实验五 集成运放的基本应用——信号运算电路
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实验五 集成运算放大器的参数测试一、实验目的1、学会集成运放失调电压U IO 的测试方法。
2、学会集成运放失调电流I IO 的测量方法。
3、掌握集成运放开环放大倍数Aod 的测量方法。
4、学会集成运放共模抑制比K CMR 的测试方法。
二、实验仪器及设备1、DZX-1B型电子学综合实验台 一台2、XJ4323 双踪示波器 一台3、集成运放 uA741 一片 三、实验电路1、测量失调电压U IO 。
2、测量失调电流I IO 。
I IO =RR R U U O O ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-12121式中的U O1为测失调电压U IO 时的U O1 ,U O 2 为下面电路中测得的U O 。
U IO =211R R R+U O1R2 5.1KR2 5.1K3、测量开环放大倍数Aod 。
4、共模抑制比K CMR 。
注意:Ui 必须小于最大共模输入电压U iCM =12V四、实验内容及步骤 1、测量失调电压U IO(1) 按图接好电路,检查电路无误后接通电源,用示波器观察输出Uo 有无振荡,若有振荡,应采用适当措施加以消除。
(2) 测量输出电压,记做U O1,并计算失调电压U IO 。
2、测失调电流I IO(1) 按图接好电路,检查电路无误后接通电源,用示波器观察输出Uo 有无振荡,若有振荡,应采用适当措施加以消除。
(2) 测量输出电压,记做U O2,并计算失调电流I IO 。
3、测量开环放大倍数Rf 5.1KA Od =UiR R R U O 323+URf 5.1KK CMR = OCO A A d=UoU R R F i1•(1) 按图接好电路,接通电源。
(2) 在输入端加入Us =1V ,f =20Hz 的交流信号,用毫伏表测量Uo 和Ui ,计算出Aod 。
4、测量共模抑制比(1) 按图接好电路,接通电源。
(2) 在输入端加入一定幅值的频率为20Hz 的交流信号,用毫伏表测量Uo 和Ui ,计算出K CMR 。
实验五集成运算放大器的基本应用实验五集成运算放大器的基本应用(I)─模拟运算电路─一、实验目的1、了解和掌握集成运算放大器的功能、引脚2、研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。
3、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。
二、实验原理集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。
当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时,可以灵活地实现各种特定的函数关系。
在线性应用方面,可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。
理想运算放大器特性在大多数情况下,将运放视为理想运放,就是将运放的各项技术指标理想化,满足下列条件的运算放大器称为理想运放。
开环电压增益A ud=∞输入阻抗r i=∞输出阻抗r o=0带宽 f BW=∞失调与漂移均为零等。
理想运放在线性应用时的两个重要特性:(1)输出电压U O与输入电压之间满足关系式U O=A ud(U+-U-)由于A ud=∞,而U O为有限值,因此,U+-U-≈0。
即U+≈U-,称为“虚短”。
(2)由于r i=∞,故流进运放两个输入端的电流可视为零,即I IB=0,称为“虚断”。
这说明运放对其前级吸取电流极小。
上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则,可简化运放电路的计算。
基本运算电路1) 反相比例运算电路电路如图8-1所示。
对于理想运放,该电路的输出电压与输入电压之间的关系为为了减小输入级偏置电流引起的运算误差,在同相输入端应接入平衡电阻R2=R1 //R F。
