模電實(shí)驗(yàn)八集成運(yùn)放基本應(yīng)用之一模擬運(yùn)算電路實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、實(shí)驗(yàn)八 集成運(yùn)放基本應(yīng)用之一模擬運(yùn)算電路班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)： 2015.12.30一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、研究由集成運(yùn)算放大電路組成的比例、加法、減法和積分等基本運(yùn)算電路的功能。 2、了解運(yùn)算放大電路在實(shí)際應(yīng)用時(shí)應(yīng)考慮的一些問題。二、 實(shí)驗(yàn)儀器及器件儀器及器件名稱型號(hào)數(shù)量+12V直流穩(wěn)壓電源DP8321函數(shù)信號(hào)發(fā)生器DG41021示波器MSO2000A1數(shù)字萬用表DM30581集成運(yùn)算放大電路A7411電阻器若干電容器若干三、 實(shí)驗(yàn)原理1、反相比例運(yùn)算電路電路如圖81所示。圖81 反相比例運(yùn)算電路2、反相加法電路電路如圖82所示。圖82 反相加法電路 R3R1/ R2/ RF3、同相比例運(yùn)算電路電

2、路如圖83(a)所示。圖83(a) 同相比例運(yùn)算電路 圖83(b) 電壓跟隨器 R2R1/ RF當(dāng)R1時(shí)，VOVi即得到如圖83(b)所示的電壓跟隨器。4、差分放大電路（減法電路）電路如圖84所示。圖84 減法運(yùn)算電路5、積分運(yùn)算電路電路如圖85所示。圖85 積分運(yùn)算電路v0t=-1R1C0tvidt+VC(0) 如果vi(t)是幅值為E的階躍電壓，并設(shè)vc(0) 0，則v0t=-1R1C0tEdt=-ER1Ct四、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)前要看清運(yùn)放組件各管腳的位置；切忌正負(fù)電源極性接反和輸出端短路，否則將會(huì)損壞集成塊。1、反相比例運(yùn)算電路1）按圖81連接實(shí)驗(yàn)電路，接通12V電源，輸入端對(duì)地

3、短路，進(jìn)行調(diào)零和消振。2）輸入f = 100Hz，Vi = 0.5V的正弦交流信號(hào)，測(cè)量相應(yīng)的Vo并用示波器觀察vo和vi的相位關(guān)系，記入表81。表81 f = 100Hz，Vi = 0.5VVi（V）Vo（V）vi和vo波形AV0.1751.755實(shí)測(cè)值計(jì)算值10.0310.002、同相比例運(yùn)算電路1）按圖83(a)連接實(shí)驗(yàn)電路。實(shí)驗(yàn)步驟同內(nèi)容1，將結(jié)果記入表82。2) 按圖83(a)中的R1斷開，得圖83(b)電路重復(fù)內(nèi)容1）。表82 f = 100Hz，Vi = 0.5VVi（V）Vo（V）vi和vo波形AV0.1761.941實(shí)測(cè)值計(jì)算值11.0311.003、反相加法運(yùn)算電路1）按圖

4、82連接實(shí)驗(yàn)電路。調(diào)零和消振。2）輸入信號(hào)采用直流信號(hào)，圖86所示電路為簡(jiǎn)易直流信號(hào)源，由實(shí)驗(yàn)者自行完成。實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意選擇合適的直流信號(hào)幅度以確保集成運(yùn)放工作在線性區(qū)。用直流電壓表測(cè)量輸入電壓Vi1、Vi2及輸出電壓Vo，記入表83。圖86 簡(jiǎn)易可調(diào)直流信號(hào)源表83Vi1（V）0.4430.3530.2650.1670.041Vi2（V）0.4450.3350.2480.1740.056Vo（V）8.8856.9115.1553.4220.9704、減法運(yùn)算電路1）按圖84連接實(shí)驗(yàn)電路。調(diào)零和消振。2）采用直流輸入信號(hào)，實(shí)驗(yàn)步驟同內(nèi)容3，記入表84。表84Vi1（V）0.0280.1220.1

5、950.2450.343Vi2（V）0.4210.3540.2260.0300.174Vo（V）4.0212.4010.3322.7681.8925、積分運(yùn)算電路實(shí)驗(yàn)電路如圖85所示。1）打開K2，閉合K1，對(duì)運(yùn)放輸出進(jìn)行調(diào)零。2）調(diào)零完成后，再打開K1，閉合K2，使vc(0)=0。3）預(yù)先調(diào)好直流輸入電壓Vi=0.5V，接入實(shí)驗(yàn)電路，再打開K2，然后用直流電壓表測(cè)量輸出電壓Vo，每隔5秒讀一次，記入表85，直到Vo不繼續(xù)明顯增大為止。表85t（s）05101520Vo（V）0.004972.6815.4687.5369.502五、 實(shí)驗(yàn)總結(jié)1、整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出波形圖（注意波形間的相位關(guān)系）

6、。波形如表81、表82所示。2、將理論計(jì)算結(jié)果和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)相比較，分析產(chǎn)生誤差的原因。 （1）反相比例運(yùn)算電路AV實(shí)測(cè)值10.03理論值10.00 （2）同相比例運(yùn)算電路AV實(shí)測(cè)值11.03理論值11.00（3）反相加法運(yùn)算電路Vo（V）實(shí)測(cè)值8.896.915.163.420.97理論值8.886.885.133.410.97（4）減法運(yùn)算電路Vo（V）實(shí)測(cè)值4.0212.4010.3322.2681.792理論值3.932.323.102.151.69（5）積分運(yùn)算電路t（s）05101520Vo（V）實(shí)測(cè)值0.004972.6815.4687.5369.502理論值02.55.07.510.0誤差分析：從表中數(shù)據(jù)對(duì)比可以看出，理論值和測(cè)量值有一定的偏差，但是在可以接受的范圍內(nèi)。誤差原因：1.由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用時(shí)間的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)電路板的電阻的實(shí)際阻值和標(biāo)注的阻值存在誤差，電路中的其他元件老化等對(duì)電路也有一定的誤差；2.由于我們測(cè)量時(shí)集成運(yùn)放等元器件一直處于