集成运算放大器实验

一、试验目的.了解集成运算放大器的基本特性；.把握集成运算放大器的正确使用方法；.把握集成运放比例运算电路的调试和试验方法

二、试验原理.运算放大器是具有两个输入端、一个输出端的高增益、高输入阻抗、低漂移的直流放大器在它的输出端和输入端之间加上反馈网络，就可以实现各种不同的电路功能，如反馈网络为线性电路时，运算放大器可以实现放大、力口、减、微分和积分等；如反馈网络为非线性电路时，可以实现对数、乘法、除法等运算功能；此外还可以组成各种波形产生电路如正弦波、三角波、脉冲波等集成运算放大器是人们对“抱负放大器”的一种实现一般在分析集成运放的有用性能时，为了便利，通常认为运放是抱负的，即具有如下的抱负参数1开环电压增益Ad=8；2差模、共模输入电阻%=8=8；3输出电阻此二°；4开环带宽3W=oc；5共模抑制比Kcmr=8；6失调电压、失调电流％二°.由于集成运放有两个输入端，因此按输入接入方式不同，可有三种基本放大组态，即反相放大、同相放大和差动放大组态，它们是构成集成运放系统的基本单元1反相比例放大器电路照实图10-1所示，当开环增益为8时，反相比例放大器的闭环增益为由上式可知，选用不同的电阻比值«4大于1也可以小于lo若取=《，则放大器的输出电压等于输入电压的负值，也称为反相跟随器实图反相比例放大器2同相比例放大器电路如图10-2所示，当开环增益足够大时，同相比例放大器的闭环增益为由上式可见，4/•恒大于1若K-8此时勺为1于是同相放大器就转变为跟随器照实图10-3所示实图10-2同相比例放大器实图10-3电压跟随器.本试验用电路如图10-4所示，所用集成运放为双电源供电，供应±12V的电源试验底板上的乂、匕、匕、匕为直流信号输出，供试验时选用，其中h=+L4v%=W-7v%=TV匕可通过电位器调整，输出的直流电压范围为-2V〜+2V实图10-4集成运放试验电路板

三、试验内容-反相比例放大器讨论.直流反相比例放大依据表10-1中对放大倍数%的要求，选择合适的元件，按实图10-1接好电路，完成要求的测试内容，计算并分析结果表10-

12.沟通反相比例放大依据试验电路板图10-4所列元件，实现匕⑺=-

3.3匕⑺，要求匕⑺=2cos2000R（V）o正确选择电路元件，观测并纪录输入、输出波形，分析结果，填入表10-2中表10-

23.反相放大器幅频特性的测试按图10-1接好电路，选择号=10°K，K=i°k，R2=10k用函数发生器输出正弦信号，使放大器输入信号匕=0・3（V）转变信号频率，测量输出电压V*确定半功率频率点为，纪录数据，用坐标纸画出幅频特性曲线，填入表10-3表10-3

（二）同相比例放大器讨论.直流同相比例放大依据表10-4中对放大倍数4的要求，选择合适的元件，按图10-2接好电路，完成要求的测试内容，计算分析结果表10-

42.沟通同相比例放大依据实图10-3所示，实现匕⑺=2匕⑺，要求匕⑺=2cos2000（V）观测并纪录输入输出波形，分析结果，填入表10-5中表10-5

（三）电压跟随器的讨论按实图10-3连接电路，完成表10-6的测试，分析结果表10-6

四、试验报告要求

1.完成试验表格中的测试、计算，分析结果用坐标纸正确描绘波形图;.总结用运放构成放大电路的方法;.分别说明产生误差的缘由；.回答思索题

五、试验仪器名称型号数量双踪示波器函数发生器晶体管毫伏表数字万用表直流稳压电源试验板双电源运放电路

六、思索题.试验发觉，当Rf较大以后，V不再随Rf的增加而增大，且输出沟通波形限幅试说明缘由.试分析比较反相放大器和同相放大器性能的异同o测试条件输出电压实测放大倍数相对误差%匕A.-+

1.4V-3+

0.7V-3-

1.0V-10+

2.0V-10输入电压（V）输出电压（V）辱波形图匕⑺=2cos2000加信r频率f输出电压匕幅频特性曲线100HzIKHzlOKHz2fH10%测试条件输出电压实测放大倍数相对误差%匕A.-+

1.4V4-

1.0V

40.7V11输入电压（V）输出电压（V）以波形图匕⑺=2cos2000r输入匕+

1.4V-

1.5Vcos2000rv输出理论值匕实测值以”皆％。