運算放大電路實驗報告

1、實驗報告課程名稱：電子電路設(shè)計與仿真實驗名稱：集成運算放大器的運用班級：計算機18-4 班姓名：祁金文學(xué)號： 5011214406實驗?zāi)康?. 通過實驗，進一步理解集成運算放大器線性應(yīng)用電路的特點。2. 掌握集成運算放大器基本線性應(yīng)用電路的設(shè)計方法。3. 了解限幅放大器的轉(zhuǎn)移特性以及轉(zhuǎn)移特性曲線的繪制方法。集成運算放大器放大電路概述集成電路是一種將“管”和“路”緊密結(jié)合的器件，它以半導(dǎo)體單晶硅為芯片，采用專門的制造工藝，把晶體管、場效應(yīng)管、二極管、電阻和電容等元件及它們之間的連線所組成的完整電路制作在一起，使之具有特定的功能。集成放大電路最初多用于各種模擬信號的運算（如比例、求和、求差、積分、

2、微分 ）上，故被稱為運算放大電路，簡稱集成運放。集成運放廣泛用于模擬信號的處理和產(chǎn)生電路之中，因其高性價能地價位，在大多數(shù)情況下，已經(jīng)取代了分立元件放大電路。反相比例放大電路輸入輸出關(guān)系 :VoR2 ViVo(1R2 )VR R2 ViR1R1R1輸入電阻 : Ri=R1反相比例運算電路反相加法運算電路反相比例放大電路仿真電路圖壓輸入輸出波形圖同相比例放大電路輸入輸出關(guān)系 :Vo (1R2 )ViVo(1R2 )ViR2 VRR1R1R1輸入電阻 : Ri= 輸出電阻 : Ro=0同相比例放大電路仿真電路圖電壓輸入輸出波形圖差動放大電路電路圖差動放大電路仿真電路圖五：實驗步驟：1. 反相比例運

3、算電路（ 1） 設(shè)計一個反相放大器， Au=-5V，Rf=10K ，供電電壓為12V。（ 2）輸入 f=1kHz 、ui=100mV 的正弦交流信號，測量相應(yīng)的 uo，并用示波器觀察 uo 和 ui 的波形和相位關(guān)系， 記錄輸入輸出波形。測量放大器實際放大倍數(shù)。（ 3）保持 ui=30mV 不變，測量放大的上截止頻率，并在上截止頻率，并在上截止頻率點時在同一坐標系中記錄輸入輸出信號的波形。七：實驗數(shù)據(jù)分析：1. 在反相比例運算電路中當(dāng)輸入 f=1kHz 、ui=100mV 的正弦交流信號時測得輸入與輸出反相，且放大倍數(shù)Au=-4.87 ，而理論值為 -5 ，產(chǎn)生了誤差應(yīng)該主要是因為電路板上的電

4、阻的標稱值并不準確。2. 當(dāng) ui 等于 30mV時測出上截止頻率為 219kHz，然而此時輸入和輸出的相位差已經(jīng)不是 180，原因應(yīng)該是芯片中的電容元件在高頻的情況下使得輸出電壓的相位產(chǎn)生了異于原來的改變。3. 在反相加法器電路的實驗中，產(chǎn)生的輸出波形基本上符合理論的預(yù)測， 但是 uo 的直流分量稍小于 ui1 的兩倍，這應(yīng)該也是因為電阻的標稱值不準，而且主要還是因為分壓電路分出的電壓并沒有1V 因為在分壓電路上與1k并聯(lián)的實驗電路實際上讓ui1 小于 1V4. 在積分電路試驗中， 一開始輸出波形有著很大的直流分量，到后來將 Rf 改為由 1M 改到 20k 解決了這個問題。 分析后發(fā)現(xiàn)應(yīng)該

5、是由于 Rf 的支路上存在一個很小的電壓， 但是一旦 Rf 很大其兩端就會產(chǎn)生一個很大的電位差，這就是uc（0），也就是波形中的直流分量， 因此減小 Rf 即可解決問題心得體會在做實驗的時候發(fā)現(xiàn)一個小現(xiàn)象，就是發(fā)現(xiàn)直流電源不通時會得到完全不同的輸出波形， 只有接通是得到正確波形。 后來我仔細想了一下，應(yīng)該是電路已經(jīng)變了，這個時候就要換思路想了。實際應(yīng)用積分電路時，由于運算放大器的輸入失調(diào)電壓、輸入偏置電流和失調(diào)電流的影響，會出現(xiàn)積分誤差；此外，積分電容的漏電流也是產(chǎn)生積分誤差的原因之一。積分器輸入方波信號， 輸出三角波信號的幅度大小受積分時間常數(shù)和輸入信號的頻率制約。 通過這個實驗， 驗證了已經(jīng)學(xué)過的簡單模電知識，而且鍛煉了動手能力真正實驗的時候也有很多問題，比如說線接錯