集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用模擬運(yùn)算電路

1、實(shí)驗(yàn)題目：集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用一模擬運(yùn)算電路實(shí)驗(yàn)時(shí)間：_2016年11月14號(hào). 班級(jí)：14物本2班_學(xué)號(hào)：2014294222 姓名:梁國(guó)烈一、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?（1）熟悉集成運(yùn)放的正確使用方法。（2）研究由集成運(yùn)算放大器組成的比例、加法、減法等基本運(yùn)算電路的功能。2、實(shí)驗(yàn)原理及內(nèi)容（簡(jiǎn)明扼要，主要是實(shí)驗(yàn)接線圖）（一）實(shí)驗(yàn)原理（1）反相比例運(yùn)算電路。反相比例運(yùn)算電路原理如圖3 8所示。對(duì)于理想運(yùn)放，該電路的輸出電壓與輸入電壓R 100 U = 10U之間的關(guān)系為1011之間的關(guān)系為為了減小輸入級(jí)偏置電流引起的運(yùn)算誤差在同相輸入端應(yīng)接入平衡電阻為了減小輸入級(jí)偏置電流引起的運(yùn)算誤差在同相

2、輸入端應(yīng)接入平衡電阻R2=R1 rf。圖3 圖3 8反相比例運(yùn)算電路同相比例運(yùn)算電路。同相比例運(yùn)算電路原理如圖39（a）,它的輸出電壓與輸入電壓之間的關(guān)系為U = (1 + 頓=(1 + 竺)U = 11U , R=RROR i10 ii 21 f1當(dāng)8時(shí)，Uo=Ui，即得到如圖3-9(b)所示的電壓跟隨器。圖中R2 = Rf，用以減小漂移和起保護(hù)作用。一般Rf取10KQ, Rf太小起不到保護(hù)作用，太大則影響跟隨性。(a)同相比例運(yùn)算電路(b)電壓跟隨器圖3-9同相比例運(yùn)算電路反相加法電路。反相加法電路原理如圖3-10所示，輸出電壓與輸入電壓之間的關(guān)系為：U = -(、U +、U ) = -(

3、100U + 100U ) = -(10U + 10U )O R i1 R i2 10 i1 10 i2i1 i2其中 R3 = R1/R2/Rf圖3-10圖3-10反相加法運(yùn)算電路差動(dòng)放大電路(減法器)差動(dòng)放大電路原理如圖3-11所示，當(dāng)R1 = R2，R3 = RF時(shí)，有如下關(guān)系式U =頊-U )=竺(U - U ) = 10(U - U )O R i2 i1 10 i2 i1i2 i1圖3-11減法運(yùn)算電路(二)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟實(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。反相比例運(yùn)算電路將UA741芯片插入THM-3實(shí)驗(yàn)箱上8P圓針插座中，(

4、芯片方向與圓針插座方向應(yīng) 一致)；按圖3-8連接實(shí)驗(yàn)電路，接通土 12V電源，將信號(hào)輸入端對(duì)地短接(即使七=0),調(diào) 節(jié)調(diào)零電位器RW，用萬用表的直流電壓檔測(cè)量芯片的6腳輸出端，使Uo = 0，完成運(yùn)放調(diào)零。斷開信號(hào)輸入接地端，調(diào)節(jié)TFG6930A函數(shù)信號(hào)發(fā)生器，將輸出f=100Hz，Ui = 0.5V 峰峰值的正弦交流信號(hào)接到反相比例電路的輸入端，用交流毫伏表測(cè)量出UJH uo,并用示波 器觀察uo和*的相位關(guān)系，記入表3-17。同相比例運(yùn)算電路(1)按圖3-9(a)連接實(shí)驗(yàn)電路，同樣輸入U(xiǎn)i = 0.5V, f=100Hz的交流信號(hào)，實(shí)驗(yàn)步 驟同內(nèi)容1,將結(jié)果記入表3-18。反相加法運(yùn)算電

5、路按圖3-10連接實(shí)驗(yàn)電路，先進(jìn)行調(diào)零。輸入信號(hào)采用直流信號(hào)，圖3-12所示電路為簡(jiǎn)易直流信號(hào)源U” Ui2，實(shí)驗(yàn)時(shí) 用萬用表直流電壓檔測(cè)量輸入電壓七、Ui2(且要求均大于零小于0.5V)及輸出電壓郵記入 表 3-200+5V11 TOC o 1-5 h z J-.51005100?1K- %1K0SUi2孔 5100 5100T-5V圖3-12簡(jiǎn)易可調(diào)直流信號(hào)源減法運(yùn)算電路按圖3-11連接實(shí)驗(yàn)電路，先進(jìn)行調(diào)零。采用直流輸入信號(hào)(使用圖3-12的直流信號(hào)源)，實(shí)驗(yàn)步驟同內(nèi)容3,將測(cè)量數(shù)據(jù)記入 表 3-2003、所用儀器設(shè)備模擬運(yùn)算電路實(shí)驗(yàn)所需儀器設(shè)備見表3-16o表3-16實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備序號(hào)名稱

6、型號(hào)規(guī)格數(shù)量1模擬電路實(shí)驗(yàn)箱THM-312函數(shù)信號(hào)發(fā)生器TFG6930A13雙蹤示波器V-252,20MHZ14交流毫伏表DF2170C15數(shù)字萬用表VC9801A+14、預(yù)習(xí)思考題（1）復(fù)習(xí)教材中有關(guān)OTL放大電路部分內(nèi)容，理解其工作原理。（2）利用仿真軟件仿真本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。（3）電路中（和日構(gòu)成什么電路？有什么作用？二、實(shí)驗(yàn)原始記錄（實(shí)驗(yàn)完成后必須要經(jīng)過實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師簽名認(rèn)可）畫出實(shí)驗(yàn)所需要的各種記錄表格表3-17反相比例運(yùn)算電路的測(cè)量（V）U0（V）*波形UO波形Auu*uLi.實(shí)測(cè)值計(jì)算值0t0t表3-18同相比例運(yùn)算電路的測(cè)量（V）U0（V）*波形UO波形AVuuI i實(shí)測(cè)值計(jì)算值

7、0t0t表3-20反相加法運(yùn)算電路的測(cè)量)實(shí)際值理論值表3-20減法運(yùn)算電路的測(cè)試)理論值實(shí)測(cè)值三、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、數(shù)據(jù)處理（數(shù)據(jù)表格、計(jì)算結(jié)果、誤差、結(jié)果表達(dá)、曲線圖等）表3-17反相比例運(yùn)算電路的測(cè)量Uj（V）U0（V）*波形uo波形Au0.514.92*實(shí)測(cè)值-9.61計(jì)算值-10*t 0t0表3-18同相比例運(yùn)算電路的測(cè)量Uj（V）U0（V）*波形uo波形AV0.5165.48實(shí)測(cè)值計(jì)算值t 0t010.6211表3-20反相加法運(yùn)算電路的測(cè)量）0.150.200.400.200.310.310.410.45理論值-0.30-3.55-6.10-4.20實(shí)測(cè)值-3.08-3.59-6.03-4.11表3-20減法運(yùn)算電路的測(cè)試）0.450.380.310.26頃0.390.430.290.24理論值-0.560.35-0.30-0.24實(shí)測(cè)值-0.