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集成运算放大器的基本运用实验报告 　　实验四集成运算放大器的基本应用　　―――模拟运算电路　　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　　集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时，可以灵活地实现各种特定的函数关系。在线性应用方面，可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。　　1.理想运算放大器特性在大多数情况下，将运放视为理想运放，就是将运放的各项技术指标理想化，满足下列条件的运算放大器称为理想运放。　　开环电压增益Aud=∞输入阻抗ri=∞输出阻抗ro=0带宽fBW=∞失调与漂移均为零等。2.理想运放在线性应用时的两个重要特性输出电压UO与输入电压之间满足关系式　　UO＝Aud　　由于Aud=∞，而UO为有限值，因此，U+－U－≈0。即U+≈U－，称为“虚短”。由于ri=∞，故流进运放两个输入端的电流可视为零，即IIB＝0，称为“虚断”。这说明运放对其前级吸取电流极小。　　上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则，可简化运放电路的计算。　　3.基本运算电路　　对于图7-4所示的减法运算电路，当R1＝R2，R3＝RF时，有如下关系式UO?　　RF　　i2?Ui1)　　R1　　四、实验电路图　　反相比例运算电路和反相加法运算电路　　图7－1反相比例运算电路图7－2反相加法运算电路　　图7－1反相比例运算电路图7－2反相加法运算电路　　同相比例运算电路　　(a)同相比例运算电路(b)电压跟随器　　图7-3同相比例运算电路　　4)差动放大电路　　图7－4减法运算电路图7-5积分运算电路　　图7－4减法运算电路图7-5积分运算电路　　四、实验步骤　　1、反相比例运算电路　　按图7－3(a)连接实验电路。实验步骤同内容1，将结果记入表7－2。　　(2)输入f＝100Hz，Ui＝的正弦交流信号，测量相应的UO，并用　　示波器观察U。和Ui的相位关系，记入表7-2。　　3、反相加法运算电路　　(1)按图7－2连接实验电路。调零和消振。(2）从2个-5v～+5v的直流电源分别输入自拟的电压作为Ui1和Ui2输入信号,测量输出电压U0,分别填入表7-3中。4、减法运算电路　　(1)按图7－4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7－4。五、数据表格及数据　　表7-1实验数据表一　　表7－2实验数据表二　　表7-3实验数据表三　　表7－4实验数据表四　　六、数据处理及分析　　误差分析：将实验实际所得的公式与代入已知量的理论公式相比较。(1)、反相比例运算电路　　理论公式U0＝10Ui实验所得U0＝　　分析：两公式系数较为接近，其中实验测得的系数比理论值稍大，可见实际情况与理论较为相符。偏大的可能是由于电路构造上的系统误差、个人误差、电路板上的电阻的标称值与实际值存在差异等引起误差。(2)、同相输入比例运算电路　　理论公式U0＝11Ui实验所得U0＝U　　分析：两公式系数较为接近，其中实验测得的系数比理论值稍大，可见实际　　情况与理论较为相符。偏大的可能是由于电路构造上的系统误差、个人误差及电路板上的电阻与实际值存在差异等引起误差。　　(3)、反相加法运算电路　　根据表三的数据及反相加法运算电路的理论公式U0＝-，计算可知测得的数据与理论值存在一定的差值，但差值并不是很大，符合要求，存在误差的因素有电路内部的系统误差、个人操作误差、电路构造上的系统误差。(4)、减法运算电路　　根据表四的数据及减法运算电路的理论公式U0＝10，计算可知测得的数据与理论值存在一定的差值，但差值并不是很大，符合要求，误差的产生与系统误差和整个电路的构造有关。　　七、实验所得结论　　通过实验可以知道，进一步证实了理想集成运放外接负反馈电路后，其输出电压与输入电压之间的关系只与外接电路的参数有关，而与集成运放电路无关。　　八、思考及心得　　1、为了不损坏集成块，实验中应注意什么问题？　　答：注意芯片管脚的排列顺序，不能插错；芯片的电源不能接错。　　2、心得体会　　去到实验室时，我看着仪器，然后与实验纸上实验图对比，但是看了好久都看不懂，我不知道-12V从哪里来。后来，在老师的讲解中，我明白了。我知道了-12V是怎么连出来的，也知道了电路的连接，这次的实验，在连接方面要注意集成块的连接，不能混乱顺序或者插错，否则会损坏集成块。在做这个实验的过程中，不能顺便乱连线，会破坏仪器。　　这个实验最难的方面是连接，连接