实验积分——微分电路.docVIP

暨南大学本科实验报告专用纸 课程名称 电子电路实验 成绩评定 实验项目名称 积分与微分电路 指导教师 实验项目编号 0806115607实验项目类型 验证型 实验地点 实B406 学生姓名 学号 学院 电气信息学院 系 专业 电子信息科学与技术 实验时间 2012 年 10 月 26 日 下午 温度 ℃ 湿度 实验七 积分与微分电路 一、实验目的 1．学会用运算放大器组成积分微分电路。 2．学会积分微分电路的特点及性能。 二、实验仪器 1．数字万用表 2．信号发生器 3．双踪示波器 三、预习要求 1．分析图7．1电路，若输入正弦波，V0与V i相位差是多少?当输入信号为100Hz有效值为2V时，Vo=? 答：相位差为－900，Vo=2cos?（200πt）10π=-2sin（200πt+π/2）10π。则Vo=0.0318V。 2．分析图7．2电路，若输入方波，Vo与V i相位差多少?当输入信号为160Hz幅值为1V时，输出Vo=? 答：相位差是00，Vo=－RCdudt=2.212cos(320πt)= －2.212sin(320πt+π/2)。则Vo=2.21V。 3．拟定实验步骤、做好记录表格。 四、实验内容 1．积分电路 实验电路如图7．1 (1)取Vi = -1V，断开开关K(开关K用一连线代替，拔 出连线一端作为断开)用示波器观察Vo变化。 (2)使图7．1中积分电容改为0.1μF，在积分电容两端 并接100K电阻，断开K，Vi分别输入频率为 100Hz幅值为±1V(Vp-p=2V)的正弦波和方波信号， 观察和比较Vi与Vo的幅值大小及相位关系，并记 图7．1积分电路 录波形。 (3)改变信号频率(20Hz～400Hz)，观察Vi与Vo的相位、幅值及波形的变化。 （1） 输入方波，取Vi=-1V时，断开开关K，输出波形Vo是三角波。 （2） 输入为正弦波时Vo与Vi的波形 输入为方波时Vo与Vi的波形 从图片上看，当输入为正弦波时，Vo和Vi的幅值大小差不多，没有相移或者相移为1800，然而通过Vo=2cos?（200πt）10π=-2sin（200πt+π/2）10π计算，我们可得到Vi的幅值应比Vo小很多，Vi的有效值只有0.0318V，而相位关系则是：Vi和Vo的相位差为－900。 当输入是方波时，Vo的幅值比Vi要大1.5倍左右，而且没有相移。然而我们通过公式 Vo=－Vi（t1-t2）/（RC）计算时，Vo的幅值应是Vi的10倍左右。同时，我们还可以求得Vi与Vo的相位差为－900。 （3） 信号频率为73.83HzVo与Vi的波形 信号频率为179.3Hz Vo与Vi的波形 信号频率为245.2HzVo与Vi的波形 信号频率为355.1HzVo与Vi的波形 有图可看出，随着信号频率的增大，Vi和Vo的波形都没有变化；Vi的幅值也没有变化，但Vo的幅值却不断的减少；Vi和Vo的相位差也没有变化，通过公式计算都是－900。 2．微分电路 实验电路如图7．2所示。 (1)输入正弦波信号，f=160Hz有效值为1V，用示波 器观察Vi与Vo，波形并测量输出电压。改变正弦 波频率(20Hz～400Hz)，观察Vi与Vo的相位、幅 值变化情况并记录。 (2)输入方波信号，f=200Hz，V=±200mV(Vp-p=400 图7．2 微分电路 mV)，在微分电容左端接入400Ω左右的 (3)电阻(通过调节1K电位器得到)，用示波器观察Vo波形; 按上述步骤(2)重复实验。 (4)输入方波信号f=200Hz，V=±200mV(Vp-p = 400mV)，调节微分电容左端接入的电器(1 K)，观察Vi与Vo幅值及波形的变化并记录。 （1） 从图片可看出，输出电压大约为1.9V。与理论计算值差不多。 从图片可以看出，随着频率的增大，Vo的幅值也随着增大，而Vi没有变化。而Vo和Vi之间没有位差。但是通过公式计算可求得Vi与Vo之间的相位差应为－900。 （3）