实验六 集成运算放大器的应用模拟运算

集成运算放大器基本应用 （模拟运算电路）实训指导（特别提醒：实验电路图中可能存在有的元器件数值与实验电路板中的不相同，实验时应以实验电路板中的为准。

另外，由于元器件老化、湿度变化、温度变化等诸多因素的影响所致，实验电路板中所标的元器件数值也可能与元器件的实际数值不一致。

有的元器件虽然已经坏了，但仅凭肉眼看不出来。

因此，在每次实验前，应该先对元器件（尤其是电阻、电容、三极管）进行单个元件的测量（注意避免与其它元器件或人体串联或并联在一块测量）。

并记下元器件的实际数值。

否则，实验测得的数值与计算出的数值可能无法进行科学分析。

）一．实验目的1．研究由集成运放组成的比例、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。

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i F O U R RU 1-=为了减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相端应接入平衡电阻R 2=R 1||R F 。

U OOU U图8—1 图8—22)反相加法电路电路如图8—2，输出电压与输入电压之间的关系为)(2211i F i F O U R RU R R U +-=R 3= R 1‖R 2‖R F 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 F O U R R U ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=11 R 2 = R 1‖R F当R 1 ∞，U o =U i ，即得到如图8—3(b)所示的电压跟随器，图中R 2=R F ，用以减小漂移和起保作用。

一般R F 取10K Ω，R F 太小起不到保护作用，太大则影响跟随性。

实验–集成运算放大器的基本应用模拟运算电路引言集成运算放大器（Integrated Operational Amplifier，简称OPAMP）是一种重要的电子元件，它在模拟电路设计和实验中被广泛应用。

本文将介绍集成运算放大器的基本应用，并通过实验来验证其在模拟运算电路中的功能和性能。

集成运算放大器的基本原理集成运算放大器是一种高增益、差分输入和单端输出的电子放大器。

它具有很高的输入阻抗、低的输出阻抗和大的开环增益。

通过反馈电路，集成运算放大器可以实现各种电路功能，如放大器、比较器、滤波器等。

实验目的本实验旨在通过实际操作，掌握集成运算放大器的基本应用，包括放大器、比较器和无源滤波器。

实验器材•集成运算放大器IC•双电源电源•电阻•电容•示波器•多用电表实验步骤步骤1：放大器的基本应用1.按照电路图连接集成运算放大器，并接入双电源电源。

2.接入电阻、电容等元件，按照电路图搭建一个基本放大器电路。

3.将输入信号接入集成运算放大器的非反馈输入端，通过示波器观察输出信号。

4.调节输入信号的幅值和频率，观察输出信号的变化。

步骤2：比较器的应用1.断开反馈电路，使集成运算放大器工作在开环状态。

2.将输入信号接入集成运算放大器的非反馈输入端，通过示波器观察输出信号。

3.调节输入信号的幅值，观察输出信号的变化。

步骤3：无源滤波器的应用1.按照电路图连接集成运算放大器，并接入双电源电源。

2.接入电阻、电容等元件，按照电路图搭建一个无源滤波器电路。

3.将输入信号接入集成运算放大器的非反馈输入端，通过示波器观察输出信号。

4.调节输入信号的频率，观察输出信号的变化。

实验结果与分析在实际操作中，我们成功搭建了集成运算放大器的放大器、比较器和无源滤波器电路，并通过示波器观察到了相应的输入输出波形。

在放大器电路中，我们调节了输入信号的幅值和频率，观察到了输出信号的线性放大效果。

在比较器电路中，我们调节了输入信号的幅值，观察到了输出信号的高低电平变化。

实验六 集成运算放大器的应用（一）模拟运算电路预习部分一、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. 掌握运算放大器的使用方法，了解其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。

本实验采用的集成运放型号为μA741，引脚排列如图2-7-1所示。

它是八脚双列直插式组件，②脚和③脚为反相和同相输入端，⑥脚为输出端，⑦脚和④脚为正，负电源端，①脚和⑤脚为失调调零端，①⑤脚之间可接入一只几十K Ω的电位器并将滑动触头接到负电源端。

