实验报告(双面打印)-2.6集成运算放大器的基本运算电路.doc

PAGE 第 PAGE 1 页 实 验 报 告 姓名： 班级： 学号： 组别： 实验日期： 课程名称：《电子技术实验》 同实验者： 指导教师： 成绩： ———————————————————————————————————————————————————— 2.6 集成运算放大器的基本运算电路 2.6 掌握集成运算放大器的基本运算电路的接线、和运算关系和测试方法。 通过实验加深对运算放大器特性和“虚短”、“虚断”概念的理解。 2.6 集成运算放大器是一种具有高开环放大倍数、深度负反馈的直接耦合多级放大器，是模拟电子技术领域应用最广泛的集成器件。按照输入方式可分为同相、反相、差动三种接法，按照运算关系可分为比例、加法、减法、积分、微分等。利用输入方式和运算关系的组合，可接成各种运算放大器电路。 反相比例运算放大器 反相比例运算放大器电路是集成运放的一种最基本的接法，如图2.6.1所示。电路的输出电压与输入电压的关系式为：。 图2.6.1 反相比例运放电路 反相加法器 如果在运算放大器的反相端同时加入几个信号，接成图2.6.2的形式，就构成了能对同时加入的几个信号电压进行代数相加的运算反相加法器电路。电路的输出电压与输入电压的关系式为：。 图2. 差动运算放大电路 差动输入运算放大器电路如图2.6.3所示。根据电路分析，该电路的输出电压与输入电压 。该关系式说明了两个输入端的信号具有相减的关系，所以这种电路又称为减法器。同时，电路中同相输入电路参数与反相输入电路参数应保持对称，即同相输入端的分压电路也应该由电阻和来构成，其中，。 图2. 积分器电路 由运算放大器构成的基本积分电路如图2. 当为恒定直流电压时，即，，这时输出电压是随时间作直线变化的电压，其上升（或下降）的斜率是，改变、或三个量中的任一个量都可以改变输出电压上升（或下降）的斜率。 积分器的反馈元件是电容器。无信号输入时，电路处于开环状态。所以运算放大器微小的失调参数就会使得运算放大器的输出逐渐偏向正（或负）饱和状态，使得电路无法正常工作。为了减小这种积分漂移现象，实际使用时应尽量选择失调参数小的运算放大器，并在积分电容两端并联一只高阻值电阻以稳定直流工作点，构成电压反馈，限制整个积分器电路放大倍数。但不能太小，否则将影响电路积分线性关系。 图2. 2.6 模拟电路实验箱（或电路板）；示波器；函数信号发生器；万用表；直流稳压电源；芯片LM324。 2.6 反相比例运算 按图2.6.1电路连接实验线路。改变反相输入电压为、、、。测量对应输出电压（注意正负），填入表中，计算放大倍数并与理论值比较。 表2.6.1 反相比例运算 反相加法运算 按图2.6.2连接反相加法器电路的实验线路。 任取两组输入电压值、，测量对应的输出电压（注意应在内，以避免运算放大器进入饱和区），填入表2.6.2，并与理论值比较。 减法运算 按图2.6.3连接差动运算放大器电路的实验线路。 任取两组输入电压值、，测量对应的输出电压，填入表2.6.3，并与理论值比较。 2.6.7 【简述自己的实验心得与体会】 误差分析：将实验实际所得的公式与代入已知量的理论公式相比较： (1).同相输入比例运算 理论公式：uo=11ui 实验所得：U0=11.25Ui 分析：两公式系数较为接近，其中实验测得的系数比理论值稍大，可见实际情况与理论较为相符。由于所得图线线性关系较好，因此推测存在的细微区别可能是由于电路构造上的系统误差造成。 (2).加法运算 理论公式：uo=-10ui1-10ui2 实验所得：Uo=-10.29Ui1-10.71Ui2 分析：两公式中各系数都较为接近，可见实际情况与理论较为相符，其中Ui2系数的偏差比Ui1系数的偏差稍大，且都比理论值小。由于所得的图线线性关系良好，因此也可认为所存在的区别是由于电路内部的系统误差所致。