实验报告集成运算放大器的应用

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1、电工实习报告107姓名夏天龙班级电信一班学号09305060128日期成绩教师签字实验一集成运算放大器的应用107一、实验目的1）掌握集成运算放大器的正确使用方法；2）掌握常用单元电路的设计和调试方法；3）掌握由单元电路组成简单电子系统的方法及调试技术。二、实验仪器与设备1）AgilentDSO5032A型数字示波器2）Agilent33220A型函数/任意信号发生器3）AgilentU1252A型数字万用表4）DF1731SB3AD三路直流稳压电源5）EEL-69模拟/数字电子技术试验箱6）“集成运算发大器应用”实验插板7）μ

2、A741集成运算放大器，电位器，二极管，电阻，电容，导线三、实验内容1．设计加法电路【要求】设计一加法电路，满足关系式。1)输入信号、都是频率1kHz的正弦信号，幅度分别为，，观测输出是否满足要求。2)输入信号是频率为1kHz、幅度为的交流正弦信号，是直流电压(+0.5V)，观测输出是否满足设计要求。【步骤】1071)首先在Multisim软件环境中搭建如图1所示加法运算电路，由要求可知通过反相比例电路可以实现式子中的加法关系，XFG1,XFG2分别为峰峰值为100mV和200mV的正弦信号。图1使用运算放大器构成的加法电路2）

3、通过Multisim仿真可得到图2所示的波形，黄色波形为运算器输出，其结果与要求一致。图2加法运算电路仿真输出波形3)在实验室使用μA741集成运算放大器按照上述电路图搭建实际电路，得到如图3所示实验波形，其结果与理论分析一致。107图3加法运算电路实验输出波形4）将XFG2用0.5V直流电压源代替，通过仿真分析和实际实验可得到如图4所示的波形，正选波与直流量相加后会出现相对应的直流偏置，仿真波形和实验波形与理论分析一致。图4加法运算电路仿真输出波形1072．设计减法电路【要求】设计一减法电路，满足关系式。选择合适的幅度，使输出

4、波形无失真，观测输出是否满足设计要求。【步骤】1)首先在Multisim软件环境中搭建如图5所示减法运算电路，XFG1,XFG2分别为峰峰值为200mV和100mV的正弦信号。图5使用运算放大器构成的减法电路2)通过Multisim仿真可得到图6所示的波形，黄色波形为运算器输出，绿色波形为XFG2输出，即峰峰值为100mV的正弦信号，其结果与要求一致。图6减法运算电路仿真输出波形1071)在实验室使用μA741集成运算放大器按照上述电路图搭建实际电路，得到如图7所示实验波形，其结果与理论分析一致。图7减法运算电路实验输出波形3．

5、设计反相积分器【要求】设计一个反向积分器，积分时间常数为2ms。选择合适的幅度，使输出波形无失真，观测输出是否满足设计要求。1)输入信号为方波，频率为1kHz，峰-峰值为，观测输出信号的幅度，与理论值相比较。2)改变积分器的时间常数，使之增大或减小，观测输出信号的幅度的变化及失真情况，进一步掌握积分时间常数RC对输出的影响。【步骤】1)首先在Multisim软件环境中搭建如图8所示积分运算电路，XFG1为峰峰值为6V，频率为1kHz的方波信号。积分时间常数。107图8使用运算放大器构成的积分电路2)通过Multisim仿真可得到

6、图9所示的波形，黄色波形为运算器输出，绿色波形为XFG1输出，即频率为1kHz，峰-峰值为的方波信号，其结果与要求一致。图9积分运算电路仿真输出波形1073)在实验室使用μA741集成运算放大器按照上述电路图搭建实际电路，得到如图10所示实验波形，其结果与理论分析一致。图10积分运算电路实验输出波形1)通过改变电容和电阻的大小改变积分器的时间常数，可以观察到输出信号幅度发生改变并出现失真，实验波形如图11所示。图11积分运算电路实验输出波形1074．设计反相微分器【要求】设计一个反相微分器，微分时间常数为1ms。1)输入信号为方

7、波，频率为1kHz，峰-峰值为，观测输出信号的幅度，与理论值相比较。若输出有震荡，对电路进行改进，直至震荡基本消除。2)改变输入信号的频率，使之增大或减小，观测输出信号幅度的变化及失真情况，进一步掌握当输入信号频率变化时微分器时间常数RC对输出的影响。【步骤】1)首先在Multisim软件环境中搭建如图12所示微分运算电路，XFG1为峰峰值为2V，频率为1kHz的方波信号。微分时间常数。图12使用运算放大器构成的微分电路2)通过Multisim仿真可得到图13所示的波形，黄色波形为运算器输出，绿色波形为XFG1输出，即频率为1k

8、Hz，峰-峰值为的方波信号，可以观察到输出存在很大的震荡。107图13存在震荡的微分运算电路仿真输出波形3)在实验室使用μA741集成运算放大器按照上述电路图搭建实际电路，得到如图14所示实验波形，也可以观测到波形中震荡的存在。图14存在震荡的微分运算电路实验输