集成运算放大电路实验报告

第1页共15页韶关学院-电子技术基础实验与课程设计实验报告实验项目名称：运算放大器基本放大电路院系（学号）：物理与机电工程学院专业：姓名：学号：第2页共15页电子技术基础实验与课程设计------运算放大器基本放大电路实验目的1.通过实验，进一步理解集成运算放大器线性应用电路的特点。2.掌握集成运算放大器基本线性应用电路的设计方法。3.了解限幅放大器的转移特性以及转移特性曲线的绘制方法。集成运算放大器放大电路概述集成电路是一种将“管”和“路”紧密结合的器件，它以半导体单晶硅为芯片，采用专门的制造工艺，把晶体管、场效应管、二极管、电阻和电容等元件及它们之间的连线所组成的完整电路制作在一起，使之具有特定的功能。集成放大电路最初多用于各种模拟信号的运算（如比例、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的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，已经取代了分立元件放大电路。1.1反相比例放大电路第3页共15页输入输出关系:输入电阻:Ri=R1输出电阻:Ro=01.1.1设计要求1.1.2选择器件与多数计算通过查找资料选用TL082集成运放设计放大12倍。反相比例放大电路仿真电路图ioVRRV12iRoVRRVRRV1212)1(第4页共15页输入与输出电压所以输出放大倍数=12电压输入输出波形图ioVRRV12第5页共15页1.2同相比例放大电路输入输出关系:输入电阻:Ri=∞输出电阻:Ro=01.2.1设计要求1.2.2选择器件与多数计算通过查找资料选用TL082集成运放设计放大12倍。ioVRRV)1(12RoVRRVRRV12i12)1(第6页共15页同相比例放大电路仿真电路图输入与输出电压所以输出放大倍数：=12电压输入输出波形图ioVRRV)1(12第7页共15页1.3微分电路RfUiR2UoC1foiRUdtdUC1dtdUCRUifo1max1)(dtdUUCRioMf第8页共15页实用微分电路RC1=RfC电路的输出电压为ou为：21ioduuRCdt式中，21RC为微分电路的时间常数。若选用集成运放的最大输出电压为OMU,则21RC的值必须满足：21max()OMiURCdudt1.3.1微分运算电路仿真电路图CUiR2UoRfRC1第9页共15页电压输出波形1.4积分运算电路CfUiR2UoR11RUdtdUCiofifoUCRU11dtUUCRioMf11第10页共15页实用积分运算电路R10R1其输出电压ou为：111oiuudtRC式中，11RC为电路的时间常数。由于受到集成运放最大输出电压OMU的限制，选择1R、1C参数3，其值必须满足：111iOMRCudtU1.4.1积分运算电路仿真电路图CfUiR2UoR1R第11页共15页电压输出波形第12页共15页1.5电路的安装与调试1、按原理进行接线焊接图如下：2.运算放大器基本放大电路的输出波形同相比例放大器输出波形第13页共15页表6-1Ui=20mv（峰峰值），f=1000HZUi（V）Uo（V）Ui波形Uo波形Av0.020.23如图黄色波形如图蓝色波形实测值计算值-11.8-12反相比例放大器输出波形表6-2Ui=20mv（峰峰值），f=1000HZUi（V）Uo（V）Ui波形Uo波形Av0.020.25如图黄色波形如图蓝色波形实测值计算值-12.8-12第14页共15页积分电路输出波形微分电路输出波形第15页共15页实验心得小结:在做实验的时候发现一个小现象，就是发现直流电源不通时会得到完全不同的输出波形，只有接通是得到正确波形。后来我仔细想了一下，应该是电路已经变了，这个时候就要换思路想了。实际应用积分电路时，由于运算放大器的输入失调电压、输入偏置电流和失调电流的影响，会出现积分误差；此外，积分电容的漏电流也是产生积分误差的原因之一。积分器输入方波信号，输出三角波信号的幅度大小受积分时间常数和输入信号的频率制约。通过这个实验，验证了已经学过的简单模电知识，而且锻炼了动手能力。真正实验的时候也有很多问题，比如说线接错了，示波器用的不到位，示波器输出波形不理想等等，简单的理论放到实际操作中就会出现这样那样的问题。看来学习这东西，不仅需要理论，更需要实践，特别是对于我们这种工科。