電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教程 教案 第2章 集成運(yùn)算放大電路實(shí)驗(yàn)

教案首頁(yè)專(zhuān)業(yè)：科目：電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)授課人：授課日期授課班級(jí)計(jì)劃課時(shí)實(shí)用課時(shí)審批簽字22課題2.1集成運(yùn)算放大器指標(biāo)測(cè)試教學(xué)目的1．掌握集成運(yùn)算放大器主要指標(biāo)的測(cè)試方法。2．通過(guò)對(duì)集成運(yùn)算放大器A741

的指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，了解集成運(yùn)算放大器組件的主要參數(shù)的定義和表示方法。主要教學(xué)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)前應(yīng)看清運(yùn)放引腳排列及電源電壓極性和數(shù)值，切忌正、負(fù)電源接反。1．測(cè)量輸入失調(diào)電壓UOS按圖2-2連接實(shí)驗(yàn)電路，閉合開(kāi)關(guān)K1、K2，用直流電壓表測(cè)量輸出端電壓Uo1，并計(jì)算UOS，記入表2-1。2．測(cè)量輸入失調(diào)電流IOS實(shí)驗(yàn)電路如圖2-2所示，打開(kāi)開(kāi)關(guān)K1、K2，用直流電壓表測(cè)量Uo2，并計(jì)算IOS，記入表2-1輸入失調(diào)電壓、輸入失調(diào)電流測(cè)量值記錄表UOS

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dB測(cè)量值典型值測(cè)量值典型值測(cè)量值典型值測(cè)量值典型值2～1050～100100～10680～863．測(cè)量開(kāi)環(huán)差模電壓放大倍數(shù)Aud按圖2-3連接實(shí)驗(yàn)電路，運(yùn)放輸入端加100Hz、30～50mV的正弦信號(hào)，用雙蹤示波器查看輸出波形，用交流毫伏表測(cè)量Uo和Ui并計(jì)算Aud，記入表2-1。4．測(cè)量共模抑制比CMRR按圖2-4連接實(shí)驗(yàn)電路，運(yùn)放輸入端加、Uic=1～2V的正弦信號(hào)，查看輸出波形，測(cè)量Uoc和Uic，計(jì)算Ac及CMRR，記入表2-1。5．測(cè)量共模輸入電壓范圍Uicm及輸出電壓動(dòng)態(tài)范圍Uopp自擬實(shí)驗(yàn)步驟及方法。教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)教學(xué)教具模擬電子實(shí)驗(yàn)臺(tái)作業(yè)1．將所測(cè)得的數(shù)據(jù)與典型值進(jìn)行比較。2．對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及實(shí)驗(yàn)中碰到的問(wèn)題進(jìn)行分析、討論。所用教材《電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教程》電子工業(yè)出版社備注教案首頁(yè)專(zhuān)業(yè)：科目：電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)授課人：授課日期授課班級(jí)計(jì)劃課時(shí)實(shí)用課時(shí)審批簽字22課題\o"CurrentDocument"\h2.2模擬運(yùn)算電路教學(xué)目的1．研究由運(yùn)算放大器組成的比例、加法、減法和積分等基本運(yùn)算電路的功能。2．了解運(yùn)算放大器在實(shí)際應(yīng)用時(shí)應(yīng)考慮的一些問(wèn)題。主要教學(xué)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)前要看清運(yùn)放各引腳的位置；切忌正、負(fù)電源極性接反和輸出端短路，否則會(huì)損壞集成塊。1．反相比例運(yùn)算電路（1）按圖2-8連接實(shí)驗(yàn)電路，接通±12V直流電源，輸入端對(duì)地短路，進(jìn)行調(diào)零和消振。（2）輸入、Ui0.5V的正弦交流信號(hào)，測(cè)量相應(yīng)的Uo，并用雙蹤示波器觀察uo和ui的相位關(guān)系，記入表2-2。表2-2反相比例運(yùn)算電路測(cè)量值記錄表Ui

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Vui波形uo波形Au測(cè)量值計(jì)算值2．同相比例運(yùn)算電路（1）按圖2-10（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2-3。（2）將圖2-10（a）中的R1斷開(kāi)，得圖2-10（b）電路，重復(fù)內(nèi)容（1）。表2-3同相比例運(yùn)算電路測(cè)量值記錄表Ui

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Vui波形uo波形Au測(cè)量值計(jì)算值圖2-13簡(jiǎn)易可調(diào)直流信號(hào)源3．反相加法運(yùn)算電路圖2-13簡(jiǎn)易可調(diào)直流信號(hào)源（1）按圖2-9連接實(shí)驗(yàn)電路，并調(diào)零和消振。（2）輸入信號(hào)采用直流信號(hào)，圖2-13所示電路為簡(jiǎn)易可調(diào)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(xiàn)性區(qū)。用直流電壓表測(cè)量輸入電壓及輸出電壓，記入表2-4。4．減法運(yùn)算電路（1）按圖2-11連接實(shí)驗(yàn)電路，并調(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2-5。表2-4反相加法運(yùn)算電路測(cè)量值記錄表Ui1

