集成运算放大器的基本应用模拟运算电路

1、实验题目：集成运算放大器的基本应用一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R 100 U = 10U之间的关系为1011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输入端应接入平衡电阻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 图3 8反相比例运算电路同相比例运算电路。同相比例运算电路原理如图39（a）,它的输出电压与输入电压之间的关系为U = (1 + 顿=(1 + 竺)U = 11U , R=RROR i10 ii 21 f1当8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10KQ, 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：U = -(、U +、U ) = -(

3、100U + 100U ) = -(10U + 10U )O R i1 R i2 10 i1 10 i2i1 i2其中 R3 = R1/R2/Rf图3-10图3-10反相加法运算电路差动放大电路(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U =顼-U )=竺(U - U ) = 10(U - U )O R i2 i1 10 i2 i1i2 i1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。反相比例运算电路将UA741芯片插入THM-3实验箱上8P圆针插座中，(

4、芯片方向与圆针插座方向应 一致)；按图3-8连接实验电路，接通土 12V电源，将信号输入端对地短接(即使七=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，使Uo = 0，完成运放调零。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UJH uo,并用示波 器观察uo和*的相位关系，记入表3-17。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。反相加法运算电

5、路按图3-10连接实验电路，先进行调零。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U” Ui2，实验时 用万用表直流电压档测量输入电压七、Ui2(且要求均大于零小于0.5V)及输出电压邮记入 表 3-200+5V11 TOC o 1-5 h z J-.51005100?1K- %1K0SUi2孔 5100 5100T-5V图3-12简易可调直流信号源减法运算电路按图3-11连接实验电路，先进行调零。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 3-2003、所用仪器设备模拟运算电路实验所需仪器设备见表3-16o表3-16实验仪器设备序号名称

6、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-252,20MHZ14交流毫伏表DF2170C15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（和日构成什么电路？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（V）U0（V）*波形UO波形Auu*uLi.实测值计算值0t0t表3-18同相比例运算电路的测量（V）U0（V）*波形UO波形AVuuI i实测值计算值

7、0t0t表3-20反相加法运算电路的测量)实际值理论值表3-20减法运算电路的测试)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Uj（V）U0（V）*波形uo波形Au0.514.92*实测值-9.61计算值-10*t 0t0表3-18同相比例运算电路的测量Uj（V）U0（V）*波形uo波形AV0.5165.48实测值计算值t 0t010.6211表3-20反相加法运算电路的测量）0.150.200.400.200.310.310.410.45理论值-0.30-3.55-6.10-4.20实测值-3.08-3.59-6.03-4.11表3-20减法运算电路的测试）0.450.380.310.26顷0.390.430.290.24理论值-0.560.35-0.30-0.24实测值-0.