實驗1集成運算放大器的基本應用

1、實驗一集成運算放大器的基本應用 模擬運算電路一、實驗目的1、由集成運算放大器組成的比例、加法、減法和積分等基本運算電路的功能。2、了解運算放大器在實際應用時應考慮的一些問題。二、實驗儀器1、雙蹤示波器2、萬用表3、交流毫伏表4、信號發(fā)生器三、實驗原理性應用方面，可組成比例、加法、減法、積分、微分、對數(shù)、指數(shù)等模擬運算電路。1、 反相比例運算電路電路如圖 1-1 所示。對于理想運放，該電路的輸出電壓與輸入電壓之間的關系為圖 1-2 反相加法運算電路電路如圖 1-2 所示，輸出電壓與輸入電壓之間的關系為圖 1-4 減法運算電路5、積分運算電路圖 1-5 積分運算電路反相積分電路如圖 2-5 所示。

2、在理想化條件下，輸出電壓 U0 等于圖 1-6 微分運算電路7、對數(shù)運算電路對數(shù)電路的輸出電壓與輸入電壓的對數(shù)成正比，其一般表達式為：u0=KlnuiK 為負系數(shù)。（1-8）利用集成運放和二極管組成如圖 2-7 基本對數(shù)電路。圖 1-8 指數(shù)運算電路由于指數(shù)運算精度同樣受溫度、二極管的內(nèi)部載流子及內(nèi)阻影響，本實驗有的同學調(diào)試。按如圖 2-8 所示正確連接實驗電路，D 為普通二極管，取頻率為 1KHz，值為 1V 的三角波作為輸入信號 Ui，打開直流開關，輸入和輸出端接雙蹤示波器，調(diào)節(jié)三角波的幅度，觀察輸入和輸出波形如下所示，在三角波上升階段輸出有一個下降沿的指數(shù)運算，在下降沿階段輸出有一個上升

3、沿運算階段。如若波形的相位不對調(diào)節(jié)適當?shù)妮斎腩l率。四、實驗內(nèi)容*實驗時切忌將輸出端短路，否則將會損壞集成塊。輸入信號時先按實驗所給的值調(diào)好信號源再加入運放輸入端，另外做實驗前先對運放調(diào)零，若失調(diào)電壓對輸出影響不大，可以不用調(diào)零。a. 反相比例運算電路1、關閉系統(tǒng)電源。按圖 1-1 正確連線。連接信號源的輸出和 Ui。2、打開信號發(fā)生器開關。調(diào)節(jié)信號源輸出 f=100Hz，Ui=0.5V（值）的正弦交流信號，用毫伏表測量Ui、UO 值，并用示波器觀察UO 和 Ui 的相位關系，記入表 1-1。表 1-1Ui=0.5V（值），f=100Hzb. 同相比例運算電路1、按圖 1-3(a)連接實驗電路。

4、實驗步驟同上，將結(jié)果記入表 1-2。2、將圖 1-3(a)改為 1-3(b)電路重復內(nèi)容 1)。表 1-2Ui=0.5V,f=100HzUi(V)U0(V)Ui 波形U0 波形Av實測值計算值c. 反相加法運算電路1、關閉系統(tǒng)電源。按圖 1-2 正確連接實驗電路。連接信號發(fā)生器和 Ui1、Ui2，2、打開系統(tǒng)電源，用萬用表測量輸入電壓電壓 UO，記入下表。Ui1、Ui2(且要求均大于零小于0.5V)及輸出表 1-3d. 減法運算電路1、關閉系統(tǒng)電源。按圖 1-4 正確連接實驗電路。采用交流輸入信號。2、打開系統(tǒng)電源。實驗步驟同內(nèi)容 3，記入表 1-4。表 1-4e、積分運算電路1、關閉系統(tǒng)電源。按積分電路如圖 1-5 所示正確連接。連接信號源輸出和Ui。2、打開系統(tǒng)電源。調(diào)節(jié)信號源輸出率約為 100Hz，值為 2V 的作為輸入信號Ui，打開信號發(fā)生器，輸出端接示波器，可觀察到三角波波形輸出并之。f、微分運算電路1、關閉系統(tǒng)電源。按微分電路如圖 1-6 所示正確連接。連接信號源輸出和Ui。2、打開系統(tǒng)電源。調(diào)節(jié)信號源輸出率約為 100Hz，值為 2V 的作為輸入信號Ui，打開信號發(fā)生器，輸出端接示波器，可觀