⑧脚为空脚。

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。

1) 反相比例运算电路电路如图2-7-2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 ＝－（R F / R 1）Ui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R 2＝R 1‖R F 。

2) 反相加法电路图2-7-2 反相比例运算电路 图2-7-3反相加法运算电路电路如图2-7-3所示，输出电压与输入电压之间的关系为F i Fi F O //R //R R R U R R U R R U 2132211=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-= 图2-7-1 μA741管脚图3) 同相比例运算电路图2-7-4(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＋R F / R 1）Ui R 2＝R 1 // R F当R 1→∞时，Uo ＝Ui ，即得到如图2-7-4(b)所示的电压跟随器。

图中R 2＝R F ，用以减小漂移和起保护作用。

一般R F 取10K Ω，R F 太小起不到保护作用，太大则影响跟随性。

(a) 同相比例运算电路 (b) 电压跟随器图2-7-4 同相比例运算电路4) 差动放大电路（减法器）对于图2-7-5所示的减法运算电路，当R 1＝R 2，R 3＝R F 时， 有如下关系式图2-7-5 减法运算电路 图2-7-6 积分运算电路 5) 积分运算电路反相积分电路如图2-7-6所示。

实验七 集成运算放大器的应用（一）模拟运算电路预习部分一、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. 掌握运算放大器的使用方法，了解其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。

本实验采用的集成运放型号为μA741，引脚排列如图2-7-1所示。

它是八脚双列直插式组件，②脚和③脚为反相和同相输入端，⑥脚为输出端，⑦脚和④脚为正，负电源端，①脚和⑤脚为失调调零端，①⑤脚之间可接入一只几十K Ω的电位器并将滑动触头接到负电源端。

⑧脚为空脚。

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。

1) 反相比例运算电路电路如图2-7-2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 ＝－（R F / R 1）Ui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R 2＝R 1‖R F 。

2) 反相加法电路图2-7-2 反相比例运算电路 图2-7-3反相加法运算电路电路如图2-7-3所示，输出电压与输入电压之间的关系为F i Fi F O //R //R R R U R R U R R U 2132211=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-= 图2-7-1 μA741管脚图3) 同相比例运算电路图2-7-4(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＋R F / R 1）Ui R 2＝R 1 // R F当R 1→∞时，Uo ＝Ui ，即得到如图2-7-4(b)所示的电压跟随器。

图中R 2＝R F ，用以减小漂移和起保护作用。

一般R F 取10K Ω，R F 太小起不到保护作用，太大则影响跟随性。

(a) 同相比例运算电路 (b) 电压跟随器图2-7-4 同相比例运算电路4) 差动放大电路（减法器）对于图2-7-5所示的减法运算电路，当R 1＝R 2，R 3＝R F 时， 有如下关系式图2-7-5 减法运算电路 图2-7-6 积分运算电路 5) 积分运算电路反相积分电路如图2-7-6所示。

实验八集成运放基本应用之一－－模拟运算电路
一、 班级：姓名：学号： 实验目的
1、研究由集成运算放大电路组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。

2、了解运算放大电路在实际应用时应考虑的一些问题。

二、 实验仪器及器件
仪器及器件名称 型号 数量 +12V 直流稳压电源 DP832 1 函数信号发生器
DG4102 1 示波器 MSO2000A 1 数字万用表 DM3058 1 集成运算放大电路
μA741 1 电阻器 若干 电容器
若干
三、 实验原理
1、反相比例运算电路
电路如图8－1所示。

图8－1反相比例运算电路
i 1
F
O V R R V -
= 2、反相加法电路
电路如图8－2所示。

图8－2 反相加法电路
)
V R R
V
R R (
V i22
F i11F O +-=
R 3═R 1
i 1
F
O )V R R 1(V +
=)V V (R R V i1i21
F
O -=
于实验设备使用时间的关系，实验电路板的电阻的实际阻值和标注的阻值存在误差，电路中的其他元件老化等对电路也有一定的误差；
2.由于我们测量时集成运放等元器件一直处于工作状态，长时间的工作也会对数据的测量产生一定的影响；
3.在用万用表测量实验数据时，首先万用表本身存在误差，其次在测量有些数据时。

