實(shí)驗(yàn)九積分與微分電路

1、實(shí)驗(yàn)九 積分與微分電路之邯鄲勺丸創(chuàng)作學(xué)院：信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院專業(yè)：電子信息工程姓名：劉曉旭學(xué)號(hào)： 2011117147一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1掌握集成運(yùn)算放大器的特點(diǎn)、性能及使用方法。 2掌握比例求和電路、微積分電路的測(cè)試和分析方法。 3掌握各電路的工作原理和理論計(jì)算方法。二實(shí)驗(yàn)儀器1數(shù)字萬用表 2直流穩(wěn)壓電源 3雙蹤示波器 4信號(hào)發(fā)生器 5交 流毫伏表。三預(yù)習(xí)要求1. 分析圖7-8實(shí)驗(yàn)電路，若輸入正弦波，uo與ui的相位差是多 少？當(dāng)輸入信號(hào)為100Hz、有 效值為2V時(shí)，uo二？2. 圖 7-8 電路中， 若輸入方波， uo 與 ui 的相位差？當(dāng)輸入信號(hào)為 160Hz幅值為1V時(shí)，輸出uo=？3.

2、 擬定實(shí)驗(yàn)步調(diào)，做好記錄表格。 四實(shí)驗(yàn)原理集成運(yùn)放可以構(gòu)成積分及微分運(yùn)算電路，如下圖所示： 微積分電路的運(yùn)算關(guān)系為：五實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1. 積分電路 依照上圖連接積分電路， 檢查無誤后接通 +12， -12V 直流電源。（1） 取Ui=-1v，用示波器觀察波形u0，并丈量運(yùn)放輸出電壓 的正向飽和電壓值。（2）取 Ui=1V, 丈量運(yùn)放的負(fù)向飽和電壓值。（3） 將電路中的積分電容改為改為0.1uF， ui 分別輸入 1KHz幅值為 2v 的方波和正弦信號(hào)，觀察 ui 和 uo 的大小及相位關(guān)系，并記錄波形，計(jì)算電路的有效積分時(shí)間。( 4)改變電路的輸入信號(hào)的頻率，觀察ui 和 uo 的相位，幅值關(guān)系。

3、2. 微分電路實(shí)驗(yàn)電路如上圖所示。(1) 輸入正弦波信號(hào)，f=500Hz，有效值為1v，用示波器觀察ui 和 uo 的波形并丈量輸出電壓值。(2) 改變正弦波頻率(20Hz-40Hz),觀察ui和uo的相位，幅 值變更情況并記錄。( 3)輸入方波， f=200Hz,U=5V ，用示波器觀察 u0 波形，偏重復(fù) 上述實(shí)驗(yàn)。(4) 輸入三角波，f=200Hz,U=2V，用示波器觀察uO波形，偏重 復(fù)上述實(shí)驗(yàn)3. 積分 - 微分電路實(shí)驗(yàn)電路如圖所示(1) 輸入f=200Hz,u=6V的方波信號(hào)，用示波器觀察ui和uo的 波形并記錄。(2) 將f改為500Hz，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。解答：1.( 1)取Ui=

4、-1v，用示波器觀察波形u0，并丈量運(yùn)放輸出電壓的正向飽和電壓值電路仿真圖如下圖所示： 積分電路的運(yùn)算關(guān)系： 可得運(yùn)放輸出電壓的正向飽和電壓值為 11.108V。(2) ui= 1V ，丈量運(yùn)放的負(fù)向飽和電壓值?？傻眠\(yùn)放輸出電壓的正向飽和電壓值為11.108V。(3) 將電路中的積分電容改為改為 0.1uF， ui 分別輸入 1KHz幅值為 2v 的方波和正弦信號(hào)觀察 ui 和 uo 的大小及相位關(guān)系，并記錄波形，計(jì)算電路的有效積分時(shí)間當(dāng)為輸入信號(hào)為方波時(shí)，輸出為三角波，波形如下圖：當(dāng)輸入為正弦波時(shí)，有積分電路的關(guān)系可知，其電路輸出也為 正弦波，波形如下圖所示：由示波器觀察可知，其輸出波形的幅

5、值比輸入波形要小，相位 落后n /4個(gè)周期。有示波器可求得電路的有效積分時(shí)間為：0.025s,如下圖所示：丈量上升或者下降的時(shí)間即可求出有效積分時(shí)間。（4）改變電路的輸入信號(hào)的頻率，觀察ui和uo的相位，幅值關(guān)系。隨著頻率的增加，Vi與Vo的幅值減小，相位幾乎不變。2（ 1）輸入正弦波信號(hào)，f=500Hz，有效值為1v，用示波器觀 察ui和uo的波形并丈量輸出電壓值。電路仿真原理圖如下圖所示：輸入正弦波信號(hào)，用示波器觀察輸出電壓波形，如下圖所示： 測(cè)得輸出電壓值為：2.22V（2）改變正弦波頻率（20Hz-40Hz）,觀察ui和uo的相位，幅 值變更情況并記錄。隨著頻率的增加，Vi與Vo的幅值增大，相位差不變。輸入方波，f=200Hz,U=5V，用示波器觀察 uO波形，偏重復(fù) 上述實(shí)驗(yàn).在電容前加一個(gè)電阻，可起到衰減信號(hào)的作用，之后測(cè)得的輸 出信號(hào)波形為：測(cè)得的輸出電壓為14.156V。改變輸入頻率，可得： 隨著輸入頻率增大，其輸出幅值也在增大，相位差不變。（4）輸入三角波，f=200Hz,U=2V，用示波器觀察 uO波形，偏 重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。測(cè)得輸出信號(hào)的波形為：輸出電壓值為1.6v。改變輸入頻率，可得：有圖可知，隨著輸入頻率的增加，輸出波形的幅值也在隨之增 加，但相位差不變。3積分微分電路電路仿真圖如下所示：(1)輸入f