模电实验八集成运放基本应用

实验八集成运放基本应用之模拟运算电路班级：学号：2015. 12. 30一、实验目的1、研究由集成运算放大电路组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。2、了解运算放大电路在实际应用时应考虑的一些问题。二、实验仪器及器件仪器及器件名称型号数量+ 12V直流稳压电源DP832函数信号发生器DG4102示波器MS02000A数字万用表DM3O58集成运算放大电路HA741若1-若干电阻器电容器三、实验原理1、反相比例运算电路电路如图 8-1 所示。24Kw9,1K邑10K图81反相比例运算电路2、反相加法电路电路如图 8-2所示。V。 = _(TRi；3、同相比例运算电路图8-2 反相加法电路H V) R3=RI R?% R2 -电路如图83(a)所示。+12V9R】234100KRw10KriR2 9AK图8 3但)同相比例运算电路图8-3(b)RF 10K电压跟随器V。 = (1 + 5L)V,R2=R1/RI.当Ri-oo时，Vo=Vi即得到如图8-3(b)所示的电压跟随器。4、差分放大电路(减法电路)电路如图 84 所示。Vo =詈_)Rj273+100K5 Rw1MKRf 100K+12V?-12V图 8-4减法运算电路5、积分运算电路电路如图 8-5所示。K34車&2Vi734*4RwRs IMcIFlOuF 艮 i o4*12V?1DOKR3100K图 8-5 积分运算电路udt + 1/(0)如果W是幅值为E的阶跃电压，并设ve(O)=O,则四、实验容及实验步骤实验前要看淸运放组件各管脚的位置：切忌正负电源极性接反和输出端短路，否则将会损坏集成块。1、反相比例运算电路1) 按图81连接实验电路，接通12V电源.输入端对地短路.进行调零和消振。2)输入f= 100Hz, Vi = 0.5V的正弦交流信号，测量相应的V。并用示波器观察V。和w的相位关系，记入表 8lo表 8-lf= 100Hz, V| = 0.5VV, (V)V。(V)比和波形Av0.175-1.755zV1实测值计算值10.0310.002、同相比例运算电路1) 按图83(a)连接实验电路。实验步骤同容1,将结果记入表82。2) 按图8-3(a)中的Ri断开，得图8 3(b)电路重复容1 )。8-21= 100Hz, Vl=0,5VV, (V)Vo (V)Vi和Vo波形AvOJ76L941实测值计算值11.0311.003.反相加法运算电路1) 按图 8-2连接实验电路。调零和消振。2) 输入信号采用直流信号，图 8-6 所示电路为简易直流信号源，由实验者自行完成。实验时要注意 选择合适的直流信号幅度以确保集成运放工作在线性区。用直流电压表测疑输入电压V、八2及输出电压 Vo，记入表8 一 3。n 510QH510Q疏510QIInYIK |H Yii 105l0nl)-5V I图 8-6 简易可调直流信号源表 8-3Vil (V)0.4430.3530.2650670.041Vi2（V）0.4450.3350.2480.1740.056Vo（V）一&885-6.911-5.155-3.422-0.9704、减法运算电路1）按图 84连接实验电路。调零和消振。2）采用直流输入信号，实验步骤同容 3,记入表 84 表 8 4Vil (V)0.0280.1220.1950.2450.343Vi2 (V)0.4210.3540.2260.0300.174Vo (V)4.0212.4010.332-2.768-1.8925、积分运算电路实验电路如图 8-5所示。1）打开忌，闭合K”对运放输出进行调零。2）调零完成后，再打开心闭合K2,使vc （0） =0o3）预先调好直流输入电压V.=0.5V,接入实验电路，再打开K,然后用直流电压表测量输出电压V,每隔5秒i=读一次，记入表8-5,直到V。不继续明显增大为止。表 8-5t (s)051()1520Vo (V)0.004972.6815.4687.5369.502五、实验总结1、整理实验数据，画岀波形图（注意波形间的相位关系九波形如表81、表82所示。2、将理论讣算结果和实测数据相比较，分析产生误差的原因。1）反相比例运算电路3）反相加法运算电路Vo (V)实测值一&89-6.91-5.16-3.42-0.97理论值一&88-6.88-5.13-3.41-0.97（4）减法运算电路Vo (V)实测值4.0212.4010.332-2.268一 1.792理论值3.932323.10-2.15-1.695）积分运算电路t (s)05101520Vo (V)实测值0.004972.6815.4687.5369.502理论值02.55.07.510.0误差分析：从表中数据对比可以看出，理论值和测量值有一左的偏差，但是在可以接受的国。误差原因：1由于实验设备使用时间的关系，实验电路板的电阻的实际阻值和标注的阻值存在误差，电路 中的其他元件老化等对电路也有一定的误差；2. 由于我们测量时集成运放等元器件一直处于工作状态，长时间的工作也会对数据的测量 产生一定的影响；3. 在用万用表测量实验数据时，首先万用表本身存在误差，其次在测量有些数据时。万用 表显示的数值一直在跳动难以稳定，这也对数拯的读出造成不能忽视的影响。