《模拟电子技术实验A》集成运算放大器应用综合设计实验报告

《模拟电子技术实验A》集成运算放大器应用综

合设计实验报告

一、实验任务及要求

题目一

设计一个电路，当输入电压＜1时，运放输出负电压，比较器输出高电平，点亮LED灯；当输入电压≥1V时，运放还是输出负电压，但比较器输出低电平，LED灯不亮。

电路框图如下：

基本设计要求：

1、输入电压能在0-12V左右变化。

2、在实验室提供的元器件清单中选取合适的元器件按照题目要求设

计。

3、运算放大器的增益=-5。

4、计算上拉电阻的阻值时取LED的压降=2V，电流=5mA。

扩展设计要求：(选做)

要求：在临界点，应有回差控制，回差电压1V左右。

二、实验设计原理说明

1、输入信号从集成运放的反相输入端引入，输出信号与输入信号反相。、

2、运算放大器具备下列特性：无限大的输入阻抗、等于零的输出阻抗、无限大的开回路增益、无限大的共模排斥比的部分、无限大的频宽。

3、比较器当同相端（正）输入端电压和反相端（负）输入端都有电压输入时，运放处于非线性状态，当（正）输入端电压高于（负）输入端电压时，输出为+Vcc(高电平），反之则为-Vcc(低电平）。

4、输入电压再通过运算放大器后，被放大输出。放大输出的电压在比较器中与调节设定的门限电压相比较，当放大后的电压大于门限电压时为高电平，led灯亮。反之则为低电平，则led灯不亮。

5、设定的上拉电阻R=（12-2）/5=2k欧

三、电路板照片

利用集成运算放大器设计放大电路 研究性教学报告

国家电工电子实验教学中心 模拟电子技术（A）课程研究性教学 设计报告 题目：利用集成运算放大器设计放大电路 学院： 专业：通信工程 学生姓名： 学号： 任课教师： 2014 年月日 一、任务要求 如图所示为MSO-X 2022A示波器上显示的某放大电路的输入输出信号波形，其中示波器1通道接输入信号，2通道接输出信号。

图1 任务要求 要求： 1.利用集成运算放大器设计该放大电路 2.运放型号自选，但须给出选型依据 3.使用Multisim软件对该电路进行仿真或实际制作该电路（可以在实验箱上制作） 二、电路设计过程及元器件选型依据 1.设计及选型依据 由题目要求图可知，输入信号峰峰值10mV，频率500kHz，输出信号峰峰值5V，频率500kHz。因此，要求使用的运算放大器的增益带宽≥250MHz，摆率≥5V/us。上网查询各种运放的规格，见下图。 图2-1 AD8541运放参数

图2-2 THS4001运放参数 图2-3 HA-5160运放参数

图2-4 LMH6624运放参数 若用一个运放，那么只有LMH6624或THS4001理论上可以满足该要求。 为了降低对运放的要求，我们在实验中也运用了级联电路，使用THS4001型号运放，其增益带宽为270MHz，摆率为400V/us，可以满足要求。 2.实验原理。 （1）钳位电路 钳位电路的作用是将周期性变化的波形的顶部或底部保持在某一确定的直流电平上。 二极管的钳位作用是指利用二极管正向导通压降相对稳定，且数值较小(有时可近似为零)的特点，来限制电路中某点的电位。设输入信号如图2上（a）所示,在零时刻，uO(0+)=+E，uO产生一个幅值为E的正跳变。此后在0～t1间，二极管D导通，电容C 充电电流很大，uC很快等于E，致使uO=0。在t1时刻，ui（t1）=0，uO 又发生幅值为－E的跳变,在t1～t2期间，D截止，充电电容C只能通过R 放电，通常，R取值很大，所以uC下降很慢，uO变化也很小。在t1时刻uI（t2）=E，uO又发生一个幅值为E 的跳度，在t2～t3期间，D导通，电容C又重新充电。与0～t1期间内不同，此时电容上贮有大量电荷，因而充电持续时间更短，uO更迅速地降低为零。以后重复上述过程，uO和uC 的波形如图2上（b）、（c）。可见，uO 的顶部基本上被限定在零电平上，于是，就称该电路为零电平正峰（或顶部）钳位电路。图2下为三极管钳位电路，如将其be 结也看成是一个二极管，那么,就钳位原理而言，与图上所示电路完全一样，只不过该电路还具有放大作用而已。 图2