图8-1 反相比例运算电路图8-2 反相加法运算电路2) 反相加法电路电路如图8-2所示,输出电压与输入电压之间的关系为)URRURR(Ui22Fi11FO+-= R3=R1 //R2 //R Fi1FOURRU-=3) 同相比例运算电路图8-3(a)是同相比例运算电路,它的输出电压与输入电压之间的关系为i 1FO )U R R (1U += R 2=R 1 // R F 当R 1→∞时,U O =U i ,即得到如图8-3(b)所示的电压跟随器。
竭诚为您提供优质文档/双击可除运算放大器实验报告篇一:5集成运放电路实验报告实验报告姓名:学号:日期:成绩:一、实验目的1、研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。
2、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。
二、实验原理集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。
当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时,可以灵活地实现各种特定的函数关系。
在线性应用方面,可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。
理想运算放大器特性在大多数情况下,将运放视为理想运放,就是将运放的各项技术指标理想化,满足下列条件的运算放大器称为理想运放。
开环电压增益Aud=∞输入阻抗ri=∞输出阻抗ro=0带宽fbw=∞失调与漂移均为零等。
理想运放在线性应用时的两个重要特性:(1)输出电压uo与输入电压之间满足关系式uo=Aud(u+-u-)由于Aud=∞,而uo为有限值,因此,u+-u-≈0。
即u+≈u-,称为“虚短”。
(2)由于ri=∞,故流进运放两个输入端的电流可视为零,即IIb=0,称为“虚断”。
这说明运放对其前级吸取电流极小。
上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则,可简化运放电路的计算。
基本运算电路1)反相比例运算电路电路如图6-1所示。
对于理想运放,该电路的输出电压与输入电压之间的关系为uo??RFuiR1为了减小输入级偏置电流引起的运算误差,在同相输入端应接入平衡电阻R2=R1//RF。
图6-1反相比例运算电路图6-2反相加法运算电路2)反相加法电路电路如图6-2所示,输出电压与输入电压之间的关系为uo??(RFRui1?Fui2)R3=R1//R2//RFR1R23)同相比例运算电路图6-3(a)是同相比例运算电路,它的输出电压与输入电压之间的关系为uo?(1?RF)uiR2=R1//RFR1当R1→∞时,uo=ui,即得到如图6-3(b)所示的电压跟随器。
实验五集成逻辑门电路的功能测试与应用1.实验目的(1)掌握TTL集成与非门的逻辑功能和主要参数的测试方法;(2)掌握TTL器件的使用规则;(3)熟悉数字电路实验箱的结构,基本功能和使用方法;2.实验设备与器件1)5V直流电源,2)逻辑电平开关,3)0-1指示器,4)直流数字电压表,5)直流毫安表,6)直流微安表,7)74LS20×2,8)WS30—1k、10k电位器各一,9)200Ω电阻器(0.5 )一个。
3.实验原理门电路是组成数字电路的最基本的单元,包括与非门、与门、或门、或非门、与或非门、异或门、集成电极开路与非门和三态门等。
最常用的集成门电路有TTL和CMOS两大类。
TTL为晶体管—晶体管逻辑的简称,广泛的应用于中小规模电路,功耗较大。
本实验采用4输入双与非门74LS20,即在一块芯片内含有两个互相独立的与非门,每个与非门有四个输入端。
其逻辑表达式为Y=ABCD,逻辑符号及引脚排列如图5-1(a)、(b)所示。
[注意]:TTL电路对电源电压要求较严,电源电压V CC只允许在+5V土10%的范围内工作,超过5.5V将损坏器件;低于4.5V器件的逻辑功能将不正常。
(a)逻辑符号(b)引脚排列图5-1 74LS20逻辑符号及引脚排列(1)与非门的逻辑功能与非门的逻辑功能是:当输入端中有一个或一个以上是低电平时,输出端为高电平;只有当输入端全部为高电平时,输出端才是低电平(即有“0”得“1”,全“1”得“0”。
)(2)TTL与非门的主要参数描述与非门的输入电压Ui、输出电压Uo关系可以用电压传输特性Uo=f(Ui)表示,如图5-2(a)。
