实验四、集成运算放大器的基本应用(2)

一 实验目的： 1.掌握运算放大器的正确使用方法 2.掌握用集成运算放大器构成各种基本运算电路的方法。 3.学习正确使用示波器交流输入方式和直流输入方式观察波形的方法，重点掌握积分器输入、输出 波形的测量和描绘方法。 二 实验设备和器材： 实验电子器件、直流稳压电源、直流稳压电源、数字万用表。 三 实验原理(电路): 1.比例运算电路 比例运算是应用最广泛的一种基本运算电路，可分为反相比例运算和同相比例运算。电路分别如 图 1 中(a)和(b)所示。

(a)反相比例运算

(c)反相求和运算

(b)同相比例运算 图1

(d)差分减法运算

2.反相求和运算 电路如图 1(c)所示。理想条件下，图 1(c)所示反相求和运算电路的输出电压与输入电压的关 系式为 UO=-RF/R1(Ui1+Ui2)

3.差分减法运算 电路如图 1(d)所示。理想条件下，图 1(d)所示差分减法运算电路的输出电压与输入电压的关 系式为u0 RF (ui 2 ui1 ) R1

四 实验内容(表格): 选择集成运放芯片，确定各电阻并连接电路，电阻一般选择 l0~lOOkΩ,同时注意电阻 R’的选择 应满足输入电阻平衡。调零后，加入直流信号 Ui,用万用表测量输出电压 Uo。将测量值与理论值比 较，计算相对误差。 1.反相比例运算 按图 1(a)连接电路，对电路进行调零。输入 2 种不同幅值的 Ui,测量 Uo,将测量结果和计算值 填人表 1 中。 2.按图(b)连接电路，对电路进行调零。输入 2 种不同幅值的 Ui,测量 Uo,将测量结果和计算值 填入表 1 中。

表1 Ui/mV 反相比例 同相比例 500 1000 500 1000 测量值 Uo/mV 理论值 误差(%)

3.反相求和运算 按图 1(c)连接电路，对电路进行调零。按表 2 要求输入 2 组幅值不同的输入信号，分别测量输 出值，并与理论值比较，计算误差，填人表 2 4.差分减法运算 按图 1(d)连接电路，对电路进行调零。按表 2 求输入 2 组幅值不同的输入信号，分别测量输出 值，并与理论值比较，计算误差，填入表 2。

反相求和运算 加减混合运算

表 2 加、减运算计算与测试数据 输入信号 Ui/mV 输出信号 Uo/mV Ui1 Ui2 测量值 理论值 误差(%) 200 300 400 100 400 300 200 400

五 实验思考题： 1.计算理论值并与实测值比较，分析误差原因。

2.在上述运算电路中为什么要求两输入端所接电阻满足平衡?

成绩评定：

指导教师签字： 年 月 注：1、报告内的项目或内容设置，可根据实际情况加以调整和补充。

日