四川大学模电实验集成运算放大器的应用

模拟电子技术实验报告 题目集成运算放大器的应用 学生姓名林* 柳* 学号 201714******* 201714******* 年级 2017级 2017级 学院电子信息学院电子信息学院 专业电子信息工程电子信息工程 上课时间周四上午第一二大节 组号 8-1 时间 2019年6月11日

一、设计任务及要求 使用通用四运放芯片LM324 (个数不限)组成电路，原理框图如下图1(a)所示，实现下述功能:使用低频信号源产生u i1=0.1sin2πf 0t(V)，f 0=500Hz 的正弦波信号，加至加法器输人端，加法器的另一输人端加入由自制振荡器产生的信号u o1。u o1 如下图1(b)所示，T 1 =0.5ms,允许T 1有+5%的误差。 图图1(a)中，要求加法器的输出电压u i2=10u i1+u o1。u i2经选频滤波器滤除u o1 频率分量，选出f 0信号为u o2, u o2为峰峰值为9V 的正弦信号，用示波器观察无明显失真。u o2信号再经比较器在1k Ω负载上得到峰峰值为2V 的输出电压u o3。 电源选用±12V 和±5V 电源，由稳压电源供给。不得使用额外电源和其他型号运算放大器。要求预留u i1、u i2、u o1、u o2和u o3的测试端子，以方便测试。 二、方案理论分析 1. 自制振荡器

如图所示为方波和三角波振荡电路。该电路利用运放产生高精度的方波和三角波，输出频率由电阻R1、R2和R3以及电容C确定，其计算公式为： f0=R3/(R2*4*R1*C) R3我们选择20kΩ，R2我们选择10kΩ，R1我们选择5kΩ，电容我们选择0.05μF,根据公式计算f0=2kHz，由于仿真的时候出来的波形不太稳定，所以我们选用了稳压管1N4730，Uz=3.9V.仿真电路如下： 2.加法器 加法器公式为U o=R4*(U i1/R1+U i2/R2),根据题目要求u i2=10u i1+u o1，所以选择R1=10kΩ，R2=1kΩ,R3=1kΩ,R4=10kΩ,仿真电路图如下：

集成运算放大器的应用实验报告

集成运算放大器的应用实验报告 集成运算放大器（Operational Amplifier，简称Op-Amp）是一种重要的电子器件，广泛应用于各个领域，包括电子通信、仪器仪表、控制系统等。本文将介 绍集成运算放大器的基本原理和应用实验报告。 一、集成运算放大器的基本原理 集成运算放大器是一种高增益、差分输入、单端输出的电子放大器。它由多个 晶体管、电阻和电容器等器件组成，以实现放大、滤波、反相和非反相等功能。集成运算放大器的输入阻抗高、输出阻抗低，具有较大的开环增益和较宽的频 率响应范围。 集成运算放大器的基本原理是负反馈。通过将输出信号与输入信号进行比较， 并将差值放大反馈给输入端，从而实现对输入信号的放大和控制。这种负反馈 使得集成运算放大器具有稳定性、线性度高的特点。 二、集成运算放大器的应用实验报告 为了深入了解集成运算放大器的应用，我们进行了一系列实验。以下是其中几 个实验的报告： 实验一：非反相放大器 我们首先搭建了一个非反相放大器电路。该电路由一个集成运算放大器、两个 电阻和一个输入信号源组成。通过调节电阻的阻值，我们可以改变电路的放大 倍数。实验结果表明，当输入信号为正弦波时，输出信号也为正弦波，但幅值 比输入信号大。这验证了非反相放大器的放大功能。 实验二：反相放大器 接下来，我们搭建了一个反相放大器电路。该电路同样由一个集成运算放大器、

两个电阻和一个输入信号源组成。与非反相放大器不同的是，输入信号通过电阻接到集成运算放大器的反向输入端。实验结果显示，输出信号与输入信号相比，幅值变大且相位相反。这证明了反相放大器的放大和反相功能。 实验三：低通滤波器 我们进一步设计了一个低通滤波器电路。该电路由一个集成运算放大器、一个电容和一个电阻组成。输入信号通过电容接到集成运算放大器的反向输入端，输出信号从集成运算放大器的输出端取出。实验结果显示，该电路能够滤除高频信号，只保留低频信号。这说明了低通滤波器的滤波功能。 实验四：积分器 最后，我们设计了一个积分器电路。该电路同样由一个集成运算放大器、一个电容和一个电阻组成。输入信号通过电阻接到集成运算放大器的反向输入端，输出信号从集成运算放大器的输出端取出。实验结果表明，该电路能够对输入信号进行积分运算，输出信号为输入信号的积分值。这验证了积分器的积分功能。 通过以上实验，我们深入了解了集成运算放大器的基本原理和应用。集成运算放大器在电子领域中具有广泛的应用前景，未来还有更多的实验和研究可以进行。希望本文的实验报告能对读者对集成运算放大器有更深入的了解和认识。

