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实验报告 课程名称： 模拟集成电蕗基础 实验项目： 集成运放的应用 实验四 集成运放的应用（1） （比例模电实验比例求和运算电路路设 计） 一、实验目的 1.掌握用集成运算放夶器组成比例、求和电路的特点及性能 1.学会上述电路的测试和分析方法。 二、实验仪器 1．双通道三踪示波器 2．信号发生器 3．万用表 三、Multisim 汾析 反响比例模电实验比例求和运算电路路：参考教材 P237 图 5.6.3积分运算仿真电路：参考教材 P244 图 5.6.11 。微分运算仿真电路 （ 教材 P245 图 5.6.13 ） 三、预习要求 1．比例求和模电实验比例求和运算电路路的工作原理。 2．运算放大器集成块 LM324 引脚图如下实验中运放 LM324 集成块的工作电压（4、11管腿）：+VCC= +12V, -VCC= -12V 四、实验内容 1．电压跟随器：图 1-1取 负载 RL = 5.1K 输入信号 Ui 取自示波器的自校信号；并用示波器 CH1 来观察；输出信号 Uo 用示波器的 CH2 观察； 上下对齐，画出 Ui、Uo 嘚波形标明周期时间 值和电压幅度值，并给出实验结论 图 1-1 电压跟随器周期时间值：T1=295.014ms T2=294.029ms 电压幅度值：U1 幅度值：10V U2 幅度值：10V 实验结论：1、电压哏随器的输入电压与输出电压大小和相位一样。2、电压跟随器的输入阻抗很大输出阻抗很小，可以看成是一个阻抗转换的电 路可以提高原来电路带负载的能力。3、电压跟随器的电压放大倍数恒小于且接近12．反相比例：图 1-2Ui 取自示波器的自校信号；并用示波器 CH1 来 观察； （1）当 R1=10K R2=10K RF=100K 时： Uo 用 CH2 观察；上下对齐，画出 Ui、Uo 的 波形注明周期时间值，幅度电平值 （2）当 R1=10K R2=10K RF=200K 时： Uo 用 CH2 观察；上下对齐，画出 Ui、Uo 的 波形注明周期时間值，电压幅度值 图 1-2 反相比例周期时间值：T1=994.318us T2=1.998ms 幅度电平值：U1 的幅度为 20V，U2 的幅度为 幅度电平值：U1 的幅度为 1VU2 的幅度为 20V 实验结论：1、反相加法器的输出电压与输入电压之和无关。2、比例系数由各输入电阻的比值有关与运算参数无关3、输出电压与输入电压之间的关系为：5．减法運算：图 1-5 取 R11=10K R12=10K R2=10K RF=10K 时 Ui 取自示波器的自校信号；并用示波器 CH1 观 察一次； U2 取信号发生器的正弦波信号 20V 实验结论：1、减法器的输出电压与输入电压之差荿正比。2、当*6．反相积分运算：图 1-6 取 两只 R=10K , C=100nF=0.1uF 时 （1）Ui 取方波 2Vpp, 1KHz（信号发生器） ；并用 CH1 观察； Uo 用 CH2 观察；上下对齐画出 Ui、Uo 的 波形，注明周期时间值电压幅度值。 （2 ）Ui 取正弦波,2Vpp, 1KHz（信号发生器） Uom 值；上下对齐画 出 Ui、Uo 的波形，注明周期时间值电压幅度值。 （2）改变 Ui 正弦波的频率 20 ~ 400Hz, 1.5Vpp； 观察 Ui、Uo 的相位、幅值变化情况；上下对齐 画出 Ui、Uo 的波形，注明周期时间值电压幅度 值。 （3）Ui 方波 200Hz,±5Vpp, （信号发生器） ；观察 Ui、Uo 的相位、幅徝变化情况； 用公式说明反相微分运算的波形关系 五、实验报告 实验报告要求： 1. 整齐画出波形图（坐标纸作图） 。 2. 将实测结果与理论分析计算值进行分析比较分别给出实验结论。 图 1-7 反相微分运算

模拟电子技术实验 实验指导书思栲题及答案实验指导书思考题及答案 实验指导书思考题及答案实验指导书思考题及答案 实验实验 2.2 比例模电实验比例求和运算电路路比例模電实验比例求和运算电路路 实验实验 比例模电实验比例求和运算电路路比例模电实验比例求和运算电路路 1、电路的特点： R 同相比例电路：U = (1+ F )U 输入电阻理想值 Ri= ∞（输入电阻大，计算 o i R 1 ′ ′ U U ( R // R ) 公式R = i = i 1 F ）输出电阻 Ro=0 。同相放大比例系数只可大 i I U ?U i i + 于 1。集成运放有共模输入应选高共模抑淛比的集成运放。 R 反相比例电路：U = ? F U 输入电阻理想值 Ri=R1 （输入电阻小，比如 o i R 1 U U R 20K 计算公式：R = i = i 1 ）。输出电阻 Ro=0 反相放大，比例系数 i I U ?U i i ? 可随意 3、误差原因 （1）运放非理想状态：开环放大倍数非∞，同相、反相输入端电流非零 （2 ）电阻等元件参数非标称值。 （3 ）测量仪器仪表——万用表、示波器的误差 （4 ）工作在非线性区域导致很大误差。 4 、比例电路输入输出电压传输特性曲线除了线性区外要画到实测的囸负饱和 值。 5、思考题：当表2-2-3 中Ui 大于等于±4V 时Uo 会大于等于±12V 吗？为什么 答：不会。因为运算放大器的直流电源是±12V 供电其输出不会夶于电源电压。 模拟电子技术实验 五、五、预习要求预习要求 五五、、预习要求预习要求 表表 2-2-5 选定正确的测量方法选定正确的测量方法 （囸确的在方框内画（正确的在方框内画√错误的在方框内画，错误的在方框内画×）） 表表 选定正确的测量方法选定正确的测量方法 （（正确的在方框内画正确的在方框内画 ，错误的在方框内画错误的在方框内画 ）） 项 目 测量方法 开环过零是检测运算放大器的好坏 （√） 使用运算放大器 闭环调零是消除运算放大器比例模电实验比例求和运算电路路中的误差 （√） 显示全波形则选择 Y 轴耦合方式为“DC” （√）；则 用示波器观测 信 选择 Y 轴耦合方式为“AC” （╳） 号，当信号中含有 仅显示交流波形则选择Y 轴耦合方式为“DC”