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课程名称：电工电子学实验指导老师：实验名称：集成运算放大器及应用(二)波形发生及脉宽调制一、实验目的1.掌握用集成运放构成的方波、三角波发生器的工作原理和性能。
2.了解压控脉宽调制电路的组成和工作原理。
二、主要仪器设备1.XJ4318型双踪示波器2.HY3003D-3型可调式直流稳压稳流电源3.MDZ－2型模拟电子技术实验箱4.运放、时基电路实验板5.万用表三、实验内容图13-11.波形发生电路(1)按图13-1连接A1和A2二级电路，将电位器R P1的滑动头调至最右端(即R P1=0)，用双踪示波器同时观察并记录u o1及u o2的波形。
注意两个波形的相位，将波形画在时间轴取值一致并对齐的两个坐标系内，以便分析工作原理。
测量并记录u o1和u o2的频率及幅值。
(2)保持R P1=0、R2=100kΩ不变，将R1改为51kΩ，重复1)的实验内容。
(3)保持R1=R2=100kΩ，调节电位器R P1，重复1)的实验内容。
数据记录表：2.脉宽调制电路保持R 1=R 2=100kΩ，R P1=0。
(1)按图13-1连接好A 3组成的脉宽调制电路。
(2)把u o2作为脉宽调制电路的输入电压，根据表13-1改变参考电压U R 值完成各项内容的测试。
(注意：和U 是指在保证有u 波形的情况下，U 的最大调节范围)表13-1四、实验总结1.将波形发生电路中的实测值与理论估算值相比较并讨论结果。
由于u o1的幅值没有已知的数据可以计算，而又因其周期与u o2(理论值和实验值都)完全相同，因此此处只对u o2进行实验值与理论值的比较。
理论值计算公式：u o2=U z R 1/R 2 T=4R f C f R 1/R 2的理论值使用u 相应的幅值计算)据上表可见，各组实验值与理论值都有一定的差距，分析原因如下：(1).理论值是根据在理想情况下求得的公式来计算的，而实际上有些因素不能达到理想条件，不能忽略，因而产生较大偏差。
集成运算放大电路基本概念
1、集成运算放大器
（1）集成运算放大器通常由输入级、中间级、输出级和偏置电路组成。
输入级多采用差分放大电路，中间级通常由共射极放大电路构成，而输出级通常由互补对称电路构成，偏置电路的主要作用是向电路各部分提供合适的静态工作点。
（2）工程上常用理想运算放大器代替实际运算放大器，理想运算放大器条件有：
∞→uo A ∞→id r 0o →r ∞
→CMRR K （3）电压传输特性为u o =A uo u i =A uo (u +–u –)，如图1所示。
图1
（4）分析运算放大器线性应用的两个重要依据：
1）同相输入端与反相输入端电压差近似为0（虚短路），即-u u ≈+。
2）两个输入端的净输入电流为0（虚断路），即0-==+i i 。
（5）运算放大器工作在饱和区时，两个输入端的输入电流为零，但是u +和u –不一定相等，输出电压等于o(sat)U +或o(sat)-U 。
（6）若反向端有输入时，由于0≈+u ，而使0-≈u ，则反相输入
端这种不接“地”的“地”电位端称为“虚地”。
（7）集成运算放大器的开环电压放大倍数很高，工作在线性区时，通常引入深度电压负反馈。
输出电压和输入电压的关系取决于反馈电路和输入电路的结构和参数，而与运算放大器本身参数关系不大。
改变输入电路和反馈电路的结构形式，可实现不同的运算。
（8）运算放大电路是指运算放大器与其他外接其他电路元件构成的能实现一定功能要求的电路。
