东南大学电工电子实验中心
实验报告
课程名称：电子线路实践
第二次实验
实验名称：模拟运算放大电路（二）
院（系）：专业：
姓名：学号：
实验室: 404 实验组别：
同组人员：实验时间：14年04 月16日评定成绩：审阅教师：
一、实验目的和要求（或电路需要实现的功能及主要功能指标）
1、 掌握运算放大器实现信号积分和电流电压转换功能电路的基本设计和调试方法；
2、 掌握精密半波整流和精密全波整流电路的电路组成、电路原理、参数设计和调试方法；
3、 了解运算放大器实际器件参数对积分电路、电流电压转化电路、精密整流电路性能的影
响。
二、实验原理及实现方案
（1）积分电路 对于积分电路，根据“虚短”和“虚断”可以得到： i=Vi/R=ic 和Vo=(-1/c)∫icdt=(-1/RC)∫Vidt
即输出信号 vo 与输入信号 vi 有积分的关系。 该关系成立的前提之一是 f > f c =1/2π R f C ，即容抗小于阻抗。另外还必须满足 | vo max |≤ VoM 与 iL + iC ≤ I oM 。
（2）电压/电流转换电路 利用运放的“虚地”和“虚断”可以得到： Il=Ii=Vi/Ri ，这样可以将电压信号转换为电流信号。 同样需要满足：
I L ≤ I oM 和 | vo max |≤ VoM 的前提。
（3）精密整流电路 把二极管与运放结合起来， 将二极管置于运放的负反馈回路中， 可以减小二极管的非线性及 其温漂的影响，实现对弱小信号的精密整流或是线性整流。
三、实验使用仪器准备（包括仪器的名称、型号、规格、编号、实用状况）
数字示波器，函数发生器，万用表，电阻，面包板，导线等。 四、实验内容
1、 试用μA741设计一个满足下列要求的基本积分电路：输入为V ipp =1V 、f=10kHz 的方波（占
空比为50%）。设计R 、C 值，测量积分输出电压波形；改变f 值观察Vo 波形变化，并找出当f 接近什么值的时候，电路近似一个反相比例运算电路。
积分电路图
设计基础：
输出电压 ?-
=t
Vidt RC
Vo 0
1
当f << f c 时，电路近似为一反相比例运算电路，其电压增益为-R f /R 当f >> f c 时，电路起积分器作用。
为使由输入偏置电流引起的输出失调减至最小，应取R p =R 1//R f 。 a)元件参数计算：
Fc=1/(2πRfC)=159.15HZ
c=0.01uf, Rf =100K, Rp=R1//Rf =10//100=100/11 ≈ 9.09k R1 =10k
① 输入为V ipp =1V 、f=10kHz 的方波（占空比为50%），用示波器观察输入输出波形
② 输入为V ipp =1V 、f=1kHz 的方波（占空比为50%），用示波器观察输入输出波形
① 输入为V ipp =1V 、f=100Hz 的方波（占空比为50%），用示波器观察输入输出波形
② 实验结果分析：
根据理论值， f< f c=159 .15HZ 时， 当 该电路近似为一反相比例电路， 放大倍数为-10调节 f,当 f ≈ 155HZ 时，CH1,CH2 两者达到临界点，此时相位相反，幅值正好达 到 10 倍,再减小 f,电路越近似反相比例运算电路。
2、 29页内容2全部实验。
用μA741组成一个同相型电压/电流转换电路，完成表中所列数据的测量
1
1K 510
电压/电流转换电路
其中Vcc=±15V ，表中要求测量I L 的值，考虑接电流表的不便，改为测R 1的电压，用R 1上测得的电压值除以R 1就是I L 的值 Vcc=±15V 电压/电流转换数据：
实验结果分析：
当 RL 较小时输出电流接近理论值，当 RL 很大时输出电流会明显减小，远离理论值。 3、 精密半波整流电路：
(I) 依照图10-1所示连接电路，元件参数：R 1=R 2=10K Ω，电源电压±10V ，二极管为
1N4148。
图13 精密半波整流电路
(II) V i 输入一个频率为100Hz 的正弦交流信号，有效值分别为5V 、1V 、10mv ，用示波
器观察输入输出信号波形，用毫伏表测量V o 值，对列表记录测量，并对结果进行分析比较。
精密半波整流——有效值为5V 精密半波整流——有效值为1V
精密半波整流——有效值为
10mV
（III ）用示波器的X-Y 显示方式测试该电路的电压传输特性，调节V i 幅度，找出输出的最大值V omax = 6V 。
精密半波整流电路电压传输特性曲线：
4、 精密全波整流电路
(I) 图10－2的精密全波整流电路和传输特性曲线修正为下图。图中R=10K Ω，电源电
压±10V ，二极管为1N4148
精密全波整流——有效值为5V 精密全波整流——有效值为1V
精密全波整流波形图——有效值为10mV 精密全波整流电路电压传输特性曲线：