最新厦门大学电子技术实验八集成运算放大器的运用运算器.docx

1、最新厦门大学电子技术实验八集成运算放大器的运用运算器实验报告实 验 名 称：实验八 集成运算放大器的运用运算器系别： 班号： 实验组别： 实 验 者 姓 名： 学 号： 实 验 日 期：实验报告完成日期： 指导教师意见：一、实验目的1. 熟悉集成运算放大器的性能和使用方法2. 掌握集成运放构成基本的模拟信号运算电路二、实验原理集成运算放大器是一种高增益、高输入阻抗、低输出阻抗的直流放大器。若外加反馈网络，便可实现各种不同的电路功能。例如，施加线性负反馈网络，可以实现放大功能，以及加、减、微分、积分等模拟运算功能；施加非线性负反馈网络，可以实现乘、除、对数等模拟运算功能以及其他非线性变换功能。本

2、实验采用TL082型集成运算放大器，其管脚如图1所示。注意：在使用过程中，正、负电源不能接反，输出端不能碰电源，接错将会烧坏集成运算放大器。1、反相放大器：在理想的条件下，反相放大器的闭环电压增益为：由上式可知：闭环电压增益的大小完全取决于电阻的比值RF/R1。电阻值的误差，将是测量误差的主要来源。当取RF = R1，则放大器的输出电压等于输入电压的负值，即：。此时反相放大器起反向跟随器的作用。2、同相放大器：在理想条件下，铜线放大器的闭环电压增益为： 3、电压跟随器：电路如图4所示，它是在同相放大器的基础上，当R1时，Avf1，同相放大器就转变为电压跟随器。它是百分之百电压串联负反馈电路，具

3、有输入阻抗高、输入阻抗低、电压增益接近1的特点。图4中，由于反相端与输出端直接相连，当输入电压超过共模输入电压允许值时，则会发生严重的堵塞现象，为了避免发生这种现象，通常采用图5所示的电压跟随器改进电路。并令R2=R1|Rf=9.1K。 3、反相加法器：在理想条件下，输出电压为：，当R1=R2时，上式简化为：。4、减法器：在理想条件下，若R1=R2，RF=R3时，输出电压为：若RF=R1,，则VO=VI2-VI1，故此电路又称模拟减法器。5、积分器：输入（待积分）信号加到反相输入端，在理想情况下，如果电容两端的初始电压为零，则输出电压为：当Vi(t)是幅值为Ei的阶跃电压时，此时，输出电压VO

4、(t)随时间线性下降。当Vi(t)时峰值振幅为ViP的矩形波时，VO(t)的波形为三角波。如图8(b)所示，根据上式，输出电压的峰峰值为：在实际实验电路中，通常在积分电容C的两端并接反馈电阻RF，其作用是引入直流负反馈，目的是减小运放输出直流漂移。但是RF的存在对积分器的线性关系有影响，因此，RF不宜取太小，一般取100K为宜。三、实验仪器1. 示波器一台2. 函数发生器一台3. 数字万用表一台4. 电子学实验箱一台5. 交流毫伏表一台四、实验内容及数据1. 反相放大器：（1）按图2搭接电路，先测量RF=101.60K，R1=9.87K，计算得AVF= -10.29（2）输入直流信号电压VI1

5、（实验箱），用数字电压表DCV档分别测量VI和VO记入表1，并计算电压放大倍数AVF（3）将输入信号改为频率1kHz的正弦波，当Vip-p=1.5V时，用双踪示波器同时定量观察VI和VO，在同一时间坐标上画出输入输出波形。在测量过程中，输出端不应有削波失真或自激干扰现象，并计算AVF表一 反相放大器测量表直流（V）交流（V）波形ViVoAvVip-pVop-pAV反相放大器0.783-8.098-10.341.5716.510.5反相，图9、图10放大倍数测量值与理论值之间的相对误差：图9 实验中观察到的波形2. 同相放大器：（1）按图3搭接电路，测量RF=101.60K，R1=9.87K，计

6、算AVF=11.29（2）输入直流信号电压VI1（实验箱），用数字电压表DCV档分别测量VI和VO记入表中，并计算电压放大倍数AVF（3）将输入信号改为频率1kHz的正弦波，当Vip-p=1.5V时，用双踪示波器同时定量观察VI和VO，在同一时间坐标上划出输入输出波形。输出端不应有削波失真或自激干扰现象，并计算AVF 直流（V）交流（V）波形除了“漂亮女生”形成的价格，优惠等条件的威胁外，还有“碧芝”的物品的新颖性，创意的独特性等，我们必须充分预见到。ViVo300元以下 300400元 400500 500元以上Av附件（一）：Vip-pVop-p我们认为：创业是一个整合的过程，它需要合作、