万用表显示的数值一直在跳动难以稳定，这也对数据的读出造成不能忽视的影响。

模电设计性实验报告——集成运算放大器的运用之模拟运算电路重庆科技学院设计性实验报告学院:_电气与信息工程学院_ 专业班级: 自动化1102学生姓名: 罗讯学号: 2011441657实验名称: 集成运算放大器的基本应用——模拟运算电路完成日期:2013年 6月 20 日重庆科技学院学生实验报告集成运算放大器的基本应用——课程名称模拟电子技术实验项目名称模拟运算电路开课学院及实验室实验日期学生姓名罗讯学号 2011441657 专业班级自动化1102 指导教师实验成绩实验六集成运算放大器的基本应用——模拟运算电路一、实验目的1、研究有集成运算放大器组成的比例、加法和减法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有些问题二、实验仪器1、双踪示波器;2、数字万用表;3、信号发生器三、实验原理在线性应用方面，可组成比例、加法、减法的模拟运算电路。

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为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//。

RF 100k1 5 4 R1 10k2 Ui 6 Uo3 U1 R2 9.1k 7图6-1 反相比例运算电路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:////RF 100kR1 10k Ui1 4 1 5 R2 20k 2 Ui2 6 Uo 3 U1 R3 6.2k 7图6-2 反相加法运算电路3) 同相比例运算电路图6-3(a)是同相比例运算电路。

RF 100k1 5 4 R1 10k 26 Uo 3R2 9.1k U1 7RF10k4 1 526 R2 Uo 3 Ui 10k U1 7(a)同乡比例运算 (b)电压跟随器图6-3 同相比例运算电路它的输出电压与输入电压之间关系为://当即得到如图6-3所示的电压跟随器。

图中,用以减小漂移和起保护作用。

一般取10KΩ,太小起不到保护作用，太大则影响跟随性。

桂林电子科技大学模拟电子技术实验报告实验一单级放大电路5、查找三极管9013 资料，在下图中标出9013 的三个引脚（E、B、C），并写出3～5 项你认为重要的参数？四．实验步骤及注意事项1. 测量导线、信号线、电源线好坏。

注意事项：使用台式万用表蜂鸣器档测量导线，不测量将可能导致实验失败！2.检查实验所用的A1 电路板上三极管所在位置的背面是否焊接有三极管。

注意事项：若有则第3、4 步可跳过不做，在表2 中β记为100。

3. 测量三极管9013 的直流放大系数β记录在表2 中。

注意事项：使用UT8803N 台式数字万用表HFE 档位，将三极管插到NPN 一边。

4.将已经测过值的三极管插入A1 电路板对应的三极管插孔中。

注意事项：三极管必须按照正确顺序插入A1 电路板中，不插入或插错将导致实验测量数据全错！5. 连接电路，接通12V 直流电源，但不接入信号源！注意事项：（1）单级放大电路的输入端暂时不能接入信号源。

（2）检查电路无误后，才能接通电源。

（3）所用的12V 要用万用表测量校准。

6. 设置静态工作点。

注意事项：（1）用台式万用表DCV（直流电压）档位监测UEQ电压变化（电路中三极管发射极与“地” 之间的电压，万用表黑表笔接“地”）。

（2）调节电位器RP 的大小，使得UEQ调到约为1.9V，不用非常精确。

7.测量静态工作点注意事项：UBQ、UEQ、UCQ分别表示电路中三极管基极、发射极、集电极与“地”之间的电压，而“ Q”表示的是“静态”而不是“地”，UBEQ= UBQ- UEQ，UCEQ= UCQ- UEQ。

8.测量RP的阻值。

注意事项：测量RP的阻值时，应把RP与电路断开，测完RP后再接回！9.电路输入端接入信号源，输出端将5.1KΩ 负载接上，用示波器双通道同时测量输入输出波形，观察ui、uoL的相位关系，并在一个坐标系上画出波形图。

