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1、实验集成运算放大器的线性应用一、实验目的1掌握运算放大器的使用方法。2学习用集成运算放大器构成线性运算电路。二、实验设备1电子学综合实验装置。2电子元器件。三、实验说明集成运算放人器是具有双端输入,单端输出的多级直流放人电路的集成器件,若在它的输出端和输入端之间加入负反馈环节,可以实现线性运算电路。为了分析方便,通常将运算放大器视为理想运放,满足理想运放的条件是运放具有无限大的开环差模电压增益,无限大的差模输入电阻,无限大的共模抑制比,无限大的开环带宽,零输出电阻以及零火调和漂移。根据上述理想化条件,可以认为当
2、理想运放工作在线性区域时,有两个重要特性。(1)理想运放的差模输入电压等于零,山于细尸00,所以U+-U=£=0。即=U(2)理想运放的输入电流等于零,即z;=l=0o利用这两条匝要特性,可以简化运放电路的计算,下面给出各种运算电路的结构形式及输入输出Z间的关系图。UiR]Rj+12V?卜8Rw100K-12V反相比例运算电路Uo=-^URU。"(糾+訓2)图9一1差动放人电路(减法器)同相比例运算电路咕(】+訓图9-2U。罟(D木次实验为人家提供的集成运算放人器的型号为ua741,他它的外型及各管脚定义为:2
3、[>OO6154图9-33一+四、实验任务I反相比例运算:要求U()=-10Ui,其中Ri=10kQ,合理选収电路中的其它参数,搭接电路,令U产±1V,加以测试,记录输入、输出参数。2同相比例运算:要求Uo=llUi,其中R】=10kQ,合理选取电路中的其它参数,搭接电路,令Ui=±lV,加以测试,记录输入、输出参数。1反相加法运算:要求U0=5+%,其中RROkQ、R2=10kQ,合理选取电路中的其它参数,搭接电路,令UU=O.5V>ui2=iv,加以测试,记录输入、输出参数。2差动放大:要求U。二其中R,=
4、10kQ>R2=10kQ,合理选取电路中的其它参数,搭接电路,令5=0.5匕5=1乂加以测试,记录输入、输出参数。以上数据填入表9-1表9・1名称电路输入输出反相比例+lVUi2-Uii-IV同相比例+1V-IV反相加法Ui=0.5Vui2=iv同相加法Uji=0.5VUi2=lV五、实验报告1根据实验任务画出实验电路,并选择和应元器件参数。2整理实验数据,对实验数据进行分析,并与理论数据进行比较。实验二集成稳压电源一、实验目的1了解集成稳床器的特点及应用方法。2学习集成稳压电源主要性能指标的测试方法。二、实验
5、设备1电子学综合实验设备。2数字示波器。三、实验说明-般育流稳压电源的组成如下图所示,其中包含四个组成部分,它们的作用说明如下:电网电压图10-1电源变压器:电网提供的交流电为220V,而各种电子设备所需要的直流电压却各不相同,此模块电路的作用是将电网电压先变换以后再去整流、滤波和稳压。整流电路:其作用是将正负交替变化的交流电压整流成为单相的脉动电压滤波器:其作用是尽可能的将单相脉动电压成分滤掉,使得输出电压成为比较平滑的直流电压稳压电路:其作用是使得输出的直流电压在电网电床或负载发生变化时保持稳定。随着半导体
6、工艺的发展,稳压电路也制成了集成器件。集成稳压器的种类很多,应根据设备对真流电源的要求来进行选择,大体可以分为以下儿类:三端固定式正集成稳压器;三端固定式负集成稳压器;三端可调式止集成稳压器;三端对调式负集成稳压器多端可调式止集成稳压器;多端对调式负集成稳压器多端可调式止负集成稳压器;W7800(W7900)系列集成稳压器是一种三端固定正(负)集成稳压器,由于是三端(输入端、输出端、公共端),不要外接元件,故使用十分方便。除固定输出三端稳压器外,尚有可调式三端稳压器(W317),它可以通过对外接元件对输出电压进
7、行调整,以适应不同的需要。本实验装置给大家提供了一•个有四个二极管纽成的桥式報流电路(又称桥堆),如图12-2所示:3—30V图10-2本实验装置述给大家提供了一些滤波电容及三端稳压器,大家根据任务要求合理选取器件。四、实验任务1整流滤波电路测试按下图连接电路,整流电路输入电压为工频电压14V,接通工作电源,分別测试整流,滤波输出后电压及纹波电压,并观测波形,记录如下表:Rl50Q图10-3表10-1电源u25Uc数据8V波形2集成稳压器性能测试(1)输出电压Uo和输出坟大电流Imax的测量,在后血整流滤波后,
8、加入稳压环节,填入下表10-2。UoImaxR500(2)测量屯源稳压特性,计算S保持稳压电源的负载不变,调可调电源输出,模拟电网电压波动为±10%,即为8±10%,测量相应的人"(),计算表10-3VLUoS7.288.8(3)测量稳压电阻内阻R():经过整流滤波后输入到稳压电路的直流电压Ui,当输入电源保持不变时,山于负载变化而引起的输出电压变化量与输出电流变化量之比即为R(),即