实验三： 通用集成运放基本参数测试.docx

东南大学电工电子实验中心实 验 报 告课程名称： 电子线路实践 第 三 次实验实验名称： 通用集成运放基本参数测试 院 （系）： 信息科学与工程学院 专 业： 信息工程 姓 名： 学 号： 实 验 室: 实验组别： 同组人员： 实验时间： 评定成绩： 审阅教师： 一、 实验目的理解通用运放主要参数的意义，学会其测试方法，为选择运放和设计运放应用电路打下基础二、 实验原理集成运放是模拟集成电路中发展最快的，通用性最强的一类集成电路。理想集成运放有以下特性：l 开环增益无限大l 输入阻抗无限大l 输出阻抗为零l 带宽无限l 失调及其温漂为零l 共模抑制比为无穷大l 转换速率为无穷大三、 实验内容1、 输入失调电压VioS理想运放当输入电压为零时，其输出电压也为零，但实际运放当输入电压为零时，其输出端仍有一个偏离零的直流电压VioS，这是由于运放电路参数不对称引起的。 测量依据：闭环增益 Avf=R2R1 输入失调电压： VioS=-VoS|Avf|电路图如下建议取 R2=1M，R2=100K测量数据： VoS=39.87mv Avf=R2R1=10 VioS=-VoS|Avf| = - 3.987 2、 转换速率（压摆率）SR当运放在闭环情况下，其输入端加上大信号（通常为阶跃信号）时，其输出电压波形将呈现如图所示的一定的时延。主要原因是运放内部电路中的电容充放电需要一定的时间。运放转换速率定义为 SR=V0tV/s即SR表示在闭环状态下，每1s时间内输出电压变化的最大值。理想运放的SR=，通用运放如A741，其SR=0.5 V/s设输入为正弦电压 v0=-Vomsint，=2f所以dv0dt=Vomcost输出电压最大变化速率为 dv0dt=Vom=2f*Vom VomSR据此可得，当不失真的最大输出电压为Vom时，最大频率 fmaxSR2Vom如A741运放，其SR=0.5 V/s，当输出电压幅值Vom=10V时，其最大不失真频率为 fmax0.52*10=8 kHz还可推知，频率为fmax时不失真的最大输出电压 VomSR2fmax 同样，对于A741，为使其fmax=10 kHz，则其最大输出电压幅值Vom8V建议： R1=R2=100K Vi取5V（峰-峰值） fi取10kHZ 观测Vi的A通道灵敏度取5V/div，观测v0的B通道灵敏度取1V/div，时基取10s/div；交流耦合。电路图如下：测试数据：SR=V0tV/s=4.4*10=0.44V/s波形：3、 共模抑制比KCMR运放的共模抑制比是指其差模电压增益Avd与共模电压增益Avc之比，即KCMR（dB）=20lgAvdAvc差模增益Avd=R2R1=R4R3共模增益Avc=VocVic共模抑制比KCMRdB=20lgAvdAvc电路图如下：建议：输入正弦电压Vi（f取60100HZ）取2V（有效值）。测量数据：Voc =31.94共模增益Avc=VocVic =0.062差模增益Avd=R2R1=R4R3=1000共模抑制比KCMRdB=20lgAvdAvc=84.154、 运放增益-带宽乘积GBP运放的增益是随信号的频率而变化的，即输入信号的频率增大，其增益将逐渐减少，然而，其增益与其带宽的乘积是常数。测量依据：AVf=R2R1BW为运放带宽（即输出电压下降到最大值的0.707倍时的频率值）增益-带宽积：GBP=AV*BW建议：二踪示波器的两个通道灵敏度均取0.1V/div。时基：0.5s/div;直接耦合将Vip-p调至0.7V（fi取100Hz），此时Vop-p肯定也是0.7V（因为是反相器）。然后逐渐增大Vi的频率fi，观测V0，直至Vop-p=0.5V，记下次频率值，即BW。亦即为GBP值。电路图如下：测量数据： AVf=R2R1 = 1 BW=50kHz GBP=AV*BW =50k六、思考题（1）、测量失调电压时，观察电压表读数是否始终是一个定值？为什么？答：不是。失调电压的影响是多方面的，除了由运放参数的不对称引起以外，环境温度也会影响电流IB的大小，从而影响VoS 的大小，所以VoS 不是一个定值，它受到很多的影响。（）、若，如何利用失调调零端将它调至零？调零的原理是什么？一旦将它调零后，是否再也不会变化了？为什么？答：在失调调零端加上电压VioS 。VioS=-VoS|Avf|。它利用VioS将电路参数引起的不对称电压抵消掉。当然，由于受到温度以及外界环境的影响，VoS肯定是再会变化的，因此，我们只能尽可能的减小VoS引起的误差，但不能彻底抵消这一误差。（）、若将测量的电路改成电压跟随器接法，其输出波形将是怎么样的？答：没有波形输出，因为没有电阻限流，这样容易把电路烧掉。（）、测时，若将A741换作（其），则输出波形响应将如何，为什么？答：的比A741大得多，因此波形几乎与输入波形一致，没有什么变化。（）、若将A741组成一个倍的放大器，则预期的最高工作频率为多少