运算电路实验报告.doc

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1、实验报告课程名称：___模拟电子技术实验____________指导老师：__成绩：__________________实验名称：实验13基本运算电路实验类型：__________同组学生姓名：__________一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一.实验目的和要求1、研究集成运放组成的比例、加法和积分等基本运算电路的功能。2、掌握集成运算放大电路的三种输入方式。3、了解集成运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。4、理解在放大电路中引

2、入负反馈的方法和负反馈对放大电路各项性能指标的影响。二.实验内容和原理1.实现两个信号的反相加法运算。2.实现同相比例运算。3.用减法器实现两信号的减法运算。4.实现积分运算。5.用积分电路将方波转换为三角波。运放μa741介绍：集成运算放大器（简称集成运放）是一种高增益的直流放大器，它有二个输入端。根据输入电路的不同，有同相输入、反相输入和差动输入三种方式。集成运放在实际运用中，都必须用外接负反馈网络构成闭环放大，用以实现各种模拟运算。μa741引脚排列：三.主要仪器设备示波器、信号发生器、晶体管毫伏表运算电路实验电路板μa741、电阻电容等元件四.操作方法

3、和实验步骤1.实现两个信号的反相加法运算?rfrfv?????v?vos1s2??r2?r1?通过该电路可实现两个信号的反相加法运算。为了消除运放输入偏置电流及其漂移造成的运算误差，需在运放同相端接入平衡电阻r3，其阻值应与运放反相端地外接等效电阻相等，即要求r3=r1//r2//rf。测量出输入和输出信号的幅值，并记录示波器波形。注意事项：①被加输入信号可以为直流，也可以选用正弦、方波或三角波信号。但在选取信号的频率和幅度时，应考虑运放的频响和输出幅度的限制。②为防止出现自激振荡和饱和失真，应该用示波器监视输出电压波形。③为保证电路正确，应对输出直流电位进行

4、测试，即保证零输入时为零输出。1.实现同相比例运算电路特点是输入电阻比较大，电阻r同样是为了消除偏置电流的影响，故要求r=rl//rf。?rf??v?o?1?r??vs1??实验步骤：(1)测量输入和输出信号幅值，验证电路功能。(2)测出电压传输特性，并记录曲线。电压传输特性是表征输入输出之间的关系曲线，即vo=f(vs)。同相比例运算电路的输入输出成比例关系。但输出信号的大小受集成运放的最大输出电压幅度的限制，因此输入输出只在一定范围内是保持线性关系的。电压传输特性曲线可用示波器来观察。(3)测量出输入和输出信号的幅值，并记录示波器波形。2.用减法器实现两信

5、号的减法运算差分放大电路即减法器，为消除运放输入偏执电流的影响，要求r1=r2、rf=r3。v?rf?v?v?os2s1r1把实验数据及波形填入表格。实验注意事项同前。3.实现积分运算1vo??r1cvt??sr1c?vdtst电路原理：积分电路如上图所示，在进行积分运算之前，将图中k1闭合，通过电阻r2的负反馈作用，进行运放零输出检查，在完成零输出检查后，须将k1打开，以免因r2的接入而造成积分误差。k2的设置一方面为积分电容放电提供通路，将其闭合即可实现积分电容初始电压vc(0)=0。另一方面，可控制积分起始点，即在加入信号vs后，只要k2一打开，电容就将

6、被恒流充电，电路也就开始进行积分运算。p.4实验名称：____实验13基本运算电路姓名：学号：实验步骤：用示波器观察输出随时间变化的轨迹，记录输入信号参数和示波器观察到的输出波形。(1)先检查零输出，将电容c放电；(2)将示波器按钮置于适当位置:?将光点移至屏幕左上角作为坐标原点；?ｙ轴输入耦合选用“dc”；?触发方式采用“norm”；(3)加入输入信号(直流)，然后将k2打开，即可看到光点随时间的移动轨迹。1.用积分电路将方波转换为三角波电路如图所示。图中电阻r2的接入是为了抑制由iio、vio所造成的积分漂移，从而稳定运放的输出零点。在t<<τ

7、2（τ2=r2c）的条件下，若vs为常数，则vo与t将近似成线性关系。因此，当vs为方波信号并满足tp<<τ2时（tp为方波半个周期时间），则vo将转变为三角波，且方波的周期愈小，三角波的线性愈好，但三角波的幅度将随之减小。实验步骤及数据记录：接三种情况加入方波信号，用示波器观察输出和输入波形，记录线性情况和幅度的变化。?tp<<τ2?tp≈τ2?tp>>τ2五、实验数据记录与处理、实验结果与分析1、反相加法运算p.5实验名称：____实验13基本运算电路姓名：学号：由于?rf?rfvo???v?v?rs1rs2??=-(1

8、0vs1+10vs2)?1?2理论上v