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文档简介
1、实验八集成运放基本应用之一-模拟运算电路班级:姓名:学号: 实验目的1、研究由集成运算放大电路组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。2、了解运算放大电路在实际应用时应考虑的一些问题。实验仪器及器件仪器及器件名称型号数量+ 12V直流稳压电源DP8321函数信号发生器DG41021示波器MSO2000A1数子万用表DM30581集成运算放大电路卩 A7411电阻器若干电容器若干三、实验原理1、反相比例运算电路电路如图8- 1所示。RF 100K+12 V 9图8-1反相比例运算电路2、反相加法电路电路如图8- 2所示。R1 RF 100KPg1K+nv9图82 反相加法电路VO(Rf
2、 1Rf M2 ) R3Ri R2 RfR|R23、同相比例运算电路电路如图8 3(a)所示。图8 3(a)同相比例运算电路图 8 3(b)电压跟随器RVO(1F)Vi R2HR1/ RfRi当Rim时,VoV即得到如图8 3(b)所示的电压跟随器。4、差分放大电路(减法电路)电路如图8 4所示。VO字(2Vi)Ri图8-4 减法运算电路5、积分运算电路电路如图8- 5所示。图85积分运算电路从)話J*%如果W(t)是幅值为E的阶跃电压,并设 Vc(O)0,贝U吩)一需/严一話t四、实验内容及实验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
3、比例运算电路1) 按图8- 1连接实验电路,接通土 12V电源,输入端对地短路,进行调零和消振。2) 输入f= 100Hz,Vi = 0.5V的正弦交流信号,测量相应的Vo并用示波器观察V。和v的相位关系,记 入表8 1 o表 8 1f= 100Hz , Vi = 0.5VVi (V)Vo (V)Vi和Vo波形Av0.1751.755JO实测值计算值10.0310.002、同相比例运算电路1) 按图8 3(a)连接实验电路。实验步骤同内容1,将结果记入表 8 2o2) 按图8 3(a)中的R1断开,得图8 3(b)电路重复内容1)1)按图8 2连接实验电路。调零和消振。2) 输入信号采用直流信
4、号,图8 6所示电路为简易直流信号源,由实验者自行完成。实验时要注意V i1、V i2及输出电压选择合适的直流信号幅度以确保集成运放工作在线性区。用直流电压表测量输入电压Vo,记入表8 3o+5V图8-6简易可调直流信号源表8 3Vii (V)0.4430.3530.2650.1670.041Vi2 ( V)0.4450.3350.2480.1740.056Vo (V)8.8856.9115.1553.4220.9704、减法运算电路1)按图8 4连接实验电路。调零和消振。2) 采用直流输入信号,实验步骤同内容3,记入表8 4。表8 4Vi1 (V)0.0280.1220.1950.2450.
5、343Vi2 ( V)0.4210.3540.2260.0300.174Vo (V)4.0212.4010.3322.7681.8925、积分运算电路实验电路如图8 5所示。1)打开K2,闭合Ki,对运放输出进行调零。2)调零完成后,再打开 Ki,闭合K2,使Vc(O)=O。3) 预先调好直流输入电压 Vi=0.5V,接入实验电路,再打开K2,然后用直流电压表测量输出电压Vo,每隔5秒读一次,记入表 8 5,直到V。不继续明显增大为止。表8 5t (s)05101520Vo (V)0.004972.6815.4687.5369.502五、实验总结1、整理实验数据,画出波形图(注意波形间的相位关
6、系)波形如表8- 1、表8-2所示。2、将理论计算结果和实测数据相比较,分析产生误差的原因。(1)反相比例运算电路Vo (V)实测值4.0212.4010.3322.2681.792理论值3.932.323.102.151.69(5)积分运算电路t (s)05101520Vo (V)实测值0.004972.6815.4687.5369.502理论值02.55.07.510.0误差分析:从表中数据对比可以看出,理论值和测量值有一定的偏差,但是在可以接受的范围内。 误差原因:1.由于实验设备使用时间的关系,实验电路板的电阻的实际阻值和标注的阻值存在误差, 电路中的其他元件老化等对电路也有一定的误差;2.由于我们测量时集成运放等元器件一直处于工作状态,长
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