电工电子学实验12 实验报告.doc

实验报告 课程名称： 电工电子学实验 指导老师： 聂曼 成绩：________________ 实验名称： 集成运算放大器应用（一） ——模拟信号运算电路 实验类型： 设计 同组学生姓名：___ __ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤（必填） 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得（必填） 一、实验目的装 订 线 装 订 线 1、了解集成运算放大器的基本使用方法和三种输入方式。 2、掌握集成运算放大器构成的比例、加法、减法、积分等运算电路。 二、实验原理 集成运算放大器有两个输入端，即同相输入端和反向输入端。根据输入电路的不同，有同相输入、反向输入和差分输入三种方式。在实际应用中都必须外界反馈网络构成闭环，用以实现各种模拟信号运算。各电路图见实验内容。 1.同相输入比例运算电路 图12-1为同相输入比例运算电路，当输入端A加入信号电压u1时，在理想条件下，输入输出成比例关系。但输出信号的大小受集成运算放大器的最大输出幅度限制，因此输入输出在一定范围内是保持线性关系。 2.反向输入加法运算电路 图12-2为反向输入加法运算电路，当输入端A、B加入ui1、ui2信号时，在理想条件下， u0=-（Rf ui1/R1 + Rf ui2/R2） 加法运算电路在工程测量中可用来对信号电压进行变换和定标，即可将某一范围变化的输入电压变换为另一范围变化的输出电压。 3.差分输入（减法运算）电路 图12-3为差分输入电路，用它可实现减法运算。当输入端A、B通识加入信号电压ui1、ui2时，在理想条件下，且R1=R2、RF=R3，其输出电压 u0=Rf (ui2 – ui1)/ R1 4.积分运算电路 图12-4为积分运算电路，若输出端A加一输入信号ui，在理想条件下，且电容两端的初始电压为零，则输出电压 u0=-Ui t/R1 即输出电压随时间线性变化。 图12-1 图12-2 P.实验名称： 集成运算放大器应用（一） 姓名：_ _____学号：___ ___ P. 装 订 线 装 订 线 图12-3 图12-4 三、实验接线图 图12-5 图12-6 P.P.实验名称： 集成运算放大器应用（一） 姓名： _____学号：___ ___________ P. P. 装 订 线 装 订 线 四、实验设备 MDZ－2型模拟电子技术实验箱 HY3003D-3型可调式直流稳压稳流电源 MY61型数字万用表 运放、时基电路实验板 五、实验步骤 1、同相输入比例运算 按图12-1接线，实物图为图12-5，输入端加直流电压信号Ui，适当改变Ui，分别测量相应的UO值，记入表12-1中，并计算UO/Ui（要求测得的UO值有大有小，有正有负，并使大部分数据在线性区，小部分在饱和区。 2、加法运算 按图12-2电路接线，实物图为图12-6，适当调节输入直流信号Uil和Ui2的大小和极性，测出Uo，记入表12-2。 3、减法运算 按图12-3电路完成减法运算，并将结果记入表12-3。 4、积分运算 按图12-4电路连接，将Ui预先调到－0.5V，开关S合上（可用导线短接）时，电容短接，保证电容器无初始电压，UO=0。当开关S断开时开始计时，每隔5秒钟读一次Uo，记入表12 -4，直到Uo大于5V为止。 六、实验数据记录 表12-1 Ui/V -1.5 -1 -0.5 -0.2 0 0.2 0.5 1 1.5 Uo/V ?-14.67 -11.54 -5.57 -2.38 0 2.25 5.6 11.34 12.8 Uo/Ui ? 9.78 11.54 11.14 11.9 11.25 11.2 11.354 0.85 表12-2 Ui1/V -1.5 -1 -0.5 -0.2 0 0.2 0.5 1 1.5 Ui2/