实验报告姓名:学号：日期:成绩:课程名称模拟电子实验实验室名称模电实验室实验名称集成运放电路同组同学指导老师一、实验目得1、研究由集成运算放大器组成得比例、加法、减法与积分等基本运算电路得功能。2、了解运算放大器在实际应用时应考虑得一些问题。二、实验原理集成运算放大器就是一种具有高电压放大倍数得直接耦合多级放大电路。当外部接入不同得线性或非线性元器件组成输入与负反馈电路时，可以灵活地实现各种特定得函数关系。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.理想运算放大器特性在大多数情况下,将运放视为理想运放,就就是将运放得各项技术指标理想化，满足下列条件得运算放大器称为理想运放。开环电压增益Ａud=∞输入阻抗ri＝∞输出阻抗rｏ=0带宽ｆＢW=∞失调与漂移均为零等。理想运放在线性应用时得两个重要特性:（1)输出电压UO与输入电压之间满足关系式ＵO=Ａud(U＋—Ｕ—）由于Auｄ＝∞,而UO为有限值，因此，U+-U—≈0。即U＋≈Ｕ－，称为“虚短”。（2）由于ri=∞，故流进运放两个输入端得电流可视为零，即ＩＩＢ=0，称为“虚断”。这说明运放对其前级吸取电流极小。上述两个特性就是分析理想运放应用电路得基本原则，可简化运放电路得计算。基本运算电路1)反相比例运算电路电路如图６－1所示。对于理想运放，该电路得输出电压与输入电压之间得关系为为了减小输入级偏置电流引起得运算误差，在同相输入端应接入平衡电阻R2=R1//RF。图6—１反相比例运算电路图６－２反相加法运算电路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得关系为Ｒ3＝Ｒ1//Ｒ2//RF3）同相比例运算电路图6－3（a）就是同相比例运算电路,它得输出电压与输入电压之间得关系为Ｒ２=Ｒ1/／RＦ当R1→∞时，UO＝Uｉ，即得到如图6－3（ｂ)所示得电压跟随器.图中R２=RF，用以减小漂移与起保护作用.一般RF取10KΩ，ＲＦ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6—3同相比例运算电路4)差动放大电路（减法器)对于图６-4所示得减法运算电路，当R1＝Ｒ２,R3=RF时,有如下关系式图6—4减法运算电路图图6－5积分运算电路三、实验设备与器件1、±12V直流电源2、函数信号发生器3、交流毫伏表4、直流电压表５、集成运算放大器μA7４1×1电阻器、电容器若干。四、实验内容实验前要瞧清运放组件各管脚得位置;切忌正、负电源极性接反与输出端短路,否则将会损坏集成块。1、反相比例运算电路1）按图6－1连接实验电路，接通±１2V电源,输入端对地短路，进行调零与消振。2）输入f=100Ｈz,Uｉ＝０、５V得正弦交流信号，测量相应得UO，并用示波器观察uO与ｕｉ得相位关系,记入表６-1。表6－１Ui＝0、5V，ｆ＝10０HｚUi（V）U０（V)ｕi波形uO波形ＡＶ0、538-5、３０3实测值计算值—9、876-１02、同相比例运算电路１)按图6-3（a)连接实验电路。实验步骤同内容1，将结果记入表６-2。２）将图6—３（a）中得Ｒ1断开，得图6－3（b）电路重复内容1）。表6-2［6－3（a）］Ui＝0、5Ｖf=10０ＨｚＵi（V）UO（V)uｉ波形uO波形AV0、537５、94实测值计算值1１、06１1表6-２[6－3(ｂ）］Ｕｉ（V）UＯ(Ｖ）ui波形uO波形ＡＶ0、54０、56实测值计算值1、041表6—2[６—3（b）]3、反相加法运算电路按图6—2连接实验电路.调零与消振。2)输入信号采用直流信号，图６—6所示电路为简易直流信号源,由实验者自行完成。实验时要注意选择合适得直流信号幅度以确保集成运放工作在线性区.用直流电压表测量输入电压Ui1、Ui2及输出电压ＵO,记入表6－3。图6－6简易可调直流信号源表６—3Ｕi1(V)－1—1-1—1－1Ui２（V）1、8１、7１、61、５1、4UＯ（V）—８、２6—7、15—6、32—5、1２—４、4３4、减法运算电路1）按图6—4连接实验电路。调零与消振。２）采用直流输入信号，实验步骤同内容３,记入表6-４。表6－４Ui1(V）0、3０0、４０0、150、１0-0、０5Ｕi２（V）０、650、６50、6５0、650、65UO（V）-5、45-５、946、３3—6、72-7、２7五、实验总结1、将理论计算结果与实测数据相比较,分析产生误差得原因。从计算结果可知，实验测得结果与理论值相比都偏大一点，原因就是在分析模拟运算电路得输出与输入之间得关系时，为简单计算,一般都将运放视为理想运放,但就是，实际运放与理想运放得性能参数就是有