1、 實驗六 比例求和運算及微積分電路實驗內容及步驟 1 搭接電壓跟隨器并驗證其跟隨特性。仿真圖如上輸出輸入波形重合,其跟隨特性得以驗證.實測數據顯示Uo=Ui,驗證運放性能良好。2 測量反相比例電路的比例系數。由圖：為反相比例放大，輸入電壓為10mv，輸出電壓為100mv，且輸出波形與輸入波形反相，放大倍數10。理論值：Uo=-Rf/Ri*Ui=-10Ui，反相比例系數為-10.實測數據如下：Uo/mv101520Ui/v0.110.1650.22分析，Uo與Ui反相，反相比例電路的比例系數為-10.3 測量同相比例放大器的比例系數及上限截止頻率。仿真圖如下：輸入輸出波形如下由圖：Ui=10mv

2、,Uo=100mv,且輸入輸出同相，放大系數約為10倍。實測數據如下：Ui/mv102030405060Uo/v0.110.220.330.430.5450.66Au11111110.510.911所以實際放大倍數約為11，與理論值接近。測量截止頻率：首先將函數發生器的輸入電壓幅值調為20mv，此時觀察示波器輸出約為0.22v，然后調節函數發生器的調頻旋鈕，隨著頻率增大，當Uo=0.22*0.707=0.15554v時，對應電壓即為上限截止頻率，fh=94.78khz.4 測量反相求和電路的求和特性。分析：輸入Ui1=20mv，Ui2=10mv，輸出Uo=2.5v，且輸出與輸入反相。 理論值：

3、Uo=-（R3/R2*Ui1+R3/R1*Ui2)=-(10*Ui1+10*Ui2) 實驗測得：Ui1/mv10204080160Ui2/mv510204080Uo/v-0.14-0.27-0.58-1.1-2.4理論值Uo/v-0.15-0.3-0.6-1.2-2.4.驗證在誤差允許的范圍內，此電路具有反相求和特性。5 驗證雙端輸入求和電路的運算關系。 輸入輸出波形：輸入電壓Ui2為20mv，Ui1為10mv，輸出Uo為100mv。理論值：Uo=Rf/R1(Ui2-Ui1)=10(Ui2-Ui1)實驗測得：Ui2/mv102050100200300Ui1/mv5102550100150Uo/

4、v0.050.10.250.51.01.6理論值Uo/v0.050.10.250.51.01.5實驗值Uo與理論值Uo接近，雙端輸入求和電路的運算關系為Uo=Rf/R1(Ui2-Ui1)6 積分電路 按照圖7-8（a ）連接積分電路，檢查無誤后接通±12V 直流電源。 取ui = -1V，用示波器觀察波形uo ，并測量運放輸出電壓的正向飽和電壓值。 改變電路的輸入信號的頻率，觀察 ui 和uo 的相位，幅值關系。 仿真如下：取ui = -1V，由上圖讀出運放輸出電壓的正向飽和電壓值為 5v，此時滑變為50k.取ui = 1V，測量運放的負向飽和電壓值。讀出Ui=1v,Uo=-5V,將

5、電路中的積分電容改為 0.1F，ui 分別輸入 1kHz幅值為 2V的方波和正弦信號觀察ui 和uo 的大小及相位關系，并記錄波形，計算電路的有效積分時間。當輸入正弦信號時，輸入輸出波形如下：可看出輸入正弦波，經過積分后變成余弦波。當ui 輸入 1kHz幅值為 2V的方波如下，輸出為三角波。輸入方波為2v，輸出三角波為0.5v，有效積分時間為1ms.改變電路的輸入信號的頻率，觀察 ui 和uo 的相位，幅值關系。輸入信號為方波f/HZ599160025003500.0Uo/v1.00.40.320.27 微分電路 實驗電路如圖7-8（b ）所示。 輸入正弦波信號， f =500Hz ，有效值為

6、 1V，用示波器觀察ui 和uo 的波形并測量輸出電壓值。輸入正弦波為1v，輸出電壓值為3.2v。 改變正弦波頻率（ 20Hz - 40Hz），觀察ui 和uo 的相位、幅值變化情況并記錄。f=25HZ時，Uo 的幅值為0.2v，Ui與Uo的相位差為90°。改變正弦波頻率，Uo幅值變小了，Ui與Uo的相位差也變小了。 輸入方波， f = 200Hz，U = ±5V，用示波器觀察uo 波形。并重復上述實驗。 實驗測的輸出尖頂波波形幅值為10.2v，滑動變阻器為11K。 改變頻率，幅值會變大。輸入三角波，f = 200Hz，U = ±2V，用示波器觀察uo 波形。重復上述實驗。 由圖：輸入三角波±2v，輸出方波為1.8v。 實驗測得Uo為1.9v，滑動變阻器為130。 改變頻率，會使輸出波形幅值變小。8 積分 微分電路輸入f = 200Hz，U =±6V的方波信號，用示波器觀察u i和u o的波