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1、测控电路实验报告实验报告（含实验指导）课程名称: 学生姓名： 所在院系： 专 业： 指导教师： 实验一 比例求和运算电路一 实验目的1 掌握用集成运算放大器组成比例，求和电路的特点及功能。2 学会上述电路的测试和分析方法。二 实验仪器1 数字万用表2 示波器3 信号发生器三 预习要求1 计算表1.1中地Vo和Af2 估算表1.3的理论值。3 估算表1.4、1.5中的理论值。4 计算表1.6中的Vo值5 计算表1.7中的Vo值。四 实验内容1、 电压跟随器图1.1 电压跟随器实验电路如图1.1所示。按表1.1内容实验并测量记录。表1.1 Vi（V） -2 -0.5 0 +0.5 1V0（V）Rl
2、=Rl=5K12、反相比例放大器 图1.2 反相比例放大器实验电路如图1.2所示。（1） 按表1.2内容实验并测量记录。表1.2直流输入电压Vi（mv）3010030010003000输出电压V0理论估算（mv）实测值（mv）误差（2） 按表1.3要求实验并测量记录。表1.3测试条件理论估算实测值U0RL开路，直流输入信号UI由0变为800mVUABUR2UR1UOLUI800mVRL由开路变为5K1（3） 自行设计实验方法和步骤测试图1.2电路的上限截至频率。3、同相比例放大器 电路如图1.3所示图1.3同相比例放大器按表1.3实验测量并记录。表1.4直流输入电压Vi（mv）30100300
3、1000输出电压V0理论值（mv）实测值（mv）误差表1.5测试条件理论估算实测值U0RL开路，直流输入信号UI由0变为800mVUABUR2UR1UOLUI800mVRL由开路变为5K1（2）测出电路的上限截至频率。4、反相求和放大电路。图1.4反相求和放大电路实验电路如图1.4所示。按表1.6内容进行实验测量，并与预习计算比较。 表1.6Vi1（V）0.30.3Vi2（V）0.20.2V0（V）5双端输入求和放大电路(减法电路)图1.5 双端输入求和放大电路实验电路为图1.5所示。 表1.7Vi1(V) 1 2 0.2Vi2(V) 0.5 0.8 0.2Vo(V)按表1.7要求实验并测量记
4、录。五 实验报告1 总结本实验中5种运算电路的特点及功能。2 分析理论计算与实验结果误差的原因。实验二 积分与微分电路一、实验目的1、掌握使用集成运算放大器构成积分微分电路的方法。2、了解积分微分电路的特点及性能。二、实验仪器1、模拟电子实验箱2、双踪示波器3、数字式万用表三、预习要求1、分析图2.1 电路，若输入正弦波，Vo 与Vi 相位差是多少? 当输入信号为100Hz 有效值为2V2、分析图2.2 电路，若输入正弦波，Vo 与Vi 相位差多少? 当输入信号为160Hz 幅值为1V 时，3、列出计算公式，画好记录表格。四、实验内容1 积分电路实验电路如图2.1所示。图2.1 积分电路（1）
5、取Vi01V，断开开关K（开关K用一连线代替，拔出连线一端作为断开。）用示波器观察Vo变化。（2）测量饱和输出电压及有效积分时间。（3）将图2.1 中积分电容改为0.1u，在积分电容两端并接100K 电阻，Vi 分别输入频率为lOOHz幅值为1V(Vp-p=2V)的正弦波信号，观察和比较Vi 和Vo 的幅值大小及相位关系，并记录波形。(4)改变信号频率为1KHz，观察Vi 与Vo 的相位、幅值关系。2、微分电路实验电路如图2.2 所示。图2.2 微分电路(1)输入正弦波信号，f=160Hz 有效值为1V，用示波器观察Vi 与Vo 波形并测量输出电压。(2)改变正弦波频率为20400Hz，观察V
6、i 与Vo 的相位、幅值变化情况并记录。（3）输入方波，f200Hz，V5V，用示波器观察Vo波形，按上述步骤重复实验步骤重复实验。3、积分微分电路：实验电路如图2.3 所示。图2.3 积分微分电路(1)在Vi 输入f200Hz，V6V 的正弦波信号，用示波器观察Vi 和Vo 的波形并记录。(2)将f 改为500Hz，重复上述实验。五、实验报告1、整理实验中的数据及波形。2、分析实验结果与理论计算的误差原因。七、思考题：1、总结积分、微分电路的特点。2、若增大积分时间常数，应如何调整电路？实验三 有源滤波器一、实验目的、 熟悉有源滤波器构成及其特性、 学会测量有源滤波器幅频特性二、仪器及设备、
