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1、 课程实验报告课 程 名 称： 电子实验 实验项目名称： 集成运算放大器的基本应用 专 业 班 级： 物联 1301 班 姓 名： 学 号： 集成运算放大器的基本应用一、实验目的：1掌握集成运算放大器的特点、基本组态、性能参数。2. 掌握集成运算放大器的正确使用方法和基本应用电路。3.掌握集成运算放大器组成比例、家法、减法和积分等电路的特点。4.掌握集成运算放大器设计波形发生器的方法。二、实验仪器和元器件：（1）数字电路实验箱、双踪示波器、数字万用表、函数信号发生器。（2）元器件：集成运算放大器 A471。三、实验原理：理想运算放大器特性：1.开环电压增益Aud= 2.输入阻抗ri=3.输出阻
2、抗ro=0 4.带宽 fBW=5.失调与漂移均为零理想运放在线性应用时的特性：（1）输出电压 UO 与输入电压之间满足关系式 UOAud（U+U）由于 Aud=，而 UO 为有限值，因此，U+U0。即 U+U，称为“虚短” 。（2）由于 ri=，故流进运放两个输入端的电流可视为零，即 IIB0，称为“虚断” 。这说明运放对其前级吸取电流极小。四、实验内容：1. 反相比例运算电路 iFOUR1I.关闭系统电源。按上图正确连线。连接信号源的输出和 Ui。II. 打开直流开关。调节信号源输出 f=100Hz，Ui=0.5V（峰峰值）的正弦交流信号，用毫伏表测量 Ui、UO 值，并用示波器观察 UO
3、和 Ui 的相位关系。2. 反相加法运算电路 )(21iFiOURUI.关闭系统电源。按上图正确连接实验电路。连接直流信号源和 Ui1、Ui2。II.打开系统电源，用万用表测量输入电压 Ui1、Ui2(且要求均大于零小于 0.5V)及输出电压 UO，记入表格。3. 减法运算电路 )(1120iiURFI. 关闭系统电源。按上图正确连接实验电路。采用直流输入信号。II. 打开系统电源，用万用表测量输入电压 Ui1、Ui2(且要求均大于零小于 0.5V)及输出电压 UO，记入表格。4. 积分运算电路dtURCttio)(1)(0I. 关闭系统电源。按积分电路如上图所示正确连接。连接信号源输出和 U
4、i。II. 打开系统电源。调节信号源输出率约为 100Hz，峰峰值为 2V 的方波作为输入信号 Ui，打开直流开关，输出端接示波器，可观察到三角波波形输出并记录之。5. 微分运算电路I. 关闭系统电源。按微分电路如上图所示正确连接。连接信号源输出和 Ui。II. 打开系统电源。调节信号源输出率约为 100Hz，峰峰值为 2V 的方波作为输入信号 Ui，打开直流开关，输出端接示波器，可观察到尖顶波波形输出并记录之。五、实验结果：1. 反相比例运算电路F=100Hz,Ui=0.5V(正弦交流信号)AV(电压放大倍数)Ui（V） Uo（V）实测值 计算值0.52 5.2 10 10在波形图中，黄色波
5、形表示的 Ui，而下面绿色波形表示的是 Uo。我们可以很清楚的看到，Uo 波形峰峰值比 Ui 波形峰峰值放大了大约 10 倍，而且两条波形相位相反。2.反相加法运算电路 )(21iFiOURUR1=10K,RF1=10K,R2=1K,RF2=100K,F=100HzUi1(V)(Vpp) 0.20 0.10 0.15 0.05 0.05Ui2(V)(Vpp) 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01实测值 4.90 3.90 3.10 2.00 1.05Uo(V)(Vpp) 计算值 5.20 4.10 3.15 2.05 1.05分析上述表格，我们可以看的在放大的过程中存在一定的误差，
6、这是不可避免的。但是当我们将输入电压调低的时候，我们可以看到误差基本上没有，当放大倍数很大的时候，如果输入电压同样很大的话就会造成失真。3.减法运算电路 )(1120iiURFUi1(V)(Vpp) 0.20 0.15 0.10 0.25 0.40Ui2(V)(Vpp) 0.30 0.25 0.20 0.35 0.50实测值 0.40 0.32 0.25 0.46 0.69Uo(V)(Vpp) 计算值 0.40 0.35 0.30 0.45 0.60在本题中，给定的公式是上面的那个式子，可是根据实验结果很明显的并不是那样，存在很大的误差，因此我们就换了一种验证的公式。 1_iFOUR2)1(iFOURUoO_根据此公式，误差会小很多。4.积分运算电路5.微分运算电路4、实验总结：本次实验主要是集成运算放大器的基本应用，由于集成运算放大器我们之前有学过，做实验的时候也接触过，所以做起来并没有那么难，难得反而是对实验箱的不熟悉，由于不熟悉实验箱的使用，所以有很多的问题出现，幸好最后都一一化解，不过由于实验箱存在着误差，所以导致很多的结果都不能达到预期的结果，误差很大，令人很头疼啊。不过学到东西就是好的。
