实验4运算电路

《实验4运算电路》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、实验四集成运放运算电路—、实验目的1.掌握利用集成运放组成的比例放大电路、求和放大电路的特点及性能。2.学习比例放大电路、求和放大电路的测试与分析方法。二、实验仪器1•数字万用表2.示波器3.信号发生器三、预习要求1.根据图6.1,计算表6.1中的V。和Af2.估算表6.3的各项理论值3.估算表6.4、表6.5中的各项理论值4•计算表6.6中的V。值5.计算表6.7中的V。值四、实验内容说明：试验屮采用的运放为单路运放UA741,封装及管脚定义如下表4.0：□1厂873A645BalanceInput—Input—Vdc-NCOut

2、putBalance图4.0UA741运放表4.0IA741单运放电路管脚说明管脚定义名称说明备注7VCC电源+接+12VDC4VEE电源-接-12VDC2TN-反相输入端31N+同相输入端6Out输出端1,5,8不接1.电压跟随电路实验电路如图4.1所示。图4.1电压跟随电路按表4.1内容实验并测量记录数据。表4.1Vi(V)-2-0.50+0.51Vo(V)Rl=°°-2.000-0.5000.0000.5001.000Ri=5K1-2.000-0.5000.0000.5001.000Vo(V)-2-0.500.512.反相比例放

3、大电路实验电路如图4.2所示。图4.2反相比例放大电路(1)按表4.2内容实验并测量记录数据。定性分析电路的输出电阻。表4.2直流输入电压Vi(mV)3010030010003000共模输入电压V,/VB(V)0000.011/01.820/0输出电压Vo理论估算(mV)-300-1000-3000-10000-30000实际值(mV)-298-994-2970-9830-99006.7%0.6%1.0%1.7%70%(2)输入正弦信号，逐步增大输入电压，用示波器的2个通道同步观察输出电压波形的相位，放大倍数和失真/非失真情况。3.同

4、相比例放大电路电路如图4.3所示(1)按表4.4进行实验测量并记录数据。图4.3同相比例放大电路表4.4直流输入电压Vi(mV)3010030010003000共模输入电压V,/VB(V)0.030.10.311.04/3输出电压Vo理论估算(mV)300100030001000030000实际值(mV)323109333001097011390误茏7.7%9.3%10%9.7%62.0%(2)输入正弦信号，逐步增大输入电压，用示波器的2个通道同步观察输出电压波形的相位，放大倍数和失真/非失真情况。2.反相求和放大电路。实验电路如图4

5、.4所示。按表4.6内容进行实验测量，并与预习计算结果进行比较。图4.4反相求和放大电路衣4.6Vii(V)0.3—0.3-0.2Vi2(V)0.20.2-0.2Vo(V)(理论值)-5.001.004.00Vo(V)(实际值)-5.001.134.213.双端输入求和放大电路实验电路为图4.5所示。图4.5双端输入求和电路按表4.7要求实验测量并记录数据。表4.7vu(v)120.2Vi2(V)0.51.8—0.2Vo(V)(理论值)-5.00-2.00-4.00Vo(V)(实际值)-5.26-2.35-3.91五、实验报告1.整理

6、预习计算结果和实验测量结果，完成表格填写。1.分析理论计算与实验结果之间误差的产生原因。分析理论计算和实验结果可知，实验中存在误差。产生误差的原因有：(1)读数不准造成误差；(2)由于实验设备老旧，长久未修理、未校正，和质量下降等原因造成误差；(3)由于温度等环境因素造成实验误差。而表4.2和表4.4屮的输入电压为3000mV时，理论计算实验结果的差距这么大，并非有误差造成的，而是因为输入电压太大，集成运放已经不工作在非线性区。2.总结本实验中各种运算电路的特点及性能。(1)电压跟随电路：电压跟随电路是同相比例运算电路的一个特例。电路

7、将输出电压全部引回到集成运放的反相输入端，使比例系数等于1。(2)反相比例放大器：当理想运放工作在线性区时，反相比例放大器的输出电压和输入电压是反相比例运放关系，比例系数为(-乞)，负号表示山与U’反相，比例系数的数值可以大于、等于或小于1R的任意数。该电路输出电阻RfO,因而具有很强的带负载能力。输入电阻R尸R。运放的共模输入电压为0,因此对运放的共模抑制比要求低。而且放大倍数较大吋，该电路结构不再适用。(3)同相比例放大电路：当理想运放工作在线性区时，其输出电压和输入电压的关系为：(Rf>(R八1+fu「比例系数1+/{R丿大于1

8、,输出电压和输入电压同相。由于电压负反馈的作用，输出电阻小，可认为是0,因此带负载能力强；由于串联负反馈的作用，输入电阻大；运放的共模输入电压等于输入电压，因此对运放的共模抑制比要求高。(4)反相求和放大电路：多个输入电