实验报告：算术运算电路.doc

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1、四川大学电气信息学院电气工程及其自动化网络专升本实验报告实验课程：电工电子综合实践实验名称：算术运算电路班级：05秋电气工程及其自动化姓名：学号：VH1052U2003日期：2007-9-4实验内容：一、实验目的1、了解集成运算放大器开环放大倍数Av和最大输出电压Vomax的测试方法。2、掌握比例运算、加法运算、减法运算、积分运算电路的调整，微分电路的连接与测试。3、了解集成运算放大器非线性应用的特点。二、实验器材1、实物实验器材（1）、HY177-30S双路可跟踪直流稳压电源1台（2）、AFG

2、310函数发生器1台（3）、FLUKE45数字万用表1台（4）TDS210数字式双踪示波器1台2、虚拟实验器材（1）、操作系统为Windows95/98/ME的计算机1台（2）、ElectronicsWorkbenchMultisim2001电子线路仿真软件1套三、实验原理线性集成运算放大器在线性区工作时，是一种具有高放大倍数的放大器，加上负反馈网络，就可完成各种线性应用，其中运算放大器可以实现多种数学运算，其基本运算有比例、加法、减法、积分、微分等。线性集成放大器在开环或引入正反馈的情况下，当

3、其两个差动输入端之间存在着微小的失调电压时，放大器就处于正饱和或负饱和状态（即工作于非线性区），利用这种工作方式可以实现非线性应用，如信号比较器-采样保持电路等。衡量线性集成放大器的性能指标很多，其中开环放大倍数Av反映了该器件在输出开路的条件下，输出电压对差模电压的放大能力。最大输出电压Vomax则反映输出电压与输入电压的线性应用范围，超过此界限则进入非线性区。四、虚拟仿真实验内容及步骤1、反相比例运算放大电路测试按图连接电路，以直流电压源Vi作为输入信号，首先双击电压源，将电压源设定为0伏，

4、点击电路窗口右上角的0-1开关或按F5键运行电路，读出端电压表的值，填入表7-1中。然后按表7-1依次改变直流电压源Vi的值，并将输出电压依次填入表7-1中。表7-1反相比例运算放大电路测试输入信号输出信号计算值Vi(V)Vo(V)Av=Vo/Vi000.5-1.600-3.20.8-2.560-3.21-3.200-3.22、同相比例运算放大电路测试按图连接电路，以直流电压源Vi作为输入信号，首先双击电压源，将电压源设定为0伏，点击电路窗口右上角的0-1开关或按F5键运行电路，读出端电压表的值

5、，填入表7-2中。然后按表7-2依次改变直流电压源Vi的值，并将输出电压依次填入表7-2中。表7-2同相比例运算放大电路测试输入信号输出信号计算值Vi(V)Vo(V)Av=Vo/Vi000.52.1004.20.83.3604.214.2004.23、加法运算电路按图连接电路，使用两个直流电压源分别作为输入信号Vi1和Vi2，依次首先双击电压源，将电压源设定为1伏，点击电路窗口右上角的0-1开关或按F5键运行电路，读出端电压表的值，填入表7-3中。然后按表7-3依次改变直流电压源Vi1和Vi2的

6、值，并将输出电压依次填入表7-3中。表7-3加法运算电路输入信号输入信号输出信号Vi1(V)Vi2(V)Vo(V)11-221-312-34、减法运算电路按图连接电路，使用两个直流电压源分别作为输入信号Vi1和Vi2，依次首先双击电压源，将电压源设定为1伏，点击电路窗口右上角的0-1开关或按F5键运行电路，读出端电压表的值，填入表7-4中。然后按表7-4依次改变直流电压源Vi1和Vi2的值，并将输出电压依次填入表7-4中。表7-4减法运算电路输入信号输入信号输出信号Vi1(V)Vi2(V)Vo(

7、V)110.0521-11215、积分运算电路按图连接电路，使函数发生器XFG1输出幅度为1V，2KHz的方波信号，使用示波器XSC1观察输入与输出的波形，将波形图画入表7-5中。表7-5积分运算电路输入波形输出波形6、微分运算电路按图连接电路，使函数发生器XFG1输出幅度为1V，2KHz的方波信号，使用示波器XSC1观察输入与输出的波形，将波形图画入表7-6中。表7-6微分运算电路输入波形输出波形五、实物实验内容及步骤1．实验电路板分为五部分。2．线性集成放大器开环放大倍数Av和最大输出电压V

8、omax的测试。(1)开环放大倍数Av的测试按图7-8接线，在输入信号未接入前调节Wo，使Vo=0V（用数字万用表直流电压档测量）。然后，通过函数发生器接入正弦波信号Vs，其频率为f=80Hz，调整Vs的幅度使输出电压Vo=5V（用数字万用表交流电压档测量）再测量此时对应的输入电压Vi，将测量数据填入表7-7中。由下式可算得Av;(1)最大输出电压Vomax的测试按图7-9接线，输入正弦信号Vi，其频率f=80Hz，用示波器的CH2探头监测Vo，CH1（用作X轴信号）监测Vi，增大输入信号直到示