1、重慶科技學(xué)院設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué) 院:_電氣與信息工程學(xué)院_ 專業(yè)班級(jí): 自動(dòng)化1102 學(xué)生姓名: 羅訊 學(xué)號(hào): 2011441657 實(shí)驗(yàn)名稱: 集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用模擬運(yùn)算電路 完成日期：2013年 6月 20 日重慶科技學(xué)院學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用模擬運(yùn)算電路開(kāi)課學(xué)院及實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)日期學(xué)生姓名羅訊學(xué)號(hào)2011441657專業(yè)班級(jí)自動(dòng)化1102指導(dǎo)教師實(shí)驗(yàn)成績(jī)實(shí)驗(yàn)六 集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用模擬運(yùn)算電路一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 研究有集成運(yùn)算放大器組成的比例、加法和減法等基本運(yùn)算電路的功能2、 了解運(yùn)算放大器在實(shí)際應(yīng)用時(shí)應(yīng)考慮的有些問(wèn)題二、 實(shí)驗(yàn)儀器1

2、、 雙蹤示波器； 2、數(shù)字萬(wàn)用表； 3、信號(hào)發(fā)生器三、 實(shí)驗(yàn)原理在線性應(yīng)用方面，可組成比例、加法、減法的模擬運(yùn)算電路。1） 反相比例運(yùn)算電路電路如圖6-1所示。對(duì)于理想運(yùn)放，該電路的輸出電壓與輸入電壓之間的關(guān)系為u0=-rfr1ui為減小輸入級(jí)偏置電流引起的運(yùn)算誤差，在同相輸入端應(yīng)接入平衡電阻 r2=r1/rf。 r110kr29.1ku12374651rf100kuiuo 圖6-1 反相比例運(yùn)算電路2） 反相加法電路電路如圖6-2所示，輸出電壓與輸入電壓之間的關(guān)系為： u0=-rfr1ui1+rfr1ui2 r3=r1/r2/rfr120kr26.2ku12374651rf100kuor31

3、0kui1ui2 圖6-2 反相加法運(yùn)算電路3） 同相比例運(yùn)算電路圖6-3（a）是同相比例運(yùn)算電路。u12374651rf100kr110kr29.1kuo u12374651rf10kr210kuoui （a）同鄉(xiāng)比例運(yùn)算 （b）電壓跟隨器 圖6-3 同相比例運(yùn)算電路它的輸出電壓與輸入電壓之間關(guān)系為： u0=1+rfr1ui r2=r1/rf當(dāng)r1時(shí)，u0=ui即得到如圖6-3所示的電壓跟隨器。圖中r2=rf,用以減小漂移和起保護(hù)作用。一般rf取10k, rf太小起不到保護(hù)作用，太大則影響跟隨性。4） 差動(dòng)放大電路（減法器）對(duì)于圖6-4所示的減法運(yùn)算電路，當(dāng)r1=r2,r3=rf時(shí)，有如下關(guān)

4、系式：u0=rfr1(ui2-ui1) u13247651rf100kr210kuoui2r110kr3100kui1 圖6-4 減法運(yùn)算電路5） 積分運(yùn)算電路 u13247651rf1mr2100kuor1100kuic1100nf 圖6-5 積分運(yùn)算電路 反相積分電路如圖6-5所示，在理想化條件下，輸出電壓u0等于u0t=-1rc01uidt+uc(0) 式中uc(0)是t=0時(shí)刻電容c兩端的電壓值，即初始值。 如果uit是幅值為e的階躍電壓，并設(shè)uc(0)=0，則u0t=-1rc01edt=-erct 此時(shí)顯然rc的數(shù)值越大，達(dá)到給定的u0值所需的時(shí)間就越長(zhǎng)，改變r(jià)或c的值積分波形也不同

5、。一般方波變換為三角波，正弦波移相。四、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)時(shí)切忌將輸出端短路，否則將會(huì)損壞集成塊。輸入信號(hào)時(shí)先按實(shí)驗(yàn)所給的值調(diào)好信號(hào)源再加入運(yùn)放輸入端，另外做實(shí)驗(yàn)前先對(duì)運(yùn)放調(diào)零，若失調(diào)電壓對(duì)輸出影響不大，可以不用調(diào)零，以后不再說(shuō)明調(diào)零情況。1、 方向比例運(yùn)算電路1） 按圖6-1正確連線。2） 輸入f=100hz，ui=0.5v（峰峰值）的正弦交流信號(hào)，打開(kāi)直流開(kāi)關(guān)，用毫伏表測(cè)量ui、u0值，并用示波器觀察ui和u0的相位關(guān)系，記入表6-1。表6-1 ui=0.5v（峰峰值），f=100hzui（v）uo（v）ui波形uo波形av0.51492如圖如圖實(shí)測(cè)值計(jì)算值-9.61-10ui波形

6、uo波形2、 同相比例運(yùn)算電路1） 按圖6-3（a）連接實(shí)驗(yàn)電路。實(shí)驗(yàn)步驟同上，將結(jié)果記入表6-2。2） 將圖6-3（a）改為6-3（b）電路重復(fù)內(nèi)容1）。表6-2 ui=0.5v， f=100hzui（v）uo（v）ui波形uo波形av0.5165.48如圖如圖實(shí)測(cè)值計(jì)算值10.6211u i波形uo波形ui（v）uo（v）ui波形uo波形av0.5160.516如圖如圖實(shí)測(cè)值計(jì)算值11ui、uo波形一樣3、 反相加法運(yùn)算電路1） 按圖6-2正確連接實(shí)驗(yàn)電路2） 輸入信號(hào)采用直流信號(hào)源，圖6-7所示電路為簡(jiǎn)易直流信號(hào)源ui1、ui2：ui1ui2 圖6-7 簡(jiǎn)易可調(diào)直流信號(hào)源 用萬(wàn)用表測(cè)量輸

7、入電壓ui1、ui2（且要求均大于零小雨0.5v）及輸出電壓u0，計(jì)入下表 表6-3ui1（v）0.150.200.400.400.20ui2（v）0.310.310.410.450.41uo（v）-3.08-3.59-6.03-6.22-4.114、 減法運(yùn)算電路1）按圖6-4正確連接實(shí)驗(yàn)電路2）采用直流輸入信號(hào)，實(shí)驗(yàn)步驟同內(nèi)容3，計(jì)入條6-4。 表6-4ui1（v）0.450.380.310.260.20ui2（v）0.390.430.290.240.21uo（v）-0.660.42-0.34-0.270.055、 積分運(yùn)算電路1） 按積分電路如圖6-5所示正確連接。2） 取頻率約為100hz，峰峰值為0.5v的方波作為輸入信號(hào)ui，打開(kāi)直流開(kāi)關(guān)，輸出端接示波器，可觀察