模電實(shí)驗(yàn)八集成運(yùn)放基本應(yīng)用之一--模擬運(yùn)算電路實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、班級(jí)：學(xué)號(hào)：2015. 12. 30一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、研究由集成運(yùn)算放大電路組成的比例、加法、減法和積分等基本運(yùn)算電路的功能。2、了解運(yùn)算放大電路在實(shí)際應(yīng)用時(shí)應(yīng)考慮的一些問(wèn)題。二、實(shí)驗(yàn)儀器及器件儀器及器件名稱型號(hào)數(shù)量+ 12V直流穩(wěn)壓電源DP8321函數(shù)信號(hào)發(fā)生器DG41021示波器MS02000A1數(shù)字萬(wàn)用表DM3O581集成運(yùn)算放大電路HA7411電阻器若1-電容器若干三、實(shí)驗(yàn)原理1、反相比例運(yùn)算電路電路如圖8-1所示。圖81反相比例運(yùn)算電路2、反相加法電路電路如圖8-2所示。vo = -( + 牛 VQ R尸R1/R2/R1；3、同相比例運(yùn)算電路電路如圖83(a)所示。圖8 3(a)同相比

2、例運(yùn)算電路圖8-3(b)電壓跟隨器Rvo = (1 + -)V,R2=Ri/Ri.R1當(dāng)Ri-8時(shí)，Vo=Vi即得到如圖8-3(b)所示的電壓跟隨器。4、差分放大電路(減法電路)電路如圖84所示。V。=(vi2-vn)圖8-4減法運(yùn)算電路5、積分運(yùn)算電路電路如圖8-5所示。圖8-5 積分運(yùn)算電路udt + l/(0)如果W是幅值為E的階躍電壓，并設(shè)vc(O)=O,則四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)前要看淸運(yùn)放組件各管腳的位置：切忌正負(fù)電源極性接反和輸出端短路，否則將會(huì)損壞集成塊。1、反相比例運(yùn)算電路1) 按圖81連接實(shí)驗(yàn)電路，接通12V電源.輸入端對(duì)地短路.進(jìn)行調(diào)零和消振。2) 輸入f= 100Hz

3、, Vi = 0.5V的正弦交流信號(hào)，測(cè)量相應(yīng)的V。并用示波器觀察V。和w的相位關(guān)系，記入表8lo表 8-lf= 100Hz, V| = 0.5VV, (V)V。(V)比和波形Av0.175-1.755X廠1實(shí)測(cè)值計(jì)算值10.0310.002、同相比例運(yùn)算電路1) 按圖83(a)連接實(shí)驗(yàn)電路。實(shí)驗(yàn)步驟同內(nèi)容1,將結(jié)果記入表82。2) 按圖8-3(a)中的Ri斷開,得圖8 3(b)電路重復(fù)內(nèi)容1 )。1) 按圖8-2連接實(shí)驗(yàn)電路。調(diào)零和消振。2) 輸入信號(hào)采用直流信號(hào)，圖8-6所示電路為簡(jiǎn)易直流信號(hào)源，由實(shí)驗(yàn)者自行完成。實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意選擇合適的直流信號(hào)幅度以確保集成運(yùn)放工作在線性區(qū)。用直流電壓表測(cè)

4、疑輸入電壓V、2及輸出電壓Vo，記入表8 3。n 510QH510QYIK |H Yii疏10510QII5l0nl)-5V I圖8-6簡(jiǎn)易可調(diào)直流信號(hào)源表8-3Vil (V)0.4430.3530.2650670.041Vi2 (V)0.4450.3350.2480.1740.056vo (V)一&885-6.911-5.155-3.422-0.9704、減法運(yùn)算電路1）按圖84連接實(shí)驗(yàn)電路。調(diào)零和消振。2）采用直流輸入信號(hào)，實(shí)驗(yàn)步驟同內(nèi)容3,記入表8-4a表84Vil (V)0.0280.1220.1950.2450.343Vi2 (V)0.4210.3540.2260.0300.174V

5、o (V)4.0212.4010.332-2.768-1.8925、積分運(yùn)算電路實(shí)驗(yàn)電路如圖8-5所示。1）打開忌，閉合K”對(duì)運(yùn)放輸出進(jìn)行調(diào)零。2）調(diào)零完成后，再打開心 閉合K2,使vc（0）=0o3）預(yù)先調(diào)好直流輸入電壓Vi=0.5V,接入實(shí)驗(yàn)電路，再打開K,然后用直流電壓表測(cè)量輸出電壓V, 每隔5秒讀一次，記入表8-5,直到V。不繼續(xù)明顯增大為止。表8-5t (s)051()1520Vo (V)0.004972.6815.4687.5369.502五、實(shí)驗(yàn)總結(jié)1、整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫岀波形圖（注意波形間的相位關(guān)系九波形如表81、表82所示。2、將理論訃算結(jié)果和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)相比較，分析產(chǎn)生誤差的原因

6、。（1）反相比例運(yùn)算電路（2）同相比例運(yùn)算電路實(shí)測(cè)值-10.03理論值-10.00實(shí)測(cè)值11.03理論值11.00（3）反相加法運(yùn)算電路實(shí)測(cè)值一&89-6.91-5.16-3.42-0.97理論值一&88-6.88-5.13-3.41-0.97（4）減法運(yùn)算電路Vo (V)實(shí)測(cè)值4.0212.4010.332-2.268一 1.792理論值3.932323.10-2.15-1.69（5）積分運(yùn)算電路t (s)05101520Vo (V)實(shí)測(cè)值0.004972.6815.4687.5369.502理論值02.55.07.510.0誤差分析：從表中數(shù)據(jù)對(duì)比可以看出，理論值和測(cè)量值有一左的偏差，但是在可以接受的范陽(yáng)內(nèi)。 誤差原因：1由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用時(shí)間的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)電路板的電阻的實(shí)際阻值和標(biāo)注的阻值存在誤差， 電路中的其他元件老化等對(duì)電路也有一定的誤差；2.由于我們測(cè)量時(shí)集成運(yùn)放等元器件一直處于工