集成运算放大器的基本应用实验报告3.docVIP

实验六　　集成运算放大器的基本应用 　一、实验目的 　　1、研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。 　　2、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。 　　二、实验原理 基本运算电路 　　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 　　2)　反相加法电路 R3＝R1 // R2 // RF 3) 同相比例运算电路 R2＝R1 // RF 　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R1＝R2，R3＝RF时， 有如下关系式 　　　　 　 5) 积分运算电路 　　　　　 　　 　　 　　三、实验设备与器件 　　1、±12V直流电源　　2、函数信号发生器 　　3、交流毫伏表 　 4、直流电压表 　　5、集成运算放大器μA741×1 、 电阻器、电容器若干。 　　四、实验内容 　　1、反相比例运算电路 　　1) 按图6－1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，Ui＝0.5V的正弦交流信号，测量相应的UO，并用示波器观察uO和ui的相位关系，记入表6-1。 Ui（V） U0（V） ui波形 uO波形 AV 0.56 -5.5 实测值 计算值 -9.8 -10 　　2、同相比例运算电路 　　1) 按图6－3(a)连接实验电路。实验步骤同内容1，将结果记入表6－2。 2) 将图6－3(a)中的R1断开，得图6－3(b)电路重复内容1)。 　　　Ui＝0.5V　　f＝100Hz Ui（V） UO(V) ui波形 uO波形 AV 0.55 -6 实测值 计算值 -10.9 -11 　　3、 反相加法运算电路 按图6－2连接实验电路。调零和消振。 2) 输入信号采用直流信号，图6－6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。用直流电压表测量输入电压Ui1、Ui2及输出电压UO，记入表6－3。 Ui1(V) +4 -4 +0.5 -0.5 -3 Ui2(V) -3.2 +3.2 +0.4 -0.4 +2 UO(V) -8.43 +8.19 -9.48 +9.73 +10.74 　　4、减法运算电路 　　1) 按图6－4连接实验电路。调零和消振。 2) 采用直流输入信号，实验步骤同内容3，记入表6－4。 Ui1(V) 4 3.8 -4 -4.3 0.5 Ui2(V) 3.2 3 -3.2 -3.5 -0.4 UO(V) -8.27 -8.69 8.77 8.76 -9.22 　　 　　五、实验总结 1、 整理实验数据，画出波形图（注意波形间的相位关系）。 2、 将理论计算结果和实测数据相比较，分析产生误差的原因。 答：温度对电阻、三极管等元器件性能的影响，人为操作和读数的误差，测量设备自身的测量误差等。 实验感想： 这个实验主要考察的是集成电路的运算。测量数据的太多，造成整个实验不好做，我们整晚都是搞这个，只要我们能搞清楚他们的关系，这个实验就不叫好做。