集成电路实验讲义.ppt

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1、21九月2021集成电路原理及应用山东理工大学电气与电子工程学院1集成电路原理与应用实验21九月2021集成电路原理及应用山东理工大学电气与电子工程学院2实验指导实验1——积分器和微分器（μA741）实验2——仪器放大器和差动放大器（OPA2111、INA106）实验3——电压比较器（LM311）实验4——U/F变换器和F/U变换器（LM331）实验5——函数信号发生器（ICL8038）实验6——二阶低通有源滤波器（LM741）21九月2021集成电路原理及应用山东理工大学电气与电子工程学院3实验1——积分器和微分器（μA741）【实验目的】（1）学会用集成运放设计积分器和微分器，熟悉电路原理

2、和元件参数的计算。（2）熟悉积分器和微分器的特点、性能，并会应用。【实验仪器】万用表，示波器，信号发生器，“集成电路原理及应用”实验箱21九月2021集成电路原理及应用山东理工大学电气与电子工程学院4【实验原理】1μA741芯片简介μA741是第二代集成运放的典型代表是采用硅外延平面工艺制作的单片式高增益运放。其特点是：采用频率内补偿，具有短路保护功能，具有失调电压调整能力，具有很高的输入差模电压和共模电压范围，无阻塞现象，功耗较低，电源电压适应范围较宽。有很宽的输入共模电压范围，不会在使用中出现“阻塞”，在诸如积分电路、求和电路及一般的反馈放大电路中使用，均不需外加补偿电容。21九月2021

3、集成电路原理及应用山东理工大学电气与电子工程学院5μA741采用DIP8和SO8封装+IN–INOFFSETNELL－+12345678μA741OFFSETNELL–VNC+VOUTPUT图11-2-1μA741的引脚及功能21九月2021集成电路原理及应用山东理工大学电气与电子工程学院62积分器图11-2-2积分器和微分器电路原理图当开关S1断开时，IC1及其周围元件构成反相型积分器。21九月2021集成电路原理及应用山东理工大学电气与电子工程学院7积分器广泛应用于扫描电路、A/D转换和模拟运算等方面。其输出电压和输入电压的积分成线性关系。输出电压与输入电压的关系为21九月2021集成电路

4、原理及应用山东理工大学电气与电子工程学院83微分器当开关S1断开、S2闭合时，IC2及其周围元件构成反相型微分器。图11-2-2积分器和微分器电路原理图21九月2021集成电路原理及应用山东理工大学电气与电子工程学院9微分器其输出电压和输入电压的微分成线性关系，广泛应用于波形变换和模拟运算等方面。输出电压与输入电压的关系为21九月2021集成电路原理及应用山东理工大学电气与电子工程学院104积分器和微分器当开关S2断开、S1闭合时，IC1、IC2及其周围元件构成积分器和微分器。图11-2-2积分器和微分器电路原理图21九月2021集成电路原理及应用山东理工大学电气与电子工程学院11将“积分器和

5、微分器”模块安装在实验箱底板上，合上电源开关。1.电路设计与仿真参照图11-2-2设计积分器和微分器。用Proteus软件（或Multisim软件）对积分器和微分器电路进行仿真。记录仿真结果。21九月2021集成电路原理及应用山东理工大学电气与电子工程学院122.积分器（1）将开关S1断开。（2）调零：将输入端ui1接地，用数字万用表测输出电压uO1，调节调零电位器Rp1，直至UO1=0（或UO1≈0）。（3）输入方波信号：①用信号发生器，在输入端ui1加入方波信号，频率为100Hz，电压幅度为±2V。用数字示波器观察ui1、uO1的波形，并记录其数值。②输入信号的电压幅度不变，改变频率，观察

6、并记录ui1、uO1的波形。③输入信号的频率不变，改变电压幅度，观察并记录ui1、uO1的波形。（4）输入正弦波：①用信号发生器，在输入端ui1加入正弦波信号，频率为100Hz，电压有效值为1V。用数字示波器观察ui1、uO1波形及相位差，并记录其数值。②改变正弦波信号的频率，观察并记录ui1、uO1的波形及相位差。21九月2021集成电路原理及应用山东理工大学电气与电子工程学院133．微分器（1）将开关S1断开，S2闭合。（2）调零：将输入端ui2接地，用数字万用表测输出电压uO2，调节调零电位器Rp2，直至UO2=0（或UO2≈0）。（3）输入方波信号：用信号发生器，在输入端ui2加入方波

7、信号，频率为200Hz，电压幅度为±2V。用数字示波器观察ui2、uO2的波形，并记录其数值。（4）输入正弦波：①用信号发生器，在输入端ui2加入正弦波信号，频率为160Hz，电压有效值为1V。观察并记录ui2、uO2的波形及相位差。②改变正弦波信号的频率，观察并记录ui2、uO2的波形及相位差。21九月2021集成电路原理及应用山东理工大学电气与电子工程学院144．积分器和微分器（1）将开关S2