集成运放基本运算电路的分析与设计.docVIP

. . 实 验 报 告 实验名称 集成运放基本运算电路的分析与设计 课程名称 模电实验 院系部：控计 专业班级： 学生姓名： 学号： 同组人： 实验台号： 指导老师： 成绩： 实验日期： 华北电力大学 实验目的和要求 掌握使用集成运算放大器构成反相输入比例运算电路、同相输入比例运算电路、反相输入求和运算电路、减法运算电路的方法。 进一步熟悉该基本运算电路的输出与输入之间的关系。 实验设备 模拟实验箱 数字万用表 运算放大器LM324 10K、20K、100K的电阻若干 模拟实验箱上有滑动变阻器可供同学使用 实验原理 实际运放具有高增益 、低漂移、高输出阻抗、低输出 阻抗、可靠性高的特点 ，可视为理想器件。运放的理想参数： 开环电压增益 Avd=∞ 输入电阻 Rid=∞，Ric=∞ 输出电阻 Ro =0 开环带宽 BW= ∞ 共模抑制比 KCMR =∞ 失调电压、电流 Vio =0、Iio=0 根据分析时理想运放的条件 ，得出两个重要结论： 虚短路：V+=V- 虚开路：Ii=0 下图为反相比例运算放大器与同相比例运算放大器。 实验方法与步骤： 1.反向输入比例运算 按实验原理中所示电路接线，接通电源。从实验箱的直流信号源引入输入信号Ui，测量对应的输出信号UO的值，算出Au，将实验值与理论值相比较，分析误差产生的原因。 同向输入比例运算 参照反相输入比例运算的电路，设计比例系数为6的同相比例运算电路，设计出相应的电路图及表格，得到四组数据。并将测量值与设计要求进行比较。 输入电压不能过大，要保证运放工作在线性区。 反向输入比例求和运算 按实验原理中所示电路接线，接通电源。从实验箱的直流信号源引入输入信号Ui，测量对应的输出信号UO的值，算出Au，将实验值与理论值相比较，分析误差产生的原因。 减法运算 参照反相输入求和运算的电路，设计比例系数为5的减法运算电路，设计出减法运算的电路图及相应的表格，得到四组数据。然后将测量值与设计要求进行比较。 输入电压不能过大从而保证运放工作在线性区。 实验结果与数据处理 反向输入比例运算 Ui(V) 0.5 1.0 -0.5 -1.0 Uo(V) -2.476 -5.035 2.521 5.050 Au实验值 -4.96 -5.031 -5.11 -5.07 Au计算值 -5 -5 -5 -5 同向输入比例运算 自行设计的电路图 自行设计的表格 Ui(V) 0.5 1.0 -0.5 -1.0 Uo(V) 3.042 6.060 -3.030 -6.092 Au实验值 6.073 6.061 -6.031 -6.43 Au计算值 6 6 6 6 反向输入求和运算 Ui1(V) 0.5 -0.5 0.5 -0.5 Ui2(V) 1 1 -1 -1 Uo实验值 -7.585 -2.465 2.480 7.635 Uo计算值 -7.5 -2.5 2.5 7.5 减法运算 自行设计电路图 自行设计表格 Ui1(V) 0.5 -0.5 0.5 -0.5 Ui2(V) 1 1 -1 -1 Uo实验值 2.503 7.511 -7.513 -2.510 Uo计算值 2.5 7.5 -7.5 -2.5 六、思考题 第一题：可以是任意值。第二题： 七、原始材料 反向输入比例运算 同向输入比例运算 反相输入求和运算 减法运算 手写数据记录