模電實驗報告 實驗四 集成運放應用

1、實驗報告課程名稱： 模擬集成電路基礎 實驗項目： 集成運放的應用 實驗四 集成運放的應用（1）（比例運算電路設計）一、實驗目的1.掌握用集成運算放大器組成比例、求和電路的特點及性能。1. 學會上述電路的測試和分析方法。二、實驗儀器1雙通道三蹤示波器 2信號發(fā)生器 3萬用表 三、Multisim分析 反響比例運算電路：參考教材P237圖5.6.3。積分運算仿真電路：參考教材P244圖5.6.11 。微分運算仿真電路 （ 教材P245 圖5.6.13 ）。三、預習要求1比例求和運算電路的工作原理。2運算放大器集成塊LM324引腳圖如下實驗中，運放LM324集成塊的工作電壓（4、11管腿）：+VCC

2、= +12V, -VCC= -12V 四、實驗內容1電壓跟隨器：圖1-1圖1-1電壓跟隨器 取 負載RL = 5.1K輸入信號Ui取自示波器的自校信號；并用示波器CH1來觀察； 輸出信號Uo 用示波器的CH2觀察；上下對齊，畫出Ui、Uo的波形，標明周期時間值和電壓幅度值，并給出實驗結論。周期時間值：T1=295.014ms T2=294.029ms電壓幅度值：U1幅度值：10V U2幅度值：10V實驗結論：1、電壓跟隨器的輸入電壓與輸出電壓大小和相位一樣。 2、電壓跟隨器的輸入阻抗很大，輸出阻抗很小，可以看成是一個阻抗轉換的電路，可以提高原來電路帶負載的能力。 3、電壓跟隨器的電壓放大倍數(shù)恒

3、小于且接近1。2反相比例：圖1-2圖1-2 反相比例 Ui取自示波器的自校信號；并用示波器CH1來觀察；（1）當R1=10K R2=10K RF=100K時：Uo用CH2觀察；上下對齊，畫出Ui、Uo的波形，注明周期時間值，幅度電平值。（2）當 R1=10K R2=10K RF=200K時：Uo用CH2觀察；上下對齊，畫出Ui、Uo的波形，注明周期時間值，電壓幅度值。周期時間值：T1=994.318us T2=1.998ms幅度電平值：U1的幅度為20V，U2的幅度為200V周期時間值：T1=492.424us T2=1.506ms幅度電平值：U1的幅度為20V，U2的幅度為400V實驗結論：

4、1、電壓增益：。 2、輸入電阻：，輸出電阻：3同相比例：圖1-3圖1-3同相比例 Ui取自示波器的自校信號；并用示波器CH1來觀察； (1) 當 R1=10K R2=10K RF=10K時：Uo用CH2觀察；上下對齊畫出Ui、Uo的波形，注明周期時間值，電壓幅度值。（2）當 R1=10K R2=10K RF=20K時：Uo用CH2觀察；上下對齊畫出Ui、Uo的波形，注明周期時間值，電壓幅度值。周期時間值：T1=3.494ms T2=4.508ms幅度電平值：U1的幅度為20V，U2的幅度為40V周期時間值：T1=3.494ms T2=4.498ms幅度電平值：U1的幅度為20V，U2的幅度為6

5、0V實驗結論：1、電壓增益： 2、輸入電阻，輸出電阻。4反相加法運算：圖1-4圖1-4 反相加法運算取R11=10K R12=10K R2=3.3K RF=10K時 Ui取示波器的自校信號；并用示波器CH1觀察一次；U2取信號發(fā)生器的正弦波信號0.5Vpp, 2KHz；并用CH1觀察；Uo用CH2觀察；上下對齊，畫出U1、U2、Uo的波形，注明周期時間值，電壓幅度值。周期時間值：T1=3.002ms T2=4.006ms幅度電平值：U1的幅度為20V，U2的幅度為20V周期時間值：T1=1.282s T2=1.283s幅度電平值：U1的幅度為1V，U2的幅度為20V實驗結論：1、反相加法器的輸

6、出電壓與輸入電壓之和無關。 2、比例系數(shù)由各輸入電阻的比值有關與運算參數(shù)無關。 3、輸出電壓與輸入電壓之間的關系為：5減法運算：圖1-5圖1-5減法運算取R11=10K R12=10K R2=10K RF=10K時Ui取自示波器的自校信號；并用示波器CH1觀察一次；U2取信號發(fā)生器的正弦波信號0.5Vpp, 2KHz；并用CH1觀察；Uo: 用CH2觀察；上下對齊，畫出U1、U2、Uo的波形，注明周期時間值，電壓幅度值。周期時間值：T1=3.002ms T2=4.006ms幅度電平值：U1的幅度為20V，U2的幅度為20V周期時間值：T1=2.491ms T2=3.504ms幅度電平值：U1的

7、幅度為1V，U2的幅度為20V實驗結論：1、減法器的輸出電壓與輸入電壓之差成正比。 2、當 *6反相積分運算：圖1-6圖1-6反相積分運算取 兩只R=10K , C=100nF=0.1uF時（1）Ui取方波2Vpp, 1KHz（信號發(fā)生器）；并用CH1觀察；Uo用CH2觀察；上下對齊，畫出Ui、Uo的波形，注明周期時間值，電壓幅度值。（2 ）Ui取正弦波,2Vpp, 1KHz（信號發(fā)生器）；并用CH1觀察；Uo用CH2觀察；上下對齊，畫出Ui、Uo的波，注明周期時間值，電壓幅度值。用公式說明反相積分運算的波形關系。*7反相微分運算：圖1-7圖1-7反相微分運算取 兩只R=10K , C=100nF=0.1uF時（1）Ui正弦波160Hz, 1.5Vpp, （信號發(fā)生器）；并用CH1觀察；Uo用CH2觀察, 注意Uom值；上下對齊，畫出Ui、Uo的波形，注明周期時間值，電壓幅度值。（2）改變 Ui正弦波的頻率20 400Hz, 1.5Vpp；觀察Ui、Uo的相位、幅值變化情況；上下對齊，畫出Ui、Uo的波形，注明周期時間值，電壓幅度值。（3）Ui方