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集成运算放大电路实验报告

2024-05-07 04:57| 来源: 网络整理| 查看: 265

集成运算放大电路实验报告 时间:2024.5.4

韶关学院

 

-电子技术基础实验与课程设计实验报告

实验项目名称:运算放大器基本放大电路

院系(学号):物理与机电工程学院  专业:

姓名:                     学号:

电子技术基础实验与课程设计

------运算放大器基本放大电路

实验目的

 1.通过实验,进一步理解集成运算放大器线性应用电路的特点。

2.掌握集成运算放大器基本线性应用电路的设计方法。

3.了解限幅放大器的转移特性以及转移特性曲线的绘制方法。

集成运算放大器放大电路概述

  集成电路是一种将“管”和“路”紧密结合的器件,它以半导体单晶硅为芯片,采用专门的制造工艺,把晶体管、场效应管、二极管、电阻和电容等元件及它们之间的连线所组成的完整电路制作在一起,使之具有特定的功能。集成放大电路最初多用于各种模拟信号的运算(如比例、求和、求差、积分、微分……)上,故被称为运算放大电路,简称集成运放。集成运放广泛用于模拟信号的处理和产生电路之中,因其高性价能地价位,在大多数情况下,已经取代了分立元件放大电路。

1.1反相比例放大电路

 

输入输出关系:            

输入电阻: Ri=R1

输出电阻: Ro=0

1.1.1设计要求

  1.1.2选择器件与多数计算

通过查找资料选用TL082集成运放

设计放大12倍。

反相比例放大电路仿真电路图

输入与输出电压

        

所以输出放大倍数          =12

电压输入输出波形图

1.2同相比例放大电路

 

输入输出关系:           

输入电阻: Ri=∞

输出电阻: Ro=0

1.2.1设计要求

1.2.2选择器件与多数计算

通过查找资料选用TL082集成运放

设计放大12倍。

同相比例放大电路仿真电路图

输入与输出电压

        

所以输出放大倍数:           =12

电压输入输出波形图

1.3微分电路

 

实用微分电路

 

RC1=RfC

电路的输出电压为为:

式中,为微分电路的时间常数。若选用集成运放的最大输出电压为,则的值必须满足:       

1.3.1微分运算电路仿真电路图

电压输出波形

1.4积分运算电路

 

实用积分运算电路

 

R>>10R1

其输出电压为:                

式中,为电路的时间常数。由于受到集成运放最大输出电压的限制,选择参数3,其值必须满足:          

1.4.1积分运算电路仿真电路图

电压输出波形

1.5电路的安装与调试

       1、按原理进行接线焊接图如下:

   2. 运算放大器基本放大电路的输出波形

同相比例放大器输出波形

 

表6-1 Ui= 20mv(峰峰值),f=1000HZ

反相比例放大器输出波形

 

表6-2  Ui= 20mv(峰峰值),f=1000HZ

积分电路输出波形

 

微分电路输出波形

 

实验心得小结:

在做实验的时候发现一个小现象,就是发现直流电源不通时会得到完全不同的输出波形,只有接通是得到正确波形。后来我仔细想了一下,应该是电路已经变了,这个时候就要换思路想了。

实际应用积分电路时,由于运算放大器的输入失调电压、输入偏置电流和失调电流的影响,会出现积分误差;此外,积分电容的漏电流也是产生积分误差的原因之一。                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  

积分器输入方波信号,输出三角波信号的幅度大小受积分时间常数和输入信号的频率制约。

通过这个实验,验证了已经学过的简单模电知识,而且锻炼了动手能力。

真正实验的时候也有很多问题,比如说线接错了,示波器用的不到位,示波器输出波形不理想等等,简单的理论放到实际操作中就会出现这样那样的问题。

看来学习这东西,不仅需要理论,更需要实践,特别是对于我们这种工科。

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