实验七 积分——微分电路

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1、暨南大学本科实验报告专用纸课程名称电子电路实验成绩评定实验项目名称积分与微分电路指导教师窦庆萍实验项目编号0806115607实验项目类型验证型实验地点实B406学生姓名骆冠潮学号2011052461学院电气信息学院系专业电子信息科学与技术实验时间2012年10月26日下午温度℃湿度实验七积分与微分电路一、实验目的1．学会用运算放大器组成积分微分电路。2．学会积分微分电路的特点及性能。二、实验仪器1．数字万用表2．信号发生器3．双踪示波器三、预习要求1．分析图7．1电路，若输入正弦波，V0与Vi相位差是

2、多少?当输入信号为100Hz有效值为2V时，Vo=?答：相位差为－900，Vo=2cos⁡（200πt）10π=-2sin（200πt+π/2）10π。则Vo=0.0318V。2．分析图7．2电路，若输入方波，Vo与Vi相位差多少?当输入信号为160Hz幅值为1V时，输出Vo=?答：相位差是00，Vo=－RCdudt=2.212cos(320πt)=－2.212sin(320πt+π/2)。则Vo=2.21V。3．拟定实验步骤、做好记录表格。四、实验内容1．积分电路实验电路如图7．1(1)取Vi=-1V

3、，断开开关K(开关K用一连线代替，拔出连线一端作为断开)用示波器观察Vo变化。(2)使图7．1中积分电容改为0.1μF，在积分电容两端并接100K电阻，断开K，Vi分别输入频率为100Hz幅值为±1V(Vp-p=2V)的正弦波和方波信号，观察和比较Vi与Vo的幅值大小及相位关系，并记图7．1积分电路录波形。(3)改变信号频率(20Hz～400Hz)，观察Vi与Vo的相位、幅值及波形的变化。（1）输入方波，取Vi=-1V时，断开开关K，输出波形Vo是三角波。（2）输入为正弦波时Vo与Vi的波形输入为方波时

4、Vo与Vi的波形从图片上看，当输入为正弦波时，Vo和Vi的幅值大小差不多，没有相移或者相移为1800，然而通过Vo=2cos⁡（200πt）10π=-2sin（200πt+π/2）10π计算，我们可得到Vi的幅值应比Vo小很多，Vi的有效值只有0.0318V，而相位关系则是：Vi和Vo的相位差为－900。当输入是方波时，Vo的幅值比Vi要大1.5倍左右，而且没有相移。然而我们通过公式Vo=－Vi（t1-t2）/（RC）计算时，Vo的幅值应是Vi的10倍左右。同时，我们还可以求得Vi与Vo的相位差为－90

5、0。（3）信号频率为73.83HzVo与Vi的波形信号频率为179.3HzVo与Vi的波形信号频率为245.2HzVo与Vi的波形信号频率为355.1HzVo与Vi的波形有图可看出，随着信号频率的增大，Vi和Vo的波形都没有变化；Vi的幅值也没有变化，但Vo的幅值却不断的减少；Vi和Vo的相位差也没有变化，通过公式计算都是－900。2．微分电路实验电路如图7．2所示。(1)输入正弦波信号，f=160Hz有效值为1V，用示波器观察Vi与Vo，波形并测量输出电压。改变正弦波频率(20Hz～400Hz)，观察

6、Vi与Vo的相位、幅值变化情况并记录。(2)输入方波信号，f=200Hz，V=±200mV(Vp-p=400图7．2微分电路mV)，在微分电容左端接入400Ω左右的(3)电阻(通过调节1K电位器得到)，用示波器观察Vo波形;按上述步骤(2)重复实验。(4)输入方波信号f=200Hz，V=±200mV(Vp-p=400mV)，调节微分电容左端接入的电器(1K)，观察Vi与Vo幅值及波形的变化并记录。（1）从图片可看出，输出电压大约为1.9V。与理论计算值差不多。时的波形频率为254.2Hz时的波形频率为7

7、6.67Hz从图片可以看出，随着频率的增大，Vo的幅值也随着增大，而Vi没有变化。而Vo和Vi之间没有位差。但是通过公式计算可求得Vi与Vo之间的相位差应为－900。（3）方波频率为58.41Hz时的波形方波频率为200Hz时的波形方波频率为312.7Hz时的波形从图中可看出，改变方波的频率，Vi和Vo的幅值大小都没有发生变化，且他们的相位也没有发生变化。他们的相位差为0。（4）电阻为100Ω时Vi和Vo的波形电阻为800Ω时Vi和Vo的波形从图中可看出，当电阻增大时，Vo的幅值减少，而Vi的幅值没有变

8、化；Vi和Vo的波形也没有变化。3．积分——微分电路实验电路如图7．3所示·(1)在Vi输入f=200Hz，V=±6V的方波信号，用示波器观察Vi和Vo的波形并记录。(2)将f改为500Hz，重复上述实验。VoVi图7．3积分—微分电路频率为200Hz时的波形频率为500Hz时的波形（1）从图中可以看出，方波信号经过积分——微分电路之后得到的仍然是方波信号，而且通过计算可知（2）比较频率为200Hz和500Hz的两张图可知，虽然频率发生变化