注意事项：（1）信号源和示波器必须共地，即黑夹子要接地。

桂林电子科技大学模拟电子技术实验报告实验一单级放大电路5、查找三极管9013 资料，在下图中标出9013 的三个引脚（E、B、C），并写出3～5 项你认为重要的参数？四．实验步骤及注意事项1. 测量导线、信号线、电源线好坏。

注意事项：使用台式万用表蜂鸣器档测量导线，不测量将可能导致实验失败！2.检查实验所用的A1 电路板上三极管所在位置的背面是否焊接有三极管。

注意事项：若有则第3、4 步可跳过不做，在表2 中β记为100。

3. 测量三极管9013 的直流放大系数β记录在表2 中。

注意事项：使用UT8803N 台式数字万用表HFE 档位，将三极管插到NPN 一边。

4.将已经测过值的三极管插入A1 电路板对应的三极管插孔中。

注意事项：三极管必须按照正确顺序插入A1 电路板中，不插入或插错将导致实验测量数据全错！5. 连接电路，接通12V 直流电源，但不接入信号源！注意事项：（1）单级放大电路的输入端暂时不能接入信号源。

（2）检查电路无误后，才能接通电源。

（3）所用的12V 要用万用表测量校准。

6. 设置静态工作点。

注意事项：（1）用台式万用表DCV（直流电压）档位监测UEQ电压变化（电路中三极管发射极与“地” 之间的电压，万用表黑表笔接“地”）。

（2）调节电位器RP 的大小，使得UEQ调到约为1.9V，不用非常精确。

7.测量静态工作点注意事项：UBQ、UEQ、UCQ分别表示电路中三极管基极、发射极、集电极与“地”之间的电压，而“ Q”表示的是“静态”而不是“地”，UBEQ= UBQ- UEQ，UCEQ= UCQ- UEQ。

8.测量RP的阻值。

注意事项：测量RP的阻值时，应把RP与电路断开，测完RP后再接回！9.电路输入端接入信号源，输出端将5.1KΩ 负载接上，用示波器双通道同时测量输入输出波形，观察ui、uoL的相位关系，并在一个坐标系上画出波形图。

注意事项：（1）信号源和示波器必须共地，即黑夹子要接地。

验证实验四 运算放大电路同相、反相及加减法电路实验一、实验目的（1）掌握由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等模拟运算电路功能。

（2）熟悉运算放大器在模拟运算中的应用。

二、主要设备及器件函数信号发生器、双踪示波器、交流毫伏表、数字万用表、直流稳压电源、实验电路板。

三、实验原理1、反相比例运算电路反相比例运算电路如图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：i 1foUR R U -=为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R ´=R1||Rf 。

实验中采用10 k Ω和100 k Ω两个电阻并联。

图1 反相比例运算电路2、同相比例运算电路图2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 )1(UR R U +=当R1→∞时，Uo=Ui ，即为电压跟随器。

图2 同相比例运算电路3、反相加法电路反相加法电路电路如图3所示，输出电压与输入电压之间的关系为)+(=B 2f A 1f o U R RU R R U - R ´ = R1 || R2 || Rf图3 反相加法电路4、同相加法电路同相加法电路电路如图4所示，输出电压与输入电压之间的关系为：)+++(+=B 211A 2123f 3o U R R R U R R R R R R U图4 同相加法电路5、减法运算电路（差动放大器）减法运算电路如图5所示，输出电压与输入电压之间的关系为：f f o A B 1121 ()()R R R U U U R R R R '=+'+-+当R1 = R2，R ´ = Rf 时，图5电路为差动放大器，输出电压为：)(=A B1fo U U R R U -图5 减法运算电路四、实验内容注意正、负电源的接法，并切忌将输出端短路，否则将会损坏集成块。

信号输入时先按实验所给的值调好信号源再加入运放输入端。

集成运算放大器教案第一章：集成运算放大器的概述1.1 教学目标1. 了解集成运算放大器的基本概念；2. 掌握集成运算放大器的主要参数；3. 理解集成运算放大器的作用和应用。

