基本運算電路試驗報告

1、專業(yè):姓名:用茫丿象實驗報告日期：地點：紫金港東三-課程名稱：電路與模擬電子技術(shù)實驗 實驗名稱：一、實驗?zāi)康暮鸵螅夯具\算電路設(shè)計指導(dǎo)老師:實驗類型:成績：同組學(xué)生姓名:實驗?zāi)康模?、掌握集成運算放大器組成的比例、加法和積分等基本運算電路的設(shè)計。2、了解集成運算放大器在實際應(yīng)用中應(yīng)考慮的一些問題。實驗要求：1、實現(xiàn)兩個信號的反向加法運算2、用減法器實現(xiàn)兩信號的減法運算3、用積分電路將方波轉(zhuǎn)化為三角波4、實現(xiàn)同相比例運算（選做）5、實現(xiàn)積分運算（選做） 二、實驗設(shè)備:雙運算放大器LM358三、實驗須知:1.在理想條件下，集成運放參數(shù)有哪些 特征答：開環(huán)電壓增益很高，開環(huán)電壓很高， 共模抑制比很

2、高，輸入電阻很大，輸入 電流接近于零，輸出電阻接近于零。2.通用型集成運放的輸入級電路，為啥 均以差分放大電路為基礎(chǔ)答：（1）能對差模輸入信號放大（2）對共模輸入信號抑制（3）在電路對稱的條件下，差分放大具 有很強的抑制零點漂移及抑制噪聲與干 擾的能力。3.何謂集成運放的電壓傳輸特性線根據(jù) 電壓傳輸特性曲線，可以得到哪些信 息答：運算放大器的電壓傳輸特性是指輸 出電壓和輸入電壓之比。4.何謂集成運放的輸出失調(diào)電壓怎么解 決輸出失調(diào)答：失調(diào)電壓是直流（緩變）電壓，會 疊加到交流電壓上，使得交流電的零線 偏移（正負電壓不對稱），但是由于交 流電可以通過“隔直流”電容（又叫耦 合電容）輸出，因此任何

3、漂移的直流緩 變分量都不能通過，所以可以使輸出的 交流信號不受失調(diào)電壓的任何影響。5.在本實驗中，根據(jù)輸入電路的不同，主要有哪三種輸入方式在實際運用中這三 種輸入方式都接成何種反饋形式，以實現(xiàn)各種模擬運算答：反相加法運算電路，反相減法運算電路，積分運算電路。都為負反饋形式。四、實驗步驟:1.實現(xiàn)兩個信號的反相加法運算 實驗電路：電阻R'的作用：作為平衡電阻,2.減法器（差分放大電路） 實驗電路：Hr|力匸 H10KC+ ISVr：OR = RI/R2/RF以消除平均偏置電流及其漂移造成的運算誤差輸入信號Vs1Vs1輸出電壓Vo，1kHz01?VR1=R2> Rf=R3況二R畀輸入

4、信號Vs1Vs1輸出由，壓Vo，1kHz00共模抑制比850用積分電路轉(zhuǎn)換方波為三角波 實驗電路：R2的接入是為了抑制由llO、Vo所造成的積分漂移，從而穩(wěn)定運電路中電阻 放的輸出零點。在tvvT （t=F2C）的條件下，若VS為常數(shù)，則vo與t將近似成線性關(guān)系。 因此，當(dāng)VS為方波信號并滿足TpVVt時（Tp為方波半個周期時間），則 VO將轉(zhuǎn) 變?yōu)槿遣ǎ曳讲ǖ闹芷谠叫?，三角波的線性越好，但三角波的幅度將隨之 減小。根據(jù)電路參數(shù)求出 T，確定三種情況下的方波信號頻率，在坐標(biāo)系中畫 出輸入和輸出波形。VS方波周期VS幅值（峰峰值）Vo波形Vo周期Vo幅值（峰峰值）T=未測T=F2C如下圖1m

