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、實(shí)驗(yàn)八集成運(yùn)放基本應(yīng)用之一-模擬運(yùn)算電路班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào):2015.12.307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)考慮的一些問題。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DP 8321函數(shù)信號(hào)發(fā)生器DG41021示波器MSO2000A1數(shù)字萬(wàn)用表DM30581集成運(yùn)算放大電路卩 A7411電阻器若干電容器若干實(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VORfv2、反相加法電路電路如圖8 2所示。圖82 反相加法電路V。詹V1R3卡 R2/ Rf3、同相比例運(yùn)算電路電

2、路如圖8 3(a)所示。Rt 100Kc=i+12V9RF 10K+12V?74ViORa 9.1K RwVl CZFlOK100 K4 *-12V圖8 3(a)同相比例運(yùn)算電路圖8 3(b)電壓跟隨器7645RwItMK 1-12VRf當(dāng)Ri7 8時(shí)，V OV i即得到如圖8 3(b)所示的電壓跟隨器。VO( 1)Vi R2Ri/ RfRi4、差分放大電路(減法電路)電路如圖8 4所示。KiSo10KVia OCZI10KRf lOOKH2V?7#0-O100K0-12V減法運(yùn)算電路5、積分運(yùn)算電路電路如圖8 5所示。從)A訂曲+ %如果Vi(t)是幅值為E的階躍電壓,并設(shè)vc(0) 0，則

3、四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)前要看清運(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8- 1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 , Vi = 0.5V的正弦交流信號(hào)，測(cè)量相應(yīng)的Vo并用示波器觀察 V。和w的相位關(guān)系，記 入表8 10表 8 1f= 100Hz , Vi = 0.5VVi (V)Vo (V)Vi和Vo波形Av0.1751.7550©實(shí)測(cè)值計(jì)算值10.0310.002、同相比例運(yùn)算電路1）按圖8 3（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 8 2O

4、2）按圖8 3（a）中的R1斷開，得圖8 3（b）電路重復(fù)內(nèi)容1）。表 8 2f= 100Hz , Vi = 0.5VVi (V)Vo (V)Vi和Vo波形Av0.1761.941實(shí)測(cè)值計(jì)算值11.0311.003、反相加法運(yùn)算電路1）按圖8 2連接實(shí)驗(yàn)電路。調(diào)零和消振。Vi1、V i2及輸出電壓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)量輸入電壓V o，記入表8 3 O510Q5100IKIK-5vl圖8-6簡(jiǎn)易可調(diào)直流信號(hào)源表8 3Vii (V)0.4430.3530.2650

5、.1670.041Vi2 ( V)0.4450.3350.2480.1740.056Vo (V)8.8856.9115.1553.4220.9704、減法運(yùn)算電路1）按圖8 4連接實(shí)驗(yàn)電路。調(diào)零和消振。表8 42）采用直流輸入信號(hào)，實(shí)驗(yàn)步驟同內(nèi)容3，記入表8 4。Vi1 (V)0.0280.1220.1950.2450.343Vi2 ( V)0.4210.3540.2260.0300.174Vo (V)4.0212.4010.3322.7681.8925、積分運(yùn)算電路實(shí)驗(yàn)電路如圖85所示。1）打開K2,閉合K1,對(duì)運(yùn)放輸出進(jìn)行調(diào)零。2）調(diào)零完成后，再打開 Ki，閉合K2,使Vc（0）=0。3）

6、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K2，然后用直流電壓表測(cè)量輸出電壓Vo,每隔5秒讀一次，記入表 8 5，直到Vo不繼續(xù)明顯增大為止。表8 5t (s)05101520Vo (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)，畫出波形圖(注意波形間的相位關(guān)系)波形如表8 1、表8 2所示。2、將理論計(jì)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。(1) 反相比例運(yùn)算電路Av實(shí)測(cè)值10.03理論值10.00(2) 同相比例運(yùn)算電路Av實(shí)測(cè)值11.03理論值11.00(3) 反相加法運(yùn)算電路Vo (V)實(shí)測(cè)值8.896.915.163.420.97理論值8.886.885.133.410.97(4) 減法運(yùn)算電路Vo (V)實(shí)測(cè)值4.0212.4010.3322.2681.792理論值3.932.323.102.151.69(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)量值有一定的偏差，但是在可以接受的范圍內(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