1.2 教学内容1. 集成运算放大器的定义；2. 集成运算放大器的主要参数；3. 集成运算放大器的作用和应用。

1.3 教学方法1. 讲授法：讲解集成运算放大器的概念、参数和作用；2. 案例分析法：分析集成运算放大器在实际电路中的应用。

1.4 教学步骤1. 引入：讲解集成运算放大器的定义；2. 讲解：介绍集成运算放大器的主要参数；3. 应用：分析集成运算放大器的作用和应用；4. 总结：强调集成运算放大器在电路设计中的重要性。

第二章：集成运算放大器的电路符号与性质2.1 教学目标1. 掌握集成运算放大器的电路符号；2. 理解集成运算放大器的主要性质；3. 学会分析集成运算放大器的基本电路。

2.2 教学内容1. 集成运算放大器的电路符号；2. 集成运算放大器的主要性质；3. 集成运算放大器的基本电路分析。

2.3 教学方法1. 讲授法：讲解集成运算放大器的电路符号和性质；2. 示例分析法：分析集成运算放大器的基本电路。

2.4 教学步骤1. 引入：讲解集成运算放大器的电路符号；2. 讲解：介绍集成运算放大器的主要性质；3. 分析：分析集成运算放大器的基本电路；4. 总结：强调集成运算放大器性质在电路分析中的应用。

第三章：集成运算放大器的应用之一——放大器电路3.1 教学目标1. 掌握放大器电路的基本原理；2. 学会设计放大器电路；3. 了解放大器电路的应用。

3.2 教学内容1. 放大器电路的基本原理；2. 放大器电路的设计方法；3. 放大器电路的应用。

1. 讲授法：讲解放大器电路的基本原理；2. 设计实践法：指导学生设计放大器电路；3. 案例分析法：分析放大器电路的应用。

3.4 教学步骤1. 引入：讲解放大器电路的基本原理；2. 设计：指导学生设计放大器电路；3. 应用：分析放大器电路在实际电路中的应用；4. 总结：强调放大器电路在电路设计中的重要性。

40 模拟电子技术实验实验八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. 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、实验设备与器件三、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。

1.理想运放的特性在大多数情况下，运放可被视为理想器件，就是将运放的各项技术指标理想化，理想运放需要满足下列条件：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。

2.基本运算电路（1）反相比例运算电路实验八 集成运算放大器的基本应用(Ⅰ) 41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i 1F O U R R U -=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R 2＝R 1 // 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)(i22F i11F O U R RU R R U +-= R 3＝R 1 / / R 2 / / R F （3）同相比例运算电路(a) 同相比例运算电路 (b) 电压跟随器图8－3 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 1F O )(1U R R U += R 2＝R 1 / / R F42 模拟电子技术实验当R 1→∞时，U O ＝U i ，即得到如图8－3(b)所示的电压跟随器。

实验一、集成运算放大器的基本应用一、实验目的1. 研究用集成运算放大器组成的比例求和电路的特点及性能。

2. 了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。

二、预习要求1. 复习集成运放线性应用部分内容，并根据实验电路参数计算各电路输出电压的理论值。

2. 在反相加法器中，如和均采用直流信号，并选定= －1 V ，当考虑到运算放大器的最大1i u 2i u 2i u 输出幅度（±12 V ）时，则的大小不应超过多少伏？1i u 3. 为了不损坏集成块，实验中应注意什么问题？三、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、微分和对数等模拟运算电路。

1.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 ；∞=Vd A 输入阻抗 ；∞=i R 输出阻抗 ；0=o R 带宽；∞=BW f 失调与漂移均为零等。

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）输出电压与输入电压之间满足关系式o U)(-+-=U U A U Vd o 由于，而为有限值，因此，。