5、sT=10RC如下圖10msT=100F2C如下圖100ms T=未測 T=F2C=1msM PoK Olid 期aVn Wd3光標(biāo)2 .*128V1»-0«c151 測aiMSSMr T=10F2C=10msCURSOR類型倍源光;標(biāo)2 T=100R2C=100msTek 幾*MRoc (LTOtoCUftSOR類型1*CHi 軸廠 W 咖 rlo-oecis lai 朗 mi五、思考題1、什么是集成運算放大器的電壓傳輸特性輸入方式的改變將如何影響電壓傳輸特 性輸出電壓和輸入電壓之比為運算放大器的電壓傳輸特性。理想運放開環(huán)輸入的線形范圍（輸出輸入成比例）很小，所以運放線形

6、應(yīng)用都在負反饋的情況下，常見 電路為電壓并聯(lián)負反饋 （反向比例放大器）和電壓串聯(lián)負反饋（同向比例放大器） 開環(huán)工作和正反饋工作都是非線形應(yīng)用，如各種比較電路，這是電路輸出狀態(tài)只有正、負兩種狀態(tài)。2、集成運算放大器的輸入輸出成線性關(guān)系，輸出電壓將會無限增大，這話對嗎為 什么不會。運放的輸入輸出電壓的線性關(guān)系只是在某一個電壓范圍才有效，超過這 個范圍就不是線性關(guān)系了，當(dāng)輸入電壓再增大時候，輸出就是一個出現(xiàn)失真的現(xiàn)象， 也是通常所說的限幅。（后附仿真實驗）仿真實驗1、實現(xiàn)兩個信號的反相加法運算輸入信號Vs1Vs1輸出電壓Vo，1kHz0兩種情況下仿真電路分別為：Probelvs1=，Vs1=o,由探

7、針的顯示的參數(shù) V( rms)為輸出電壓，大小為V: -629 mVV( p-p): 2.83 V V(rms): 1.00 VV(dc): -717 uVI:l(P-P):I(rms):I(dc):ProbelVsi=, vsi=，由探針的顯示的參數(shù) V (rms)為輸出電壓，大小為V: 392 mV V(p-p): 5.65 V V(rms): 2.00 V V(dc): -701 uV I: 3.89 uA l(p-p): 56.5 uA l(rms): 20.0 uA l(dc): -7.62 nA2、反相減法運算輸入信號Vs1Vs1輸出電壓Vo，1kHz00376 口 V共模抑制比*

8、10人4 Vs1 =， Vs1=0VR315 VV40.1 Vrms1kH0° -3=R210k Q R1wv10k QU1A18ad824V215 VXPr obel|R4 -AAAf-J 100k QV: 602 mV V( p-p): 2.83 V V(rms): 1.00 V V(dc): -387 uV I: 6.03 uA l(p-p): 28.3 uA I(rms): 10.0 uA I(dc): -5.42 nA Freq.: 1.00 kHz Vs1=0V, Vs1 =0.1 Vrms 1kHz 0°V4©R3 上WV-f-R2 100k Q10

9、k Q R1IVA_J_10k Q斗5 V_ LM3588AD4V2 15 VR4100k Q幽 P robe11nV: -1.03 VV( p-p): 2.83 V V(rms): 1.00 VV(dc): -357 uVI: -9.33 uA l(p-p): 25.7 uA I(rms): 9.09 uA I(dc): -5.05 nAFreq.: 1.00 kHz vs1 = , Vs1 =V40.1 Vrms1kHz0°R3Wv-iR2 100kQ二10k Q r, R1wv10k Q工V1=15 V_ L358AD4_ V215 V*Pr obel|R4 -AW 100k QV: -452 uVV(p-p): 160 uVV(rms): 376 uVV(dc): -372 uVI: -1.29 uA l(p-p): 2.57 uA I(rms): 910 nA I(dc): -5.18 nA Freq.: 1.00 kHz3、用積分電路將方波轉(zhuǎn)換為三角波VS方波周期VS幅值（峰值）Vo波形Vo周期Vo幅值（峰值）T=如下圖515mVT=RC（峰值）如下圖1msT=