集成运算放大器的应用(一).doc

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1、实验九集成运算放大器的应用（一）比例求和运算电路实验一、实验目的1．了解运算放大器的性质和特性，用运算放大器组成基本的运算电路。2．学会上述电路的测试和分析方法。二、实验仪器及设备1．实验箱TD-AS2．示波器3.信号发生器4.毫伏表5.万用表6．直流稳压电源三、实验内容及步骤1.电压跟随器图9.1电压跟随器连接电路，将直流信号源的信号接入Ui，调节不同的Ui幅值，用万用表测量Uo并完成下表。表9.1直流输入电压Ui（V）-4-3234输出电压Uo实测估算估算参考公式：2.反向比例运算电路图9.2反向比例放大电路连接电路，将直流信号源的信号接入Ui，调节输入电压Ui幅值

2、，用万用表测量Uo并完成下表。表9.2直流输入电压Ui（mV）-200-400300500700输出电压Uo实测（V）估算（V）估算参考公式：3.同向比例运算电路图9.3同向比例放大电路连接电路，将直流信号源的信号接入Ui，调节输入电压Ui幅值，用万用表测量Uo并完成下表。表9.3直流输入电压Ui（mV）-200-400300500800输出电压Uo实测（V）估算（V）估算参考公式：4.反向加法运算电路图9.4反向加法运算电路连接电路，将直流信号源的信号接入Ui1、Ui2，调节不同的幅值，用万用表测量Uo并完成下表。表9.4直流输入电压Ui1（V）-0.3-0.40.2

3、0.1Ui2（V）1-0.2-10.4输出电压Uo实测（V）估算（V）估算参考公式：5.双端输入运算电路图9.5双端输入运算电路连接电路，将信号源的直流信号接入Ui1、Ui2，调节不同的幅值，用万用表测量Uo并完成下表。表9.5Ui1（V）-0.3-0.40.20.1直流输入电压Ui2（V）0.52-14输出电压Uo实测（V）估算（V）估算参考公式：四、讨论1．说明在加法器电路中，有一信号源开路或短路对输出电压的影响。为什么？2．在运算放大器中，当大到一定的数值后，不再按线性比例关系增大，这是何原因？与哪些技术指标有关？实验十集成运算放大器的应用（二）积分与微分电路实验

4、一、实验目的1．进一步了解运算放大器的性质与特点，用集成运算放大器组成积分、微分电路。2．学会上述电路的测试和分析方法。二、实验仪器及设备1．实验箱TD-AS2．示波器3.信号发生器4.毫伏表5.万用表6．直流稳压电源三、实验内容与步骤1.积分电路图10.1积分电路（1）连接电路，将频率为500Hz（T=2mS）、幅度为4V的方波接入输入端Ui。用示波器测量输出Uo波形的幅值并与理论值相比较。完成下表。表10.1估算参考公式：由公式可得其幅值计算公式为：（2）将输入波形换成同频率幅值适当的正弦波，在输出不失真的情况下，观察其相位变化和幅值随频率的变化。完成下表。表10.

5、2Uo相位变化Uo幅值变化超前90oUi频率增大Ui频率减小理论参考公式：此公式说明Uo的相位比Ui超前90o，且幅值随频率升高而下降。注：由于运放存在偏置电流、失调电压、失调电流及温漂等，所以实际积分电路输出波形可能存在失真，若失真情况很严重时（存在严重的削顶现象），可以在电容两端并接一个100K的电阻，利用它引入反馈来抑制上述各种原因引入的积分漂移现象。2．微分电路图10.2微分电路连接电路，将频率为500Hz（T=2mS）的正弦波接入Ui，在输出不失真的情况下，观察Uo相位变化和幅值随频率的变化。完成下表。表10.3Uo相位变化Uo幅值变化滞后90oUi频率增大U

6、i频率减小理论参考公式：此公式说明Uo的相位比Ui滞后90o，且幅值随频率升高而升高。四、实验报告要求1．整理实验数据与波形图，总结积分电路、微分电路的特点。2．分析实验结果，并与理论计算值比较，分析误差原因。实验十一文氏电桥振荡器一、实验目的1．了解并掌握RC桥式正弦波振荡器的构成和工作原理。2．观察RC参数对振荡频率的影响，学习振荡频率测定方法。3．测量RC串并联选频网络的频率特性。二、实验仪器及设备1．实验箱TD-AS2．示波器3.信号发生器4.毫伏表5.万用表6．直流稳压电源三、实验内容及步骤实验电路如图11.1所示。图11.1RC桥式正弦波振荡器1.起振条件和

7、振荡频率（1）相位平衡条件：放大电路的相移与反馈网络的相移之和为,即：分析电路可知：电路中放大电路为正向比例运算电路，反馈网络为RC串并联网络，故有：其中：若满足相位平衡关系则：即：。说明为其振荡频率。（2）幅值平衡条件：放大倍数与反馈系数乘积的模为1，即：分析电路可知：放大电路放大倍数和反馈系数为：从相位平衡条件可知，，故，所以。（3）起振条件：当满足相位平衡，并且，便可以产生振荡。（4）振荡频率：由上推导可知：2．振荡电路的测量(1)有稳幅环节的文氏电桥振荡器(a)按图连接电路，用示波器观察输出波形，逐渐增大Rf，使输出的正弦波最大且