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V表2-5減法運(yùn)算電路測(cè)量值記錄表Ui1

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V5．積分運(yùn)算電路實(shí)驗(yàn)電路如圖2-12所示。（1）打開(kāi)K2，閉合K1，對(duì)運(yùn)放的輸出進(jìn)行調(diào)零。（2）調(diào)零完成后，再打開(kāi)K1，閉合K2，使=0。（3）預(yù)先調(diào)好直流輸入電壓=0.5V，接入實(shí)驗(yàn)電路，再打開(kāi)K2，然后用直流電壓表測(cè)量輸出電壓Uo，每隔5s讀一次Uo，記入表2-6，直到Uo不再明顯增大為止。表2-6積分運(yùn)算電路測(cè)量值記錄表t

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s051015202530…Uo

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V教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)教學(xué)教具模擬電子實(shí)驗(yàn)臺(tái)作業(yè)1．整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫(huà)出波形圖（注意波形間的相位關(guān)系）。2．將理論計(jì)算結(jié)果和測(cè)量數(shù)據(jù)相比較，分析產(chǎn)生誤差的原因。3．分析并討論實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象和問(wèn)題。所用教材《電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教程》電子工業(yè)出版社備注教案首頁(yè)專(zhuān)業(yè)：科目：電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)授課人：授課日期授課班級(jí)計(jì)劃課時(shí)實(shí)用課時(shí)審批簽字22課題\o"CurrentDocument"\h2.3有源濾波電路教學(xué)目的1．熟悉用運(yùn)放、電阻和電容組成有源低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器。2．學(xué)會(huì)測(cè)量有源濾波器的幅頻特性。主要教學(xué)內(nèi)容1．二階低通濾波器實(shí)驗(yàn)電路如圖2-15（a）所示。（1）粗測(cè)：接通±12V直流電源。輸入=1V的正弦信號(hào)，在濾波器截止頻率附近改變輸入信號(hào)頻率，用雙蹤示波器或交流毫伏表觀察輸出電壓幅度的變化是否具備低通特性，如不具備，應(yīng)排除電路故障。（2）在輸出波形不失真的條件下，選取適當(dāng)幅度的正弦輸入信號(hào)，在維持輸入信號(hào)幅度不變的情況下，逐點(diǎn)改變輸入信號(hào)的頻率。測(cè)量輸出電壓，記入表2-7，測(cè)繪幅頻特性。表2-7二階低通濾波器的幅頻特性f

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V2．二階高通濾波器實(shí)驗(yàn)電路如圖2-16（a）所示。（1）粗測(cè)：輸入=1V的正弦信號(hào)，在濾波器截止頻率附近改變輸入信號(hào)的頻率，觀察電路是否具備高通特性。（2）測(cè)繪高通濾波器的幅頻特性，記入表2-8。表2-8二階高通濾波器的幅頻特性f

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V3．帶通濾波器實(shí)驗(yàn)電路如圖2-17（a）所示，測(cè)量其幅頻特性，記入表2-9。（1）實(shí)測(cè)電路的中心頻率。（2）以中心頻率為中心，測(cè)繪電路的幅頻特性。表2-9帶通濾波器的幅頻特性f

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V4．帶阻濾波器實(shí)驗(yàn)電路如圖2-18（a）所示。（1）實(shí)測(cè)電路的中心頻率。（2）測(cè)繪電路的幅頻特性，記入表2-10。表2-10帶阻濾波器的幅頻特性f

