路的测量Ui1(V)0.150.200.400.20Ui2(V)0.310.310.410.45理论值-0.30-3.55-6.10-4.20实测值-3.0

8、8-3.59-6.03-4.11表3－20减法运算电路的测试Ui1(V)0.450.380.310.26Ui2(V)0.390.430.290.24理论值-0.560.35-0.30-0.24实测值-0.660.42-0.34-0.272、结论对实验内容1和2波