电子技术实验报告.docVIP

学生实验报告 院别 电子信息学院 课程名称 电子技术实验 班级 信息工程 实验名称 集成运算放大器 姓名 实验时间 年月日 学号 指导教师 报 告 内 容 一、实验目的和任务 1.熟悉运算放大器应用电路的调试； 2.掌握运算放大器差动运算应用电路的分析。 二、实验原理介绍 1.反相比例放大电路 图6.1 反相比例放大电路 2.同相比例放大电路 图6.2 同相比例放大电路 三、实验内容和数据记录 1.反相比例放大电路 实验电路如图6.1所示。 图6.1 反相比例放大电路 (1)按表6.1内容实验并测量记录。 表6.1 直流输入电压Vi(mV) 30 100 300 1000 3000 输出电压VO 理论估算(mV) -300 -1000 -3000 -10000 -30000 实际值(mV) -294 -923 -2890 -9450 -9450 误差 6 77 110 550 20560 2.同相比例放大电路 电路如图6.2所示 按表6.2实验测量并记录。 图6.2 同相比例放大电路 表6.2 直流输入电压Vi(mV) 30 100 300 1000 3000 输出电压VO 理论估算(mV) 330 1100 3300 11000 33000 实际值(mV) 400 1250 3390 11090 11260 误差 70 150 90 90 21740 3.电压跟随电路 实验电路如图6.3所示。 图6.3 电压跟随电路 按表6.3内容实验并测量记录。 表6.3 Vi(V) －2 －0.5 0 ＋0.5 1 VO(V) RL=∞ -1.98 -0.5 0.01 0.51 1.02 RL=5K1 -1.98 -0.48 0.02 0.52 1 4.反相求和放大电路。 实验电路如图6.4所示。 按表6.4内容进行实验测量，并与预习计算比较。 图6.4 反相求和放大电路 表6.4 Vi1(V) 0.3 －0.3 Vi2(V) 0.2 0.2 VO(V) -4.77 1.32 5.双端输入求和放大电路 实验电路为图6.5所示。 按表6.5要求实验并测量记录。 图6.5 双端输入求和电路 表6.5 Vi1(V) 1 2 0.2 Vi2(V) 0.5 1.8 －0.2 VO(V) -5.17 -2.07 -3.89 四、实验结论与心得 1、将理论计算结果和实测数据相比较，验证运算关系。 ①将理论计算结果和实测数据相比较，可以证明反相比例放大电路运算关系成立，即： ②将理论计算结果和实测数据相比较，可以证明同相比例放大电路运算关系成立，即： ③将理论计算结果和实测数据相比较，可以证明电压跟随电路运算关系成立，即： ④将理论计算结果和实测数据相比较，可以证明反相求和电路运算关系成立，即： ⑤将理论计算结果和实测数据相比较，可以证明双端输入求和放大电路运算关系成立，即： 2、分析产生误差的原因。 从计算结果可知,实验测得结果与理论值相比都偏大一点。第一，是因为在分析模拟运算电路的输出与输入之间的关系时，为简单计算,一般都将运放视为理想运放,但是实际运放并不是理想的,存在失调温度飘移误差,以及闭环增益误差。因此在产生运算误差时,一般只考虑主要影响因素,则运算参数的非理想性引起运算误差。第二，就是在操作过程中会出现人为的测量不精确以及系统误差,这些都会造成测量值与理论之间的误差的结果。但当输出电压大于直流输入电压时，运算放大器将不能正常输出。 3、总结运放应用电路消振、调零的体会。 在实验中进行调零时电压太大很难调,操作过程中会出现失调的现象。实际运放并不是理想的, 存在失调、温度漂移误差, 以及闭环增益误差。即在输入端无信号输入时, 输出端仍输出不为零的电压。虽然可以通过运放的调零电路进行调节使输出端电压趋于零。但集成运放调零电路是以改变差动输入级的对称性来实现调零的, 调零作用过大时, 差动输入级的对称性就会严重失配, 从而使集成运放的共模抑制性能变坏。而且在集成运放外接电路电阻阻值过大时, 失调电流的影响较严重, 用调零的方法来补偿失调输出, 势必造成差动输入级的严重失衡, 以至会大大降低集成运放抑制漂移的性能。另外, 集成运放的温度漂移是无法通过调零电路来消除的。 因此在作运放应用电路设计时, 为提高运放的精度和工作稳定性, 应该在不考虑调零电路作用时, 要求输出失调电压尽可能的小, 或等价地要求输入失调电压尽可能小。 成绩 教师签名 批改时间 年 月 日