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2021年运算电路实验报告 2021年运算电路实验报告 PAGE / NUMPAGES 2021年运算电路实验报告 试验汇报 课程名称: ___模拟电子技术试验____________指导老师: _ _成绩: __________________ 试验名称: 试验13 基础运算电路 试验类型: __________ 同组学生姓名: __________ 一、 试验目和要求（必填） 二、 试验内容和原理（必填） 三、 关键仪器设备（必填） 四、 操作方法和试验步骤 五、 试验数据统计和处理 六、 试验结果与分析（必填） 七、 讨论、 心得 一. 试验目和要求 1、 研究集成运放组成百分比、 加法和积分等基础运算电路功效。 2、 掌握集成运算放大电路三种输入方法。 3、 了解集成运算放大器在实际应用时应考虑部分问题。 4、 了解在放大电路中引入负反馈方法和负反馈对放大电路各项性能指标影响。 二. 试验内容和原理 实现两个信号反相加法运算。 2. 实现同相百分比运算。 3. 用减法器实现两信号减法运算。 4. 实现积分运算。 5. 用积分电路将方波转换为三角波。 运放μa741介绍 : 集成运算放大器（简称集成运放）是一个高增益直流放大器, 它有二个输入端。依据输入电路不一样, 有同相输入、 反相输入和差动输入三种方法。 集成运放在实际利用中, 都必需用外接负反馈网络组成闭环放大, 用以实现多种模拟运算。 μa741引脚排列: 三. 关键仪器设备 示波器、 信号发生器、 晶体管毫伏表 运算电路试验电路板 μa741、 电阻电容等元件 四. 操作方法和试验步骤 实现两个信号反相加法运算 ? r frf v? ? ? ? ? v? vos1s2? ? r2 ? r1? 经过该电路可实现两个信号反相加法运算。为了消除运放输入偏置电流及其漂移造成运算误差, 需在运放同相端接入平衡电阻r3, 其阻值应与运放反相端地外接等效电阻相等, 即要求r3=r1//r2//rf。 测量出输入和输出信号幅值, 并统计示波器波形。 注意事项: ①被加输入信号能够为直流, 也能够选择正弦、 方波或三角波信号。但在选择信号频率和幅度时, 应考虑运放频响和输出幅度限制。 ②为预防出现自激振荡和饱和失真, 应该用示波器监视输出电压波形。 ③为确保电路正确, 应对输出直流电位进行测试, 即确保零输入时为零输出。 实现同相百分比运算 电路特点是输入电阻比较大, 电阻r一样是为了消除偏置电流影响, 故要求 r= rl//rf。 ? rf ? ? v? o ? 1? r? ? vs 1? ? 试验步骤: (1)测量输入和输出信号幅值, 验证电路功效。 (2)测出电压传输特征, 并统计曲线。 电压传输特征是表征输入输出之间关系曲线, 即 vo= f (vs) 。 同相百分比运算电路输入输出成百分比关系。但输出信号大小受集成运放最大输出电压幅度限制, 所以输入输出只在一定范围内是保持线性关系。电压传输特征曲线可用示波器来观察。 (3)测量出输入和输出信号幅值, 并统计示波器波形。 用减法器实现两信号减法运算 差分放大电路即减法器, 为消除运放输入偏执电流影响, 要求r1=r2、 rf=r3。 v? rf? v? v? os2s1 r1 把试验数据及波形填入表格。试验注意事项同前。 实现积分运算 1 vo? ? r1c vt ? ? s r1c ? vdt s t 电路原理: 积分电路如上图所表示, 在进行积分运算之前, 将图中k1闭合, 经过电阻r2负反馈作用, 进行运放零输出检验, 在完成零输出检验后, 须将k1打开, 以免因r2接入而造成积分误差。 k2设置首先为积分电容放电提供通路, 将其闭合即可实现积分电容初始电压vc(0)=0。其次, 可控制积分起始点, 即在加入信号vs后, 只要k2一打开, 电容就将被恒流充电, 电路也就开始进行积分运算。 p.4 试验名称: ____试验13 基础运算电路 姓名: 学号: 试验步骤: 用示波器观察输出随时间改变轨迹, 统计输入信号参数和示波器观察到输出波形。 (1) 先检验零输出, 将电容c放电; (2) 将示波器按钮置于合适位置: ? 将光点移至屏幕左上角作为坐标原点; ? ｙ轴输入耦合选择“dc”; ? 触发方法采取“norm”; (3) 加入输入信号(直流), 然后将k2打开, 即可看到光点随时间移动轨迹。 用积分电路将方波转换为三角波 电路如图所表示。图中电阻r2接入是为了抑制由iio、 vio所造成积分漂移, 从而稳定运放输出零点。 在tlt;lt;τ2（τ2