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2021年运算放大电路实验报告 2021年运算放大电路实验报告 PAGE / NUMPAGES 2021年运算放大电路实验报告 实 验 报 告 课程名称: 电子电路设计与仿真 试验名称: 集成运算放大器利用 班级: 计算机18-4班 姓名: 祁金文 学号: 试验目 1.经过试验, 深入了解集成运算放大器线性应用电路特点。 2.掌握集成运算放大器基础线性应用电路设计方法。 3.了解限幅放大器转移特征以及转移特征曲线绘制方法。 集成运算放大器放大电路概述 集成电路是一个将“管”和“路”紧密结合器件, 它以半导体单晶硅为芯片, 采取专门制造工艺, 把晶体管、 场效应管、 二极管、 电阻和电容等元件及它们之间连线所组成完整电路制作在一起, 使之含有特定功效。集成放大电路最初多用于多种模拟信号运算（如百分比、 求和、 求差、 积分、 微分……）上, 故被称为运算放大电路, 简称集成运放。集成运放广泛用于模拟信号处理和产生电路之中, 因其高性价能地价位, 在大多数情况下, 已经替换了分立元件放大电路。 反相百分比放大电路 输入输出关系: 输入电阻: Ri=R1 反相百分比运算电路 反相加法运算电路 反相百分比放大电路仿真电路图 压输入输出波形图 同相百分比放大电路 输入输出关系: 输入电阻: Ri=∞ 输出电阻: Ro=0 同相百分比放大电路仿真电路图 电压输入输出波形图 差动放大电路电路图 差动放大电路仿真电路图 五: 试验步骤: 1.反相百分比运算电路 设计一个反相放大器, Au=-5V, Rf=10K, 供电电压为12V。 （2）输入f=1kHz、 ui=100mV正弦交流信号, 测量对应uo, 并用示波器观察uo和ui波形和相位关系, 统计输入输出波形。测量放大器实际放大倍数。 （3）保持ui=30mV不变, 测量放大上截止频率, 并在上截止频率, 并在上截止频率点时在同一坐标系中统计输入输出信号波形。 七: 试验数据分析: 在反相百分比运算电路中当输入f=1kHz、 ui=100mV正弦交流信号时测得输入与输出反相, 且放大倍数Au=-4.87, 而理论值为-5, 产生了误差应该关键是因为电路板上电阻标称值并不正确。 当ui等于30mV时测出上截止频率为219kHz, 然而此时输入和输出相位差已经不是180, 原因应该是芯片中电容元件在高频情况下使得输出电压相位产生了异于原来改变。 在反相加法器电路试验中, 产生输出波形基础上符合理论估计, 不过uo直流分量稍小于ui1两倍, 这应该也是因为电阻标称值不准, 而且关键还是因为分压电路分出电压并没有1V因为在分压电路上与1k并联试验电路实际上让ui1小于1V 在积分电路试验中, 一开始输出波形有着很大直流分量, 到以后将Rf改为由1M改到20k处理了这个问题。分析后发觉应该是因为Rf支路上存在一个很小电压, 不过一旦Rf很大其两端就会产生一个很大电位差, 这就是uc（0）, 也就是波形中直流分量, 所以减小Rf即可处理问题 心得体会 在做试验时候发觉一个小现象, 就是发觉直流电源不通时会得到完全不一样输出波形, 只有接通是得到正确波形。以后我仔细想了一下, 应该是电路已经变了, 这个时候就要换思绪想了。 实际应用积分电路时, 因为运算放大器输入失调电压、 输入偏置电流和失调电流影响, 会出现积分误差; 另外, 积分电容漏电流也是产生积分误差原因之一。 积分器输入方波信号, 输出三角波信号幅度大小受积分时间常数和输入信号频率制约。经过这个试验, 验证了已经学过简单模电知识, 而且锻炼了动手能力真正试验时候也有很多问题, 比如说线接错了, 示波器用不到位, 示波器输出波形不理想等等, 简单理论放到实际操作