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V教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)教學(xué)教具模擬電子實(shí)驗(yàn)臺(tái)作業(yè)1．整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫(huà)出實(shí)測(cè)的各電路的幅頻特性曲線(xiàn)。2．根據(jù)實(shí)驗(yàn)曲線(xiàn)，計(jì)算截止頻率、中心頻率、帶寬及品質(zhì)因數(shù)。3．總結(jié)有源濾波電路的特性。所用教材《電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教程》電子工業(yè)出版社備注教案首頁(yè)專(zhuān)業(yè)：科目：電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)授課人：授課日期授課班級(jí)計(jì)劃課時(shí)實(shí)用課時(shí)審批簽字22課題\o"CurrentDocument"\h2.4電壓比較電路教學(xué)目的掌握電壓比較器（電壓比較電路）的電路構(gòu)成及特點(diǎn)。主要教學(xué)內(nèi)容1．過(guò)零比較器實(shí)驗(yàn)電路如圖2-20所示。（1）接通±12V直流電源。（2）測(cè)量ui懸空時(shí)的值。（3）ui接頻率為500Hz、幅值為2V的正弦信號(hào)，觀察和波形并記錄。（4）改變ui的幅值，測(cè)定傳輸特性。2．反相滯回比較器實(shí)驗(yàn)電路如圖2-23所示。（1）按圖接線(xiàn)，ui接+5V可調(diào)直流電源，測(cè)出uo由+Uomax變?yōu)閁omax時(shí)ui的臨界值。（2）同上，測(cè)出uo由Uomax變?yōu)?Uomax時(shí)ui的臨界值。（3）ui接頻率為500Hz、峰值為2V的正弦信號(hào)，觀察和波形并記錄。（4）將分壓支路的電阻改為，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)定傳輸特性。3．同相滯回比較器實(shí)驗(yàn)電路如圖2-24所示。（1）參照反相滯回比較器，自擬實(shí)驗(yàn)步驟及方法。（2）將結(jié)果與反相滯回比較器結(jié)果進(jìn)行比較。圖2-23反相滯回比較器圖2-24同相滯回比較器4．窗口（雙限）比較器參照?qǐng)D2-22自擬實(shí)驗(yàn)步驟和方法并測(cè)定其傳輸特性。教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)教學(xué)教具模擬電子實(shí)驗(yàn)臺(tái)作業(yè)整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制各類(lèi)比較器的傳輸特性曲線(xiàn)?？偨Y(jié)幾種比較器的特點(diǎn)，闡明它們的應(yīng)用。所用教材《電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教程》電子工業(yè)出版社備注教案首頁(yè)專(zhuān)業(yè)：科目：電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)授課人：授課日期授課班級(jí)計(jì)劃課時(shí)實(shí)用課時(shí)審批簽字22課題\o"CurrentDocument"\h2.5波形發(fā)生電路教學(xué)目的1．學(xué)習(xí)用集成運(yùn)放構(gòu)成正弦波、方波和三角波發(fā)生器。2．學(xué)習(xí)波形發(fā)生電路的調(diào)整和主要性能指標(biāo)的測(cè)試方法。主要教學(xué)內(nèi)容1．RC橋式正弦波振蕩器按圖2-25連接實(shí)驗(yàn)電路。（1）接通±12V直流電源，調(diào)節(jié)電位器RP動(dòng)點(diǎn)使輸出波形從無(wú)到有，從正弦波到出現(xiàn)失真。描繪uo的波形，記下臨界起振、正弦波輸出及失真情況下的RP值，分析負(fù)反饋強(qiáng)弱對(duì)起振條件及輸出波形的影響。（2）調(diào)節(jié)電位器RP動(dòng)點(diǎn)使輸出電壓uo幅值最大且不失真，用交流毫伏表分別測(cè)量輸出電壓Uo、反饋電壓U+和U，分析和研究振蕩的幅值條件。（3）用雙蹤示波器或頻率計(jì)測(cè)量振蕩頻率，然后在選頻網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)電阻R上并聯(lián)同一阻值電阻，觀察并記錄振蕩頻率的變化情況，與理論值進(jìn)行比較。（4）斷開(kāi)二極管，重復(fù)（2）的內(nèi)容，將測(cè)試結(jié)果與（2）進(jìn)行比較，分析的穩(wěn)幅作用。（5）觀察RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性。將RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)與運(yùn)放斷開(kāi)，由函數(shù)信號(hào)發(fā)生器輸入3V左右的正弦信號(hào)，并用雙蹤示波器同時(shí)觀察RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的輸入、輸出波形。保持輸入幅值（3V）不變，從低到高改變頻率，當(dāng)信號(hào)源頻率達(dá)到某一值時(shí)，RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的輸出電壓將達(dá)最大值（約1V），且輸入、輸出同相位。此時(shí)的信號(hào)源頻率為 2．方波發(fā)生器按圖2-26連接實(shí)驗(yàn)電路。（1）將電位器RP動(dòng)點(diǎn)調(diào)至中心位置，用雙蹤示波器觀察并描繪方波uo及三角波uc的波形（注意對(duì)應(yīng)關(guān)系），測(cè)量其幅值及頻率并記錄。（2）改變RP動(dòng)點(diǎn)的位置，觀察uo、uc的幅值及頻率變化情況。把動(dòng)點(diǎn)調(diào)至最上端和最下端，測(cè)量頻率范圍并記錄。（3）將RP動(dòng)點(diǎn)恢復(fù)至中心位置，將一只穩(wěn)壓管短接，觀察uo的波形，分析VDZ的限幅作用。3．三角波、方波發(fā)生器按圖2-27連接實(shí)驗(yàn)電路。（1）將電位器RP動(dòng)點(diǎn)調(diào)至合適位置，用雙蹤示波器觀察并描繪三角波輸出uo及方波輸出，測(cè)其幅值、頻率及RP值并記錄。（2）改變RP動(dòng)點(diǎn)的位置，觀察對(duì)的幅值及頻率的影響。（3）改變R1（或R2），觀察對(duì)的幅值及頻率的影響。教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)教學(xué)教具模擬電子實(shí)驗(yàn)臺(tái)作業(yè)1．RC橋式正弦波振蕩器（1）列表整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫(huà)出波形，把實(shí)測(cè)頻率與理論計(jì)算值進(jìn)行比較。（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析RC振蕩器的振幅條件。（3）討論二極管的穩(wěn)幅作用。2．方波發(fā)生器（1）列表整理實(shí)驗(yàn)數(shù)