实验3  集成运算放大器的应用（模拟运算电路）

一、实验目的

1. 研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的方法。

2. 掌握运算放大器的使用方法，了解其在实际应用时应考虑的问题。

二、实验原理

1．集成运算放大器是一种电压放大倍数极高的直接耦合多级放大电路。当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时，可以灵活地实现各种特定的函数关系。在线性应用方面，可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。

2．基本运算电路

几种典型的运算电路如下：

 

三、实验内容

1．反相比例运算电路

（1）调零，按图3-1连接实验电路，接通±12V电源，输入端对地短接，调节R_p，使U₀=0。

（2）输入f =100Hz，U_i=0.5V的正弦交流信号，用交流毫伏表测量相应的U₀，并用示波器观察u_i和u₀的波形，填入表3-1中。注意u_i和u₀的相位关系。

2．同相比例运算电路

（1）按图3-3（a）连接实验电路。实验步骤同上，将结果填入表3－1中。

（2）电压跟随器实验，将图3-3（a）中的R₁断开，得图3-3（b）电路，重复（1）的内容。

表3－1   ( f =100Hz，U_i = 0.5V )

3．反相加法运算电路

（1）按图3-2连接实验电路，调零和消振。

（2）输入信号采用直流信号，用直流电压表测量输入电压U_i1、U_i2及输出电压U_o，填入6-2中。

4．减法运算电路

（1）按图3-4连接实验电路，调零和消振。

（2）采用直流输入信号，实验步骤同内容3，填入表3-2中。

表3-2

四、实验设备

五、注意事项

1. 要注意选择合适的直流信号幅度以确保集成运放工作在线性区。

2. 函数信号发生器、交流毫伏表、双踪示波器以及测量电路等必须采用共地接法。

3．看清集成运放的管脚排列位置，切忌电源接反或输出短路，以免损坏集成块。

六、实验思考

1. 阅读教材中有关集成运放的内容并估算实验电路的电压放大倍数等。

2. 如果没有交流毫伏表能否完成本次实验？

七、实验报告

1. 整理测量结果，填写相关表格。

2．把实测值与理论计算值比较，分析误差原因。

3. 如果没有交流毫伏表能否完成本次实验?（提示：示波器有何功能？）

 

第二篇：实验3.6集成运算放大器的基本应用(模拟运算电路)

实验3.6       集成运算放大器的基本应用（模拟运算电路）

目的    原理     内容 

特别注意：

实验之前先检查电路板中是否安装了集成块，集成块的安装是否正确。

（如图所示，集成块的管脚要安装正确。）

（接线时要记住，所有仪器都要共地！）

1、反相比例运算电路。按图3.6.1连接实验电路，不用调零。表3.6.1的波形，实测值和计算值（简略的计算过程）。

（如果确定电路正确，实测值和理论值完全不符，那么可能集成块是坏的。请更换新的集成块。）

2、同相比例运算电路。不用调零，分为实验（1）和（2），要记录两行数据！

   表3.6.2的波形、实测值和计算值（简略的计算过程）。

3、反相加法运算电路。按图3.6.2连接实验电路。不用调零。输入信号直接使用两个变化范围在-5~+5的直流信号源，直流信号源的接地端与直流稳压电源的接地端相同（黑色端口，标有“地”）。将两个直流电源的电压值控制在-0.5~+0.5之间，改变两个直流电源的电压，得到一系列不同的U_i1和U_i2，并测得相应的Uo，记入表3.6.3。总结测量数据有什么规律。