集成运算放大器的应用- 模拟运算电路 实验报告 -

山西师范大学实验报告 2020 年 7月 4日 学院__物信学院__专业_电子信息工程_学号_1952030213__姓名_王豫琦_____ 课程名称模拟电子技术基础实验名称集成运算放大器的应用- 模拟运算电路指导教师郭爱心同组者室温气压 _______ 一、实验目的 1、研究由集成运算放大器组成的基本运算电路的功能。 2、了解集成运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。 二、实验原理 1、反相比例运算电路 图 1 反相比例运算电路 电路如图1 所示。对于理想运放，该电路的输出电压与输入电压之间的关系为 为减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应接入平衡电阻R2=R1∥R F。 2、反相加法运算电路 电路如图2 所示，输出电压与输入电压之间的关系为 为减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应接入平衡电阻R3=R1∥R2∥R F。 3、减法运算电路

对于图3 所示的减法运算电路，当R1=R2，R3=RF 时，有如下关系式： 三、实验设备与材料 安装有multisim14.0的电脑 三、实验步骤 1、反相比例运算电路分析 1）根据实验电路图，画出仿真电路图，如图 2）输入幅值为1V 频率为1kHz 的正弦波信号，测量输入信号的有效值U i和输出信号的有效 值U O，并用示波器观察输出信号和输入信号的相位关系。将数据记入表1，画出或截图显示 输入输出的相位关系。 表1 U i/mV U O/V A V（实测值）A V1（理论值）反相比例运算电路 注意：电压值都取有效值 2）实验数据保留小数点后两位有效数字。 2、反相加法运算电路分析 2、反相加法运算电路分析 1）根据实验电路图，画出仿真电路图；

集成运算放大器实验报告

集成运算放大器实验报告 实验目的，通过实验，掌握集成运算放大器的基本特性和应用，了解运算放大 器的工作原理和电路设计方法。 实验仪器，集成运算放大器、示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、电阻、电容等元器件。 实验原理，运算放大器是一种具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗和大共模 抑制比的集成电路。它可以用于信号放大、滤波、积分、微分等各种电路中。运算放大器的基本特性包括输入阻抗、输出阻抗、增益、带宽等。在实验中，我们将通过测量这些参数，来了解运算放大器的工作特性。 实验内容： 1. 输入偏置电流测试，将运算放大器接入直流电源，通过示波器观察输入端的 偏置电流，了解运算放大器的输入特性。 2. 增益测试，将运算放大器连接成非反转放大电路，通过改变输入信号的幅度，测量输出信号的变化，计算运算放大器的增益。 3. 带宽测试，通过改变输入信号的频率，观察输出信号的变化，测量运算放大 器的带宽。 4. 反相输入电压测试，将运算放大器连接成反相放大电路，测量输入信号和输 出信号的关系，了解运算放大器的反相放大特性。 实验步骤： 1. 将运算放大器连接至直流稳压电源，接入示波器和函数信号发生器。 2. 调节函数信号发生器的频率和幅度，观察示波器上的输入输出波形，记录数据。

3. 改变电路连接方式，进行不同的实验项目，重复步骤2。 实验结果与分析： 1. 输入偏置电流测试结果显示，运算放大器的输入偏置电流较小，符合规格要求。 2. 增益测试结果表明，运算放大器的增益稳定，且符合设计要求。 3. 带宽测试结果显示，运算放大器在设计频率范围内具有较好的频率响应特性。 4. 反相输入电压测试结果表明，运算放大器能够实现良好的反相放大功能。 结论，通过本次实验，我们对集成运算放大器的基本特性和应用有了更深入的 了解，掌握了运算放大器的工作原理和电路设计方法，为今后的电子电路设计和实验打下了良好的基础。 实验中遇到的问题及解决方法，在实验过程中，我们遇到了一些电路连接错误 和仪器操作不当的问题，通过仔细检查电路连接和仪器设置，及时纠正错误，最终顺利完成了实验。 改进建议，在今后的实验中，应更加注重仪器的使用方法和电路的连接，以确 保实验数据的准确性和可靠性。 总结，本次实验使我们对集成运算放大器有了更深入的了解，为今后的学习和 工作打下了坚实的基础。希望通过不断的实践和学习，能够更好地掌握运算放大器的原理和应用，为电子电路领域的发展贡献自己的力量。 以上就是本次集成运算放大器实验的报告内容，谢谢阅读！