从电压传输特性曲线上可以读出门电路的一些重要参数,如输出高电平U OH,输出低电平U OL,开门电平U ON,关门电平U OFF等参数。
实际的门电路U OH和U OL并不是恒定值,由于产品的分散性,每个门之间都有差异。
在TTL电路中,常常规定高电平的标准值为3V,低电平的标准值为0.2V。
集成运算放大器的基本应用模拟运算电路实验报告实验目的:1. 学习集成运算放大器的基本应用;2. 掌握模拟运算电路的基本组成和设计方法;3. 理解反馈电路的作用和实现方法。
实验器材:1. 集成运算放大器OP07;2. 双电源电源供应器;3. 多用途万用表;4. 音频信号发生器;5. 电容、电阻、二极管、晶体管等元器件。
实验原理:集成运算放大器是一种高增益、高输入阻抗、低输出阻抗、具有巨大开环增益的差分放大器。
在应用中,我们通常通过反馈电路来控制放大器的增益、输入输出阻抗等特性,从而使其实现各种模拟运算电路。
常用的反馈电路有正向电压反馈、负向电压反馈和电流反馈等。
各种反馈电路的实现方法有所不同,但基本思想都是引入一个反馈回路来控制电路的传递函数,从而实现对电路特性的控制。
实验内容:1. 非反相比例放大电路按照电路图接线,设置正常的电源电压和输入信号参数,测量输出电压和放大倍数,记录实验数据。
2. 非反相积分电路按照电路图接线,设置正常的电源电压和输入信号参数,测量输出电压和放大倍数,记录实验数据。
3. 非反相微分电路按照电路图接线,设置正常的电源电压和输入信号参数,测量输出电压和放大倍数,记录实验数据。
4. 反相比例放大电路按照电路图接线,设置正常的电源电压和输入信号参数,测量输出电压和放大倍数,记录实验数据。
5. 反相积分电路按照电路图接线,设置正常的电源电压和输入信号参数,测量输出电压和放大倍数,记录实验数据。
6. 反相微分电路按照电路图接线,设置正常的电源电压和输入信号参数,测量输出电压和放大倍数,记录实验数据。
7. 增益和带宽测试选择合适的集成运算放大器,按照电路图接线,设置正常的电源电压和输入信号参数,测量输出电压和放大倍数,记录实验数据。
实验数据及分析:根据实验中所得到的数据,可以绘制出放大倍数和频率的曲线图,从中可以看出电路的增益特性和带宽特性。
实验结论:通过本次实验,我们学习了集成运算放大器的基本应用,掌握了模拟运算电路的基本组成和设计方法,理解了反馈电路的作用和实现方法,同时也提高了我们的实验操作能力。
实验五集成逻辑电路的连接和驱动在计算机科学中,逻辑电路是一种关键的组件,它们可以执行各种基本和复杂的运算。
在现代电子系统中,逻辑电路通常嵌入在单个芯片上,使用半导体面积的迅速增长提供了越来越大的集成电路能力。
集成逻辑电路是一种在单个电路中整合多个小电路的技术,因此可以节省宝贵的时间和空间,并提高系统的性能。
集成逻辑电路的连接和驱动是一个非常重要的话题。
它涉及到许多关键的技术和标准,需要设计师具有深厚的知识和技能。
下面将介绍一些基本的集成逻辑电路连接和驱动技术。
1.逻辑门电路连接在集成逻辑电路中,逻辑门电路是最常用的组件之一。
逻辑门可以执行诸如逻辑与(AND)、逻辑或(OR)、逻辑非(NOT)和逻辑异或(XOR)等基本运算。
当需要执行更复杂的运算时,可以将多个逻辑门电路连接在一起。
如图1所示,这是一个简单的AND逻辑门电路。
当输入A和B同时为高(1)时,输出C将会是高(1)。
图1:AND逻辑门电路在连接逻辑门电路时,需要注意以下几点:1.1 信号线宽度在连接逻辑门电路时,需要确保信号线的宽度足够大,以便传输电流的负载。
因此,必须仔细计算和选择信号线的宽度,以确保电流的正常流动。
1.2 电源电压在连接逻辑门电路时,需要确保每个逻辑门电路的电源电压都正确连接。
如果电源电压为高,那么逻辑门电路将会执行相应的逻辑运算。
如果电源电压为低,那么逻辑门电路将不执行任何操作。
1.3 信号延迟在连接逻辑门电路时,需要考虑信号延迟问题。
因为每个逻辑门电路都有一定的延迟时间,当信号传输到下一个电路时,可能会受到一定的延迟。
因此,在设计连接逻辑门电路时,必须考虑信号延迟问题,以确保系统的稳定性和准确性。
除了连接逻辑门电路之外,还需要考虑如何驱动逻辑门电路。
通常,将逻辑电路与微控制器或数字信号处理器连接以进行诱导。
在这种情况下,需要注意以下几点:逻辑门电路通常使用高电平表示逻辑状态1,低电平表示逻辑状态0。
因此,在连接逻辑门电路时,需要确保输入和输出信号的电平正确。