模电实验报告集成运算放大器

实验六 集成运算放大器的基本应用——模拟运算电路 一、 实验目的 1、 研究有集成运算放大器组成的比例、加法和减法等基本运算电路的功能 2、 了解运算放大器在实际应用时应考虑的有些问题 二、 实验仪器 1、 双踪示波器； 2、数字万用表； 3、信号发生器 三、 实验原理 在线性应用方面，可组成比例、加法、减法的模拟运算电路。 1） 反相比例运算电路 电路如图 6-1 所示。对于理想运放，该电路的输出电压与输入电压之间的关系为 为减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应接入平衡电阻 //。 图 6-1 反相比例运算电路 2） 反相加法电路 电路如图 6-2 所示，输出电压与输入电压之间的关系为： //// 图 6-2 反相加法运算电路 R1 10k R2 9.1k U1 2 3 7 4 6 5 1 RF 100k Ui Uo R1 20k R2 6.2k U1 2 3 7 4 6 5 1 RF 100k Uo R3 10k Ui1 Ui2 3） 同相比例运算电路 图6-3（a）是同相比例运算电路。 （a）同乡比例运算 （b）电压跟随器 图6-3 同相比例运算电路 它的输出电压与输入电压之间关系为： // 当即得到如图6-3 所示的电压跟随器。图中,用以减小漂移和起保护作用。一般取 10KΩ ,太小起不到保护作用，太大则影响跟随性。 4） 差动放大电路（减法器） 对于图6-4 所示的减法运算电路，当 U1 2 3 7 4 6 5 1 RF 100k R1 10k R2 9.1k Uo U1 2 3 7 4 6 5 1 RF 10k R2 10k Uo Ui 图6-4 减法运算电路 5） 积分运算电路 图6-5 积分运算电路 反相积分电路如图6-5 所示，在理想化条件下，输出电压等于 式中是t=0 时刻电容C 两端的电压值，即初始值。 如果E 的阶跃电压，并设=0，则 U1 3 2 4 7 6 5 1 RF 100k R2 10k Uo Ui2 R1 10k R3 100k Ui1 U1 3 2 4 7 6 5 1 RF 1M R2 100k Uo R1 100k Ui C1 100nF 此时显然RC 的数值越大，达到给定的值所需的时间就越长，改变R 或C 的值积分波形也不同。一般方波变换为三角波，正弦波移相。 6） 微分运算电路 微分电路的输出电压正比与输入电压对时间的微分，一般表达式为： 利用为自焚电路可实现对波形的变换，矩形波变换为尖脉冲。 图6-6 微分运算电路 四、 实验内容及实验数据 实验时切忌将输出端短路，否则将会损坏集成块。输入信号时先按实验所给的值调好信号源再加入运放输入端，另外做实验前先对运放调零，若失调...