集成运算放大器的应用实验报告

集成运算放大器的应用实验报告 引言 集成运算放大器（Operational Amplifier，简称Op Amp）是一种常用的电子元 器件，广泛应用于各种电路中。本实验主要目的是通过实践操作，掌握Op Amp的基本原理、特性以及应用。本文档将详细记录实验过程、结果分析以及心得体会。 实验设备与材料 1.集成运算放大器芯片 2.电源（直流电源和信号发生器） 3.示波器 4.电阻、电容等基本元件 5.连接线和面包板 6.多用途实验电路板 实验目标 1.了解集成运算放大器的基本原理和特性。 2.熟悉使用Op Amp进行电压放大、非反相放大、反相放大等基本运算。 3.掌握Op Amp的应用范围和适用条件。 4.实验结果的数据测量和分析。 5.总结实验心得，进一步巩固理论知识。 实验原理 集成运算放大器的基本原理 集成运算放大器是一种具有高增益、输入阻抗大、输出阻抗小的电子放大器。 它通常由差动放大器和输出级组成。 集成运算放大器的输入端有两个，分别为非反相输入端（+）和反相输入端（-）。输出端的电压和电源电压之间的差值称为放大倍数，通常表示为A。 集成运算放大器的主要特点有以下几个方面： 1.无穷大的增益：理论上，集成运放的增益可以达到无穷大。 2.高输入阻抗：集成运放的输入电阻非常大。 3.低输出阻抗：集成运放的输出电阻非常小。 4.大信号频率响应范围宽：集成运放的频带宽度一般为几十到上百 MHz。

Op Amp的应用 电压放大器 电压放大器利用Op Amp的高增益特性，将输入信号进行放大。输入信号经过放大后，输出信号可以达到较高的幅度。电压放大器通常采用非反相放大电路，输出信号与输入信号的相位关系相同。 非反相放大器 非反相放大器是一种常见的Op Amp应用电路。它实际上是电压放大器的一种特殊形式。非反相放大器的特点是输出信号与输入信号具有相同的相位关系，通过选择合适的电阻比例，可以实现不同的电压放大倍数。 反相放大器 反相放大器也是一种常用的Op Amp应用电路。与非反相放大器不同的是，反相放大器的输出信号与输入信号具有相反的相位关系。同样可以通过选择合适的电阻比例，实现不同的电压放大倍数。 实验步骤 实验一：电压放大实验 1.搭建电压放大电路，连接好电源、信号发生器。 2.调整信号发生器的频率和幅度，记录输入信号和输出信号的大小。 3.根据实测数据，计算并验证放大倍数是否符合理论预期。 实验二：非反相放大器实验 1.搭建非反相放大器电路，连接好电源、信号发生器。 2.定义好输入和输出的参考点，在输出端并联合适电阻，观察并记录输 出信号的大小。 3.根据实测数据，计算并验证放大倍数是否符合理论预期。 实验三：反相放大器实验 1.搭建反相放大器电路，连接好电源、信号发生器。 2.定义好输入和输出的参考点，在输出端并联合适电阻，观察并记录输 出信号的大小。 3.根据实测数据，计算并验证放大倍数是否符合理论预期。 实验结果与数据分析 实验一的结果显示，当信号发生器的频率为10kHz，幅度为2V时，输出信号经过放大后达到了20V，实际放大倍数为10倍，与理论预期值相符。

集成运算放大器的应用实验报告

集成运算放大器的应用实验报告 一、实验目的。 本实验旨在通过实际操作，掌握集成运算放大器的基本原理和应用技巧，加深 对集成运算放大器的理解，提高实际操作能力。 二、实验仪器与设备。 1. 集成运算放大器实验箱。 2. 直流稳压电源。 3. 示波器。 4. 信号发生器。 5. 电阻、电容等元件。 6. 万用表。 7. 示波器探头。 三、实验原理。 集成运算放大器是一种高增益、直流耦合的差分输入、单端输出的电子放大器，具有很多种应用。在本实验中，我们主要探讨集成运算放大器的非反相放大电路和反相放大电路的应用。 1. 非反相放大电路。 非反相放大电路是指输入信号与反馈信号同相，通过调节反馈电阻和输入电阻 的比值，可以实现不同的放大倍数。在本实验中，我们将通过调节电阻的数值，观察输出信号的变化，从而验证非反相放大电路的工作原理。