即，称为“虚短”。

∞=Vd A o U V U U 0≈--+-+≈U U （2）由于，故流进运放两个输入端的电流可视为零，即，称为“虚断”。

这∞=i R 0==-+i i 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。

在应用集成运算放大器时，需要知道它的几个引脚的用途。

图4-0所示的是µA470集成运算放大器的外形、引脚和符号图，它有双列直插式[ 图4-0（a ）]和圆壳式两种封装。

这种运算放大器需要与外电路相接的是通过7个引脚引出的。

集成运算放大器实验报告集成运算放大器是一种高性能多级直接耦合具有两个输入端、一个输出端的电压放大电路。

具有高增益、高输入阻抗低输出阻抗的特点。

通常，线性应用电路需要引入负反馈网络，构成各种不同功能的实际应用电路。

(a)μA741高增益运算放大器（b）LM324四运算放大器图2.4.2 典型的集成运放外引脚排列1. 比例、加减、微分、积分运算电路设计与实验1.1原理图(a) 反相比例运算电路 (b) 同相比例运算电路图1.1 典型的比例运算电路(a) 反相求和运算电路 (b) 同相求和运算电路图1.2 典型的求和运算电路(a) 单运放减法运算电路 (b) 双运放减法运算电路图1.3 典型的减法运算电路图1.4 积分电路图1.5 微分电路图 1.6 实际微分电路（PID）2.方波、三角波发生器2.1原理图图2.1 方波、三角波发生器2.2理论分析(参照实验教材分析工作原理和周期、频率、幅度近似计算出以上结果) 2.2.1频率分析2.2.2幅度分析2.2.3幅度调整图2.2 方波幅度通过R4、R5比例调整2.2.4减法器图2.3 减法器（交流正弦信号来自示波器）图2.4 积分器（方波信号可以来自示波器）图2.5 微分器（方波信号可以来自示波器）2.4.1 比例、加减运算电路设计与实验由运放构成的比例、求和电路，实际是利用运放在线性应用时具有“虚短”、“虚断”的特点，通过调节电路的负反馈深度，实现特定的电路功能。

一、实验目的1．掌握常用集成运放组成的比例放大电路的基本设计方法； 2．掌握各种求和电路的设计方法；3．熟悉比例放大电路、求和电路的调试及测量方法。

二、实验仪器及备用元器件 （1）实验仪器（2）实验备用器件三、电路原理集成运算放大器，配备很小的几个外接电阻，可以构成各种比例运算电路和求和电路。

图2.4.3（a ）示出了典型的反相比例运算电路。

依据负反馈理论和理想运放的“虚短”、“虚断”的概念，不难求出输出输入电压之间的关系为 1f o i i R A R υυυυ==-2.4.1式中的“-”号说明电路具有倒相的功能，即输出输入的相位相反。

实验八集成运放基本应用之一－－模拟运算电路班级：姓名：学号： 2015.12.30一、 实验目的1、研究由集成运算放大电路组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。

2、了解运算放大电路在实际应用时应考虑的一些问题。

二、 实验仪器及器件三、 实验原理1、反相比例运算电路电路如图8－1所示。

图8－1反相比例运算电路i 1FO V R R V -= 2、反相加法电路电路如图8－2所示。

图8－2 反相加法电路)V R RV R R (V i22F i11F O +-= R 3═R 1// R 2// R F 3、同相比例运算电路电路如图8－3(a)所示。

图8－3(a)同相比例运算电路图8－3(b) 电压跟随器i 1FO )V R R 1(V +=R 2═R 1// R F 当R 1→∞时，V O ═V i 即得到如图8－3(b)所示的电压跟随器。

4、差分放大电路（减法电路）电路如图8－4所示。

)V V (R R V i1i21FO -=图8－4 减法运算电路5、积分运算电路电路如图8－5所示。

图8－5 积分运算电路如果v i(t)是幅值为E的阶跃电压，并设v c(0)═0，则四、实验内容及实验步骤实验前要看清运放组件各管脚的位置；切忌正负电源极性接反和输出端短路，否则将会损坏集成块。

1、反相比例运算电路1）按图8－1连接实验电路，接通±12V电源，输入端对地短路，进行调零和消振。

2）输入f= 100Hz，V i = 0.5V的正弦交流信号，测量相应的V o并用示波器观察v o和v i的相位关系，记入表8－1。

表8－1f= 100Hz，V = 0.5Vi o2、同相比例运算电路1）按图8－3(a)连接实验电路。

实验步骤同内容1，将结果记入表8－2。

2)按图8－3(a)中的R1断开，得图8－3(b)电路重复内容1）。

表8－2f= 100Hz，V= 0.5Vi o3、反相加法运算电路1）按图8－2连接实验电路。