7、 示波器、 信号发生器三、预习要求、 预习教材有关滤波器内容、 分析图一、图二、图三所示电路，写出它们的增益特性表达式、 计算图一、图二电路的截止频率，图三的中心频率、 画出三个电路的幅频特性曲线、 设计报告要求的电路，准备用实验测试验证四、实验内容、 低通滤波器实验电路如图一所示 图一 低通滤波器按表一内容测量并记录填表Vi(v)1111111111f(Hz)510153060100150200300400V。(v)注意：改变信号频率时，一定要保持Vi不变。、 高通滤波器实验电路如图二所示图二 高通滤波器按表二内容测量并记录填表Vi(v)111111111f(Hz)1016501001301
8、60200300400V。(v)、 带阻滤波器实验电路如图三所示图三 带阻滤波器(1)实测电路中心频率(2)以实测中心频率为中心，测出电路幅频特性五、实验报告、 整理数据，画出各电路曲线，与理论计算绘制的曲线比较，分析误差原因。、 如何组成带通滤波器？试设计一中心频率为300Hz，带宽为200Hz的带通滤波器，并搭接电路，测试验证。实验四 电压比较器一、实验目的1、掌握比较器的电路构成及特点。2、 学会测试比较器的方法。二、仪器设备1、双踪示波器2、函数信号发生器3、 数字万用表4、 模拟电路实验箱三、预习要求。分析图4.1电路，弄清以下问题（1）比较器是否要调零？原因何在？（2）比较器两个输
9、入端电阻是否要求对称？为什么？（3）运放两个输入端电位差如何估计？1、分析图4.2电路，计算：（1）使Vo由+Vom变为-Vom的Vi临界值。（2）使Vo由-Vom变为+Vom的Vi临界值。（3）若由Vi输入有效值为1V正弦波，试画出ViVo波形图。2、分析图4.3电路，重复2的各步。3按实习内容准备记录表格及记录波形的坐标纸。四、实验内容1、过零比较器实验电路如图4.1所示 图4.1过零比较器（1）图接线Vi悬空时测Vo电压。（2）Vi输入500Hz峰峰值为3Vp-p的正弦波，观察ViVo波形并记录。（3）改变Vi幅值，观察Vo2反相滞回比较器实验电路如图4.2所示图4.2反相滞回比较器（1
10、）按图接线，并将Rf调为100k，Vi接DC电压源，测出Vo由+Vom-Vom时Vi的临界值。（2）同上，Vo由-Vom+Vom（3）Vi接500Hz峰峰值3Vp-p的正弦信号，观察并记录Vi-Vo波形。（4）将电路中RF调为200K，重复上述实验。3、同相滞回比较器实验电路为图4.3所示图4.3 同相滞回比较器（1）参照（二）自拟实验步骤及方法。（2）将结果与（二）相比较。五、实验报告1、整理实验数据及波形图，并与预习计算值相比较。2、总结几种比较器特点。实验五 电流/电压转换电路一、实验电路 在工业控制中需要将4mA20mA的电流信号转换成lOV的电压信号，以便送到计算机进行处理。这种转换
11、电路以4mA为满量程的0对应-lOV；12mA为50对应0V；20mA为100对应+10V。 参考电路见图5.1二、实验仪器 数字万用表 2块（或毫安表一块，电压表一块）三、预习内容1.按实验箱面版图，设计一个能产生4mA20mA电流的电流源(提示：利用可调电源317L电路单元串接适当电阻)。画出电路实际接法。2.分析图5.1电路的工作原理，根据实验箱面板图中元器件参数选择图中元器件参数。3.设计调试方法和步骤。图5.1四、实验内容 1.按预习内容1接线，并调试好毫安信号源。 2.参照图5.1，按预习2设计图接线，并调试。五、选做与思考 1.本实验电路可改为电压电流转换电路吗？试分析并画出电路
12、图。 2.按本实验思路设计一个电压电流转换电路，将10V电压转换成4mA20mA电流信号。实验6 隔离放大电路一、实验目的1熟悉和掌握隔离放大电路的工作原理。2验证隔离放大电路的提高驱动能力特性。二、实验设备及参考电路图1实验部件：隔离放大电路板、直流稳压电源、电压表（毫伏表）2实验参考电路图三、实验步骤1参考信号为直流电压 将直流稳压电源+5V接入光电隔离放大电路的5V电源端，地端接入TLP521-2的2端； 将直流稳压电源12V接入光电隔离放大电路的12V电源端，地端接入电路板的GND端；(3)用电压表测测量OUTPUT端的电压值。四、实验报告要求1画出该隔离放大电路的电路图，并说明该电路的工作