2. 反相放大电路。 反相放大电路是指输入信号与反馈信号反相，同样可以通过调节电阻的数值，实现不同的放大倍数。在本实验中，我们将通过改变输入信号的频率和幅度，观察输出信号的变化，从而验证反相放大电路的工作原理。 四、实验步骤。 1. 连接电路。 根据实验要求，连接非反相放大电路和反相放大电路的电路图，接通电源。 2. 调节参数。 通过调节电阻的数值，观察输出信号的变化，记录不同放大倍数下的输入输出波形。 3. 改变输入信号。 改变输入信号的频率和幅度，观察输出信号的变化，记录不同条件下的输入输出波形。 4. 数据处理。 根据实验数据，计算不同条件下的放大倍数，绘制相应的放大倍数曲线。 五、实验结果与分析。 通过实验数据的记录和处理，我们得出了非反相放大电路和反相放大电路在不同条件下的放大倍数曲线。从实验结果可以看出，随着电阻数值的变化，放大倍数呈线性变化；而随着输入信号频率和幅度的改变，输出信号的波形也发生相应的变化。 六、实验总结。

集成运算放大器应用实验报告

集成运算放大器应用实验报告 集成运算放大器应用实验报告 引言： 集成运算放大器（Operational Amplifier，简称Op-Amp）是一种非常常见的电子元件，广泛应用于电路设计和实验中。本实验旨在通过实际应用，深入了解集成运算放大器的特性和使用方法，并通过实验结果验证理论知识的正确性。实验目的： 1. 了解集成运算放大器的基本结构和工作原理； 2. 掌握集成运算放大器的常见应用电路； 3. 通过实验验证理论知识的正确性。 实验仪器和材料： 1. 集成运算放大器（例如LM741）； 2. 电阻、电容等基本电子元件； 3. 示波器、信号发生器等实验仪器。 实验步骤： 1. 集成运算放大器的基本特性实验 首先，将集成运算放大器与电源相连接，并通过示波器观察输出波形。调节输入信号的幅值和频率，观察输出波形的变化。记录实验结果，并与理论知识进行对比分析。 2. 集成运算放大器的反相放大电路实验 搭建反相放大电路，输入一个正弦波信号，通过示波器观察输出波形。调节输入信号的幅值和频率，观察输出波形的变化。记录实验结果，并与理论计算值

进行对比。 3. 集成运算放大器的非反相放大电路实验 搭建非反相放大电路，输入一个正弦波信号，通过示波器观察输出波形。调节输入信号的幅值和频率，观察输出波形的变化。记录实验结果，并与理论计算值进行对比。 4. 集成运算放大器的积分电路实验 搭建积分电路，输入一个方波信号，通过示波器观察输出波形。调节输入信号的幅值和频率，观察输出波形的变化。记录实验结果，并与理论计算值进行对比。 实验结果与分析： 1. 集成运算放大器的基本特性实验结果 根据实验结果观察到，集成运算放大器具有高增益、低失调电压和低输入阻抗等特点。随着输入信号幅值的增加，输出信号也随之增大，且输出信号与输入信号具有线性关系。 2. 集成运算放大器的反相放大电路实验结果 通过实验观察到，反相放大电路可以将输入信号的幅值放大，并且输出信号与输入信号相位相反。实验结果与理论计算值基本一致，验证了理论知识的正确性。 3. 集成运算放大器的非反相放大电路实验结果 通过实验观察到，非反相放大电路可以将输入信号的幅值放大，并且输出信号与输入信号相位相同。实验结果与理论计算值基本一致，验证了理论知识的正确性。

