实验四集成运算放大电路的基本应用.doc

实验四　集成运算放大器的基本应用 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。 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，就是将运放的各项技术指标理想化，满足下列条件的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的两个重要特性： （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－—COM-- -12V） LF353P引脚图 LM741引脚图 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R2＝R1 // RF。 （1) 按图1连接实验电路，接通±12V电源，输入端对地短路，进行调零和消振； 　　 （2) 输入f＝100Hz，Ui＝0.5V的正弦交流信号，测量相应的UO，并用示波器观察uO和ui的相位关系，记入表1 图1 反相比例运算电路 表1　 Ui＝0.5V，f＝100Hz Ui（V） U0（V） ui波形 uO波形 AV 实测值 计算值 　 2、同相比例运算电路。 图2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： R2＝R1 // RF （1）按图2连接实验电路。实验步骤同内容1，将结果记入表2。 （2）将图2中的R1断开，重复内容1)。 图2 同相比例运算电路 表2　　　 Ui＝0.5V　　f＝100Hz Ui（V） UO(V) ui波形 uO波形 AV 实测值 计算值 五、数据分析 1、 整理实验数据，画出波形图（注意波形间的相位关系）。 2.、将理论计算结果和实测数据相比较，分析产生误差的原因。 3、 分析讨论实验中出现的现象和问题。