7、互助。大学生创业“独木难支”。在知识经济时代，事业的成功来自于合作，团队精神。创业更能培养了我们的团队精神。我们一个集体的智慧、力量一定能够展示我们当代大学生的耐心.勇气和坚强的毅力。能够努力克服自身的弱点，取得创业的成功。AV“碧芝”最吸引人的是那些小巧的珠子、亮片等，都是平日里不常见的。店长梁小姐介绍，店内的饰珠有威尼斯印第安的玻璃珠、秘鲁的陶珠、奥利的施华洛世奇水晶、法国的仿金片、日本的梦幻珠等，五彩缤纷，流光异彩。按照饰珠的质地可分为玻璃、骨质、角质、陶制、水晶、仿金、木制等种类，其造型更是千姿百态：珠型、圆柱型、动物造型、多边形、图腾形象等，美不胜收。全部都是进口的，从几毛钱一个到几

8、十元一个的珠子，做一个成品饰物大约需要几十元，当然，还要决定于你的心意。“碧芝”提倡自己制作：端个特制的盘子到柜台前，按自己的构思选取喜爱的饰珠和配件，再把它们串成成品。这里的饰珠和配件的价格随质地而各有同，所用的线绳价格从几元到一二十元不等，如果让店员帮忙串制，还要收取的手工费。同相放大器0.7838.885据了解，百分之八十的饰品店都推出“DIY饰品”来吸引顾客，一方面顺应了年轻一代喜欢与众不同、标新立异的心理；另一方面，自制饰品价格相对较低，可以随时更新换代，也满足了年轻人“喜新厌旧”的需要，因而很受欢迎。11.34图1-2 大学生购买手工艺品可接受价位分布1.5418.1据调查统计在对

9、大学生进行店铺经营风格所考虑的因素问题调查中，发现有50%人选择了价格便宜些，有28%人选择服务热情些，有30%人选择店面装潢有个性，只有14%人选择新颖多样。如图（1-5）所示11.75同相，图11、图12体现市民生活质量状况的指标-恩格尔系数，上海也从1995年的53.4%下降到了2003年的37.2%，虽然与恩格尔系数多在20%以下的发达国家相比仍有差距，但按照联合国粮农组织的划分，表明上海消费已开始进入富裕状态（联合国粮农组织曾依据恩格尔系数，将恩格尔系数在40%-50%定为小康水平的消费，20%-40%定为富裕状态的消费）。表二 同相放大器测量表放大倍数测量值与理论值之间的相对误差：

10、图11 实验中观察到的波形3. 加法器：（1）根据图6电路，求出R3=4.76K。并测量得R1=9.747 K，R2=9.921 K，R3=4.602 K。（2）搭接电路；VI1输入直流电压0.2V、VI2输出交流电压Vi2p-p=400mV(f=1kHz)（3）用数字表DCV、ACV分别测量VO，并用双踪示波器观察并定量画出波形V。表三 反相加法器测量表Vi1Vi2p-pVo波形DCVACV反相加法器0.20.4-2.004V1.469V反相，图13、14图13 反相加法器实验波形4. 减法器：（1）根据上面的图，R1=9.952K，R2=9.953K，R3=102.23K（2）按图搭接电路

11、；VI1输入直流电压0.2V、VI2输出交流电压VI2P-P=400mV（f=1kHz）（3）用数字表DCV、ACV分别测量VO，并用双踪示波器观察并定量画出波形V。表四 减法器测量表Vi1Vi2p-pVo波形DCVACV减法器0.20.4-1.981V1.498V同相，图15、16图15 减法器实验波形5. 积分器：（1）按图8搭接实验电路；（2）从信号发生器输出方波信号作Vi，频率f=1kHz，用双线示波器同时观察Vi和VO的波形。要求Vip-p=1V，占空比1/2。在同一时间坐标上画出输入、输出波形，并定量记下Vi、VO和周期T，并与理论计算Vop-p进行比较。图15 实验波形图Vip-p =1.030V，VOp-p = 2.61V，T=999.0s5、实验总结1、在测量过程中要注意观察输出端波形，不应有削波失真或自己干扰现象。2、计算时注意测量所得的值为峰峰值还是有效值。3、接运算放大器时要注意不要使其管脚短路。4、本实验中的误差来源：运算放大器不是理想运放，实验中所用到的万用表、示波器的系统误差，桌面的振动等因素对示波器的干扰等。