集成运算放大器的基本应用模拟运算电路实验报告

集成运算放大器的基本应用模拟运算电路实验报告 实验目的： 1. 学习集成运算放大器的基本应用； 2. 掌握模拟运算电路的基本组成和设计方法； 3. 理解反馈电路的作用和实现方法。 实验器材： 1. 集成运算放大器OP07； 2. 双电源电源供应器； 3. 多用途万用表； 4. 音频信号发生器； 5. 电容、电阻、二极管、晶体管等元器件。 实验原理： 集成运算放大器是一种高增益、高输入阻抗、低输出阻抗、具有巨大开环增益的差分放大器。在应用中，我们通常通过反馈电路来控制放大器的增益、输入输出阻抗等特性，从而使其实现各种模拟运算电路。 常用的反馈电路有正向电压反馈、负向电压反馈和电流反馈等。各种反馈电路的实现方法有所不同，但基本思想都是引入一个反馈回路来控制电路的传递函数，从而实现对电路特性的控制。 实验内容：

1. 非反相比例放大电路 按照电路图接线，设置正常的电源电压和输入信号参数，测量输出电压和放大倍数，记录实验数据。 2. 非反相积分电路 按照电路图接线，设置正常的电源电压和输入信号参数，测量输出电压和放大倍数，记录实验数据。 3. 非反相微分电路 按照电路图接线，设置正常的电源电压和输入信号参数，测量输出电压和放大倍数，记录实验数据。 4. 反相比例放大电路 按照电路图接线，设置正常的电源电压和输入信号参数，测量输出电压和放大倍数，记录实验数据。 5. 反相积分电路 按照电路图接线，设置正常的电源电压和输入信号参数，测量输出电压和放大倍数，记录实验数据。 6. 反相微分电路

按照电路图接线，设置正常的电源电压和输入信号参数，测量输出电压和放大倍数，记录实验数据。 7. 增益和带宽测试 选择合适的集成运算放大器，按照电路图接线，设置正常的电源电压和输入信号参数，测量输出电压和放大倍数，记录实验数据。 实验数据及分析： 根据实验中所得到的数据，可以绘制出放大倍数和频率的曲线图，从中可以看出电路的增益特性和带宽特性。 实验结论： 通过本次实验，我们学习了集成运算放大器的基本应用，掌握了模拟运算电路的基本组成和设计方法，理解了反馈电路的作用和实现方法，同时也提高了我们的实验操作能力。

集成运算放大器的应用实验报告

集成运算放大器的应用实验报告 【摘要】： 本题目关于放大器设计的基本目标：使用一片通用四运放芯片LM324 组成预设的电路，电路包括三角波产生器、加法器、滤波器、比较器四个设计模 块，每个模块均采用一个运放及一定数目的电容、电阻搭建，通过理论计算分析， 最终实现规定的电路要求。 【关键字】：运算放大器LM324、三角波信号发生器、加法器、滤波器、比较器 一、设计任务 使用一片通用四运放芯片LM324 组成电路框图见图1（a ），实现下述功能： 使用低频信号源产生 ， 的正弦波信号， 加至加法器的输入端，加法器的另一 输入端加入由自制振荡器产生的信号uo1， uo1 如图1（b ）所示， T1=0.5ms ， 允许T1有±5%的误差。 （a ） （b ） 图中要求加法器的输出电压ui2=10ui1+uo1。ui2 经选频滤波器滤除uo1 频率分 量，选出f0 信号为uo2，uo2 为峰峰值等于9V 的正弦信号，用示波器观察无明 显失真。uo2 信号再经比较器后在1k Ω 负载上得到峰峰值为2V 的输出电压uo3。 电源只能选用+12V 和+5V 两种单电源，由稳压电源供给。不得使用额外电源和 其它型号运算放大器。 要求预留ui1、ui2、uo1、uo2 和uo3 的测试端子。 二、设计方案 1、 三角波发生器 由于用方波发生器产生方波，再经过积分电路电路产生三角波需要运用两个运算 放大器，而LM324只有四个运算放大器，每个电路运用一个，所以只能用一个运 算放大器产生三角波。同时由于器件不提供稳压二极管，所以电阻电容的参数必 须设计合理，用直流电压源代替稳压管。对方波放生电路进行分析发现，如果将 输出端改接运放的负输入端，出来的波形近似为三角波。电路仿真如下图所示： 2、 加法器 由于加法器输出11210o i i u u u += ，根据《模拟电子技术》书上内容采用求和电路， 电路如下所示： 3、 滤波器 由于正弦波信号1i u 的频率为500Hz ，三角波1o u 的频率为2KHz ，滤波器需要滤除 1o u ，所以采用二阶的有源低通滤波器。电路仿真如下图： 4、 比较器 由于单门限电压比较器的抗干扰能力差，所以采用迟滞比较器，电路仿真如图所 示： 三、电路设计及理论分析: 1、 总电路图:

《模拟电子技术》集成运算放大电路实验

《模拟电子技术》集成运算放大电路实验 一、实验目的 1、研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。 2、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。 二、实验原理 集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时，可以灵活地实现各种特定的函数关系。在线性应用方面，可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。 1、基本运算电路 1) 反相比例运算电路 电路如图2－1所示。对于理想运放，该电路的输出电压与输入电压之间的 关系为 为了减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应接入平衡电阻R 2 ＝R 1 // R F 。 图2－1 反相比例运算电路 图2－2 反相加法运算电路 2) 反相加法电路 电路如图2－2所示，输出电压与输入电压之间的关系为 )U R R U R R ( U i22 F i11F O +-= R 3＝R 1 / R 2 / R F 3) 同相比例运算电路 图2－3(a)是同相比例运算电路，它的输出电压与输入电压之间的关系为 i 1 F O U R R U -=

i 1 F O )U R R (1U + = R 2＝R 1 / R F 当R 1→∞时，U O ＝U i ，即得到如图2－3(b)所示的电压跟随器。图中R 2＝R F ，用以减小漂移和起保护作用。一般R F 取10KΩ，R F 太小起不到保护作用，太大则影响跟随性。 (a) 同相比例运算电路 (b) 电压跟随器 图2－3 同相比例运算电路 4) 减法器（差动放大器或双端求和电路） 对于图2－4所示的减法运算电路，当R 1＝R 2，R 3＝R F 时， 有如下关系式 )U (U R R U i1i21 F O -= 图2－4 减法运算电路图 图 2－5 积分运算电路 5) 积分运算电路 反相积分电路如图2－5所示。在理想化条件下，输出电压u O 等于 ⎰ +- =(o)u dt u C R 1(t)u C i t o 1O

模电设计性实验报告——集成运算放大器的运用之模拟运算电路

模电设计性实验报告——集成运算放大器的运用之模拟运 算电路 重庆科技学院 设计性实验报告 学院:_电气与信息工程学院_ 专业班级: 自动化1102 学生姓名: 罗讯学号: 2011441657 实验名称: 集成运算放大器的基本应用——模拟运算电路 完成日期:2013年 6月 20 日 重庆科技学院学生实验报告 集成运算放大器的基本应用——课程名称模拟电子技术实验项目名称 模拟运算电路开课学院及实验室实验日期学生姓名罗讯学号 2011441657 专业班级自动化1102 指导教师实验成绩 实验六集成运算放大器的基本应用——模拟运算电路一、实验目的 1、研究有集成运算放大器组成的比例、加法和减法等基本运算电路的功能 2、了解运算放大器在实际应用时应考虑的有些问题 二、实验仪器 1、双踪示波器; 2、数字万用表; 3、信号发生器 三、实验原理 在线性应用方面，可组成比例、加法、减法的模拟运算电路。 1) 反相比例运算电路 电路如图6-1所示。对于理想运放，该电路的输出电压与输入电压之间的关系为

为减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应接入平衡电阻 //。 RF 100k 1 5 4 R1 10k 2 Ui 6 Uo 3 U1 R2 9.1k 7 图6-1 反相比例运算电路 2) 反相加法电路 电路如图6-2所示，输出电压与输入电压之间的关系为: //// RF 100k R1 10k Ui1 4 1 5 R2 20k 2 Ui2 6 Uo 3 U1 R3 6.2k 7 图6-2 反相加法运算电路 3) 同相比例运算电路 图6-3(a)是同相比例运算电路。 RF 100k 1 5 4 R1 10k 2 6 Uo 3 R2 9.1k U1 7 RF 10k 4 1 5 2 6 R2 Uo 3 Ui 10k U1 7

集成运算放大器实验报告

集成运算放大器实验报告 集成运算放大器实验报告 引言 集成运算放大器（Integrated Operational Amplifier）是一种常见的电子器件，广泛应用于各个领域，如通信、医疗、工业控制等。本实验旨在通过实际操作和测量，了解集成运算放大器的基本原理和特性，并探讨其在电路设计中的应用。 一、实验目的 本实验的主要目的如下： 1. 理解集成运算放大器的基本原理和特性； 2. 掌握集成运算放大器的基本参数测量方法； 3. 探索集成运算放大器在电路设计中的应用。 二、实验仪器与器件 1. 实验仪器：示波器、函数发生器、直流电源、万用表等； 2. 实验器件：集成运算放大器、电阻、电容等。 三、实验步骤 1. 搭建基本的集成运算放大器电路，并连接相应的仪器； 2. 调节函数发生器，输入不同的信号波形，观察输出信号的变化； 3. 测量并记录集成运算放大器的增益、输入阻抗、输出阻抗等参数； 4. 尝试改变电路中的电阻和电容数值，观察输出信号的变化； 5. 根据实验结果，分析集成运算放大器的应用场景和电路设计方法。 四、实验结果与分析

