差分放大器及运算放大器.pptVIP

差分放大器和运算放大器;实验目的;一、差分放大器的差模传输特性 ;差分放大器的差模传输特性如下图： ;从差模传输特性可以看出，当VID是三角波时， （1）如其幅度小于VT(26mV)，则VOD为三角波； （2）如其幅度介于VT和4VT之间，则VOD近似为正弦波； （3）如其幅度远大于VT，则VOD为方波。 在信号发生器中经常利用（2）的特性，将三角波转换成正弦波。;实验步骤： 实验电路如下图，T1、T2 组成差分放大器，T3、T4组成比例电流源。差分放大器是单端输入单端输出。;1、 用晶体管图示仪通过测量晶体管输出特性曲线挑选两组对称的三极管9013分别作为（T1、T2）和（T3、T4） 2、 在输入端加入1kHz 的三角波信号。示波器的1通道（CH1）监视输入电压，2通道（CH2）测输出电压。调三角波的峰峰值分别为50mVp-p、 200mVp-p 、4 Vp-p ，画出输出电压的波形。 3、 差分放大器传输特性曲线测试。让示波器工作于X-Y状态，调节位置旋钮,让光点在示波屏的正中心。信号发生器输出1kHz 、 4 Vp-p 的三角波同时送到差分放大器的输入端和示波器的X输入端（CH1），示波器的Y输入端（CH2）测差分放大器输出电压，这时示波屏上应出现下图所示的曲线，T2集电极输出时为曲线1，T1 集电极输出时为曲线2。 ;传输特性曲线;二、运算放大器;（1）运放用TL082，测量（a）、(b)两图的增益带宽积，填表 ;2、运算放大器上升时间和下降时间的测量 运算放大器开环使用，当输入是方波时，输出不是理想方波，不管是上升沿还是下降沿都有惰性，存在上升时间和下降时间，如下图 ;（1）用示波器测出上升时间和下降时间，如下图。 ;3、运算放大器组成积分器 如下图，输入信号为1Vp-p峰峰值的方波。调节输入信号频率和直流分量，使输出为三角波。画出输入、输出信号波形。调节RP1，观察输出三角波的变化。如果输出三角波直流漂移太厉害，可在积分电容C的两端并接反馈电阻RF，其作用是引入直流负反馈，但是RF的存在会影响积分器的线性。RF ≈1MΩ。 ;4、运算放大器组成施密特触发器 用TL082的另一半搭接下图电路。输入信号为10Vp-p峰峰值的三角波，画出输入、输出信号波形。 ;5、运算放大器组成方波-三角波发生器 搭接下图，用示波器观察并画出Vo1、Vo2波形，调节RP1，测量三角波的频率范围。 。 ;6、方波-三角波-正弦波发生器 将方波-三角波发生器的输出信号作为差分放大器的输入信号，示波器测试差分放大器的输出信号。调节RP2，则可以输出三角波或正弦波或方波。 ;三、有源滤波器;2、二阶低通滤波器 其上限频率为： ;3、二阶高通滤波器(HPF) 其下限频率为： ;4、带通滤波器(BPF) 将上面的低通滤波器和高通滤波器串接就是带通滤波器。 ;用扫频法测带通滤波器幅频特性曲线实验步骤 ： （i）测试信号发生器的压控特性 （ii）调节三角波的幅度和直流分量使其符合（i）步骤中观察到的VCF所需要的电压范围。三角波的频率为几十Hz 。 （iii）用扫频法测带通滤波器幅频特性曲线。调节各仪器的相关旋钮，使示波器显示下图波形。 （iv）测中心频率 和带宽。;四、小信号整流器;（2）有滤波，实验电路如右图。 ;2、利用运放组成的小信号整流器 ; 当输入信号是正半周时，运放输出负电压，所以二极管D1导通，D2截止，等效为下图，这时运放接成电压跟随器; 当输入信号是负半周时，运放输出正电压，所以二极管D1截止，D2导通，等效为下图，这时运放接成反相放大器; 考虑二极管的正向压降时，只是会改变运放的输出电压 ，而不会改变A点的电压。所以即使是小信号，输入输出电压波形也是如下图;实验步骤： 搭接利用运放组成的小信号整流器，信号发生器输出1KHz 正弦波作为整流器输入信号，示波器CH1监视输入信号，CH2监视A点波形，直流电压表测试整流器输出电压，改变输入信号的峰峰值（用示波器测试），填表并分析数据。 输入信号的频率改为465KHz ，重做上面实验。;五、自动增益控制（AGC）放大器;1、可控增益的放大器 ;2、自动增益控制（AGC）放大器 ;六、运算电路设计; 3、利用TL082设计一个运算电路，要求将下图(a) 中的输入信号转换为图(b)中的输出信号。画出实验电路设计图并实际搭接电路验证设计。