十一集成運算放大器的基本應用Ⅱ-內蒙古機電職業(yè)技術學院

1、內蒙古機電職業(yè)技術學院教課程：電子技術根底實驗 授課順序:案 首 頁7學時：2班級：五年自動化 0501五年自動化 0502日期：08/04/23 第1 2節(jié)日期：08/04/25 第5- 6節(jié)課實驗七集成運算放大器的根本應用波形發(fā)生器題目1.學習用集成運放構成正弦波、方波和三角波發(fā)生器的要2.學習波形發(fā)生器的調整和主要性能指標的測試方法求重點 難重點：線路連接、數(shù)據波形的測量和分析點難點：實驗后數(shù)據分析和原理說明教學過程考勤、講解本次實驗的根本原理、老師做演示實驗、學生分組實驗教學手段黑板講授、頭驗臺做演小五年自動化 0503日期：08/04/25 第3- 4節(jié)同學們對波形的產生和波形發(fā)生器

2、中各局部元件的功能不是特別了解,通過這次實驗,增強了他們的記憶,同時幫助他們澄活了一些模糊的 概念,實驗效果良好.實驗七集成運算放大器的根本應用波形發(fā)生器一、實驗目的1. 學習用集成運放構成正弦波、方波和三角波發(fā)生器2. 學習波形發(fā)生器的調整和主要性能指標的測試方法二、實驗原理由集成運放構成的正弦波、方波和三角波發(fā)生器有多種形式,本實驗選用最常用 的,線路比擬簡單的幾種加以分析.1、RC橋式正弦波振蕩器文氏電橋振蕩器上圖為RC橋式正弦波振蕩器.其中RC申、并聯(lián)電路構成正反應支路,同時兼作 選頻網絡,R1、R2、RP及二極管等元件構成負反應和穩(wěn)幅環(huán)節(jié).調節(jié)電位器 RP可 以改變負反應深度,以滿足

3、振蕩的振幅條件和改善波形,利用兩個反向并聯(lián)二極管 VD1 VD2正向電阻的非線性特性來實現(xiàn)穩(wěn)幅.VD1 VD2采用硅管溫度穩(wěn)定性好,且要求特性匹配.才能保證輸出波形正、負半周對稱.R2的接入是為了削弱二極管非 線性的影響,以改善波形失真.電路的振蕩頻率為:12 二 RC起振的幅值條件為： 墾 2Ri式中Rf =RP +R2+RaL 2d , 2d -一二極管正向導電阻.調整反應電阻RF調RP,使電路起振,且波形失真最小,如不能起振,那么說明負反應 太強.應適當加大 RF;如波形失真嚴重,那么應適當減少 RF.改變選頻網絡的參數(shù) C 或R,即可調節(jié)振蕩頻率.一般采用改變電容 C作頻率量程切換.而

4、調節(jié)R作量程內 的頻率細調.2.方波發(fā)生器由集成運放構成的方波發(fā)生器和三角發(fā)生器,一般均包括比擬器和RC積分器兩大局部：下列圖所示為由遲回比擬器及簡單 RC積分電路組成的方波一一三角波發(fā)生器, 它的特點是線路簡單,但三角波的線性度較差.主要用丁產生方波,或對三角波要求 不高的場合.1該電路的振湯頻率：fo = R2RfCf ln1 曳 Rl式中 R1=R1 ' +RW R2=R2 ' +RW方波的輸出幅值U°m = R2 UzR1 R2三角波的幅值U°m = * U zr. r一二、實驗設備與器材1 .示波器2.二交流毫伏表3 .數(shù)字頻率計4. A741X

5、2 2DW4或2CWl3< 2 2CPX 2四、實驗內容1. RC橋式正弦波振蕩器按圖連接實驗電路,接通土 12V電源,輸出端接示波器.(1) 調節(jié)電位器Rvy使輸出波形從無到有,從正弦波到出現(xiàn)失真.描繪Uo的波形,記下臨界起振,正弦波輸出及失真情況下的Rw值,分析負反應強弱對起振條件及輸出波形的影響.(2) 調節(jié)電位器Rw使輸出電壓u1幅值最大且不失真,用交流毫伏表分別測量輸出電 壓Uo反應電壓U+ffi U-,分析研究振蕩的幅值條件.(3) 用示波器(或頻率計)測量振蕩頻率fo,然后在選頻網絡的兩個電阻 R上并聯(lián)同一 阻值電阻,觀察記錄振蕩頻率的變化情況,并與理論值進行比擬.2. 方波發(fā)生器按圖連接實驗電路.(j)將電位器Rw調至中央位置,用雙蹤示波器觀察并描繪方波 uo及三角波Uc的波形 (注意對應關系),測量其幅值及頻率,記錄之.(2)改變R網點的位置,觀察uo,Uc幅值及頻率變化情況.把動點調至最上端和最下 端,測出頻率范圍,記錄之.五、實驗報告1. 正弦波發(fā)生器(1) 列表整理實驗數(shù)據,畫出波形,把實測頻率與理論進行比擬;(2) 根據實驗分析RC8蕩器的振幅條件； 二.方波發(fā)生器(1)列表整理實驗數(shù)據,在同一座標紙上,按比例畫出方波和三角波的波形圖(標出時間和電壓幅值). 分析R5變化時,對uo波形的幅值及頻率的影響.討論VDz卞VDz2的限幅作用：六、預習