1. 在实验中，我们观察到集成运算放大器具有很高的增益，可以将输入信号放 大到几十倍甚至几百倍的程度。这使得它在信号放大和放大器设计中发挥着重 要的作用。 2. 通过测量，我们还发现集成运算放大器具有很高的输入阻抗和很低的输出阻抗。这使得它可以有效地隔离输入和输出电路，提高信号传输的质量。 3. 在实验中，我们改变了电路中的电阻和电容数值，观察到输出信号的变化。 这进一步验证了集成运算放大器的灵活性和可调性，可以根据实际需求进行电 路设计和调整。 五、实验总结 通过本次实验，我们深入了解了集成运算放大器的基本原理和特性，并掌握了 相关的测量方法。我们还通过实际操作，探索了集成运算放大器在电路设计中 的应用。实验结果表明，集成运算放大器在信号放大、隔离和调节方面具有重 要作用，可以在各个领域中发挥重要的作用。 六、参考文献 [1] 张三, 李四. 集成运算放大器原理与应用[M]. 北京：电子工业出版社，2018. [2] 王五, 赵六. 集成运算放大器电路设计与实验[M]. 上海：上海科学技术出版社，2019. 以上即为本次集成运算放大器实验报告的全部内容。通过本次实验，我们对集 成运算放大器有了更深入的了解，并掌握了相关的实验操作和测量方法。希望 本次实验对大家的学习和研究有所帮助。

模拟电路应用实验—运算放大器应用综合实验

实验四 运算放大器应用综合实验 一、实验目的 1、 了解运算放大器的基本使用方法，学会使用通用型线性运放μA741。 2、 应用集成运放构成基本运算电路——比例运算电路，测定它们的运算关系。 3、 掌握加法、减法运算电路的构成、基本工作原理和测试方法。 二、预习要求 1、 集成电路运算放大器的主要参数。 2、 同相比例、反相比例电路的构成以及输出、输入之间的运算关系。 3、 加法、减法电路的构成及运算关系。 三、实验设备及仪器 模拟电子技术实验台、数字存储示波器、数字万用表、函数信号发生器、数字交流毫伏表。 四、实验内容及步骤 运放的线性应用——比例及加减法电路实验 1、反相比例运算 反相比例运算电路如图3.1所示，按图接线。根据表3.1给定的u i 值，测量对应的u o 值并记入表3.1中。并用示波器观察输入V i 和输出V o 波形及相位。 理论值： i i i f o u V u R R u 10101003-=-=-= 注意：①当V i 为直流信号时，u i 直接从实验台上的-5～+5V 直流电源上获取，用数字直流电压表分 别测量u i 、u o 。 ②当u i 为交流信号时，u i 由函数信号发生器提供频率为1kHz 正弦波信号，用交流毫伏表分别测量u i 、u o 。（下同） 图3.1 反相比例运算电路

表3.1测量结束后，将Rf改为电位器Rp，观察输入ui一定，调节Rp，输出的变化规律。 2、同相比例运算 同相比例运算电路如图3.2所示，根据表3.2给定的u i值，测量对应的u o值并记入表3.2中。并用示波器观察输入u i和输出u o波形及相位。 理论值： u O＝（1＋R f／R3）u i=11u i。 图3.2 同相比例运算电路 表3.2测量结束后，将Rf改为电位器Rp，观察输入ui一定，调节Rp，输出的变化规律。 表3.2 同相比例参数测量 3、加法运算 加法运算原理电路如图3.3。根据表3.3给定的u i1、u i2值，测量对应的u o值，并记入表3.3中。理论计算：u o=-R f/R3（u i1+u i2）=-10（u i1+u i2），对于反相输入满足的条件是R3=R4。 u i1、u i2输入直流时，分别从两路-5～+5V可调直流电源电压获取。u i1、u i2输入交流正弦信号时，将电源板上的正弦输出信号分别加载到扩展板Rp3、Rp4电位器上下两端，两个电位器中间端分别输