积分运算电路实验

积分运算电路实验报告
本次实验旨在探究积分运算电路的基本原理和实现方法。

积分运算电路是一种重要的模拟电路，可以将输入信号进行积分运算，输出积分后的信号。

在实际应用中，积分运算电路常用于信号处理、滤波、控制系统等领域。

实验中，我们使用了集成运算放大器（OP-AMP）和电容器构建了一个基本的积分运算电路。

通过调节电容器的容值和输入信号的频率，我们观察到了输出信号的变化。

实验结果表明，积分运算电路可以将输入信号进行积分运算，并输出积分后的信号。

在实验过程中，我们还发现了一些问题。

首先，积分运算电路对输入信号的幅值和频率有一定的限制，过大或过小的幅值和频率都会导致输出信号失真。

其次，电容器的容值对积分运算电路的性能有很大的影响，容值过大会导致输出信号的上升时间变慢，容值过小则会导致输出信号的失真。

通过本次实验，我们深入了解了积分运算电路的基本原理和实现方法，掌握了调节电容器容值和输入信号频率的方法，进一步提高了我们的实验技能和理论知识。

深圳大学实验报告课程名称:实验项目名称:学院:计算机与软件学院班级:实验时间:实验报告提交时间:一、实验目的1、掌握用集成运算放大电路组成比例、求和电路的特点及性能;2、掌握用运算放大器组成积分微分电路;3、学会上述电路的测试和分析方法。

二、实验仪器1、数字万用表2、双踪示波器3、信号发生器三、实验内容1. 电压跟随电路实验电路图 4-1如下,按表 4-1内容实验并测量记录。

2. 反相比例放大器实验电路如图 4-2所示, U0=-RF*Ui/R1,按表 4-2内容实验并测量记录。

3. 同相比例放大电路实验电路如图 4-3所示, U0=(1+RF/R1Ui,按表 4-3实验测量并记录。

4. 反相求和放大电路实验电路如图 4-4所示, U0=-RF(Ui1/R1+Ui2/R2,按表 4-4内容进行实验测量。

四、数据分析1. 电压跟随电路R L =∞:(误差如下-2V :(2.005-2 /2*100%=0.25% -0.5V :(0.502-0.5 /0.5*100%=0.4% 0 V: 0% -2V :(0.5-0.499 /0.5*100%=0.2% -2V :(1.002-1 /1*100%=0.2%RL=5K1:(误差如下-2V :(2.003-2 /2*100%=0.15%-0.5V :(0.502-0.5 /0.5*100%=0.4%0 V: 0%-2V :(0.5-0.499 /0.5*100%=0.2%-2V :(1.002-1 /1*100%=0.2%2. 反相比例放大器误差分析:30.05mV :17.3/0.3005/1000*100%=5.757%100mV : 21.1/1/1000*100%=2.11%300mV : 30.0/3/1000*100%=1%1000mV : 84/10/1000*100%=0.84%3000mV : 20030/30/1000*100%=66.767% 这个误差之所以这么大, 是因为电源是 12V ,所以输出电压不可能达到 30V ,最多是 12V 。

微分积分电路实验报告微分积分电路实验报告引言：微分积分电路是电子工程中常见的电路之一，它具有对信号进行微分和积分运算的功能。

在本实验中，我们将通过搭建微分积分电路并进行实验，来深入了解微分积分电路的原理和应用。

一、实验目的：本实验的目的是通过搭建微分积分电路，了解微分和积分运算的原理和特点，掌握微分积分电路的设计和调试方法。

二、实验原理：1. 微分运算：微分运算是对输入信号进行求导的操作，可以用来检测信号的变化率。

微分电路通常由一个电容和一个电阻组成。

当输入信号通过电容和电阻时，电容会对信号进行积分操作，而电阻则对积分后的信号进行微分操作，从而实现微分运算。

2. 积分运算：积分运算是对输入信号进行积分的操作，可以用来求解信号的面积或累计值。

积分电路通常由一个电阻和一个电容组成。

当输入信号通过电阻和电容时，电阻会对信号进行微分操作，而电容则对微分后的信号进行积分操作，从而实现积分运算。

三、实验器材和元件：1. 函数信号发生器：用于产生输入信号。

2. 示波器：用于观察输入信号和输出信号的波形。

3. 电阻、电容：用于搭建微分积分电路。

4. 万用表：用于测量电阻和电容的数值。

四、实验步骤：1. 搭建微分电路：a. 连接一个电容和一个电阻，将函数信号发生器的输出接到电容上。

b. 将示波器的探头分别接到函数信号发生器的输出端和电阻上。

c. 调节函数信号发生器的频率和幅度，观察示波器上的波形变化。

2. 搭建积分电路：a. 连接一个电阻和一个电容，将函数信号发生器的输出接到电阻上。

b. 将示波器的探头分别接到函数信号发生器的输出端和电容上。

c. 调节函数信号发生器的频率和幅度，观察示波器上的波形变化。

3. 进行微分积分运算：a. 将微分电路和积分电路连接在一起，形成一个微分积分电路。

b. 将函数信号发生器的输出接到微分积分电路的输入端。

c. 将示波器的探头接到微分积分电路的输出端。

d. 调节函数信号发生器的频率和幅度，观察示波器上的波形变化。

积分运算电路仿真实验原理积分运算电路是一种基于电子元器件实现的数学运算器件，它可以对输入信号进行积分处理，在电路控制、自动化等领域得到广泛应用。

在电子工程领域，通常使用集成电路实现积分运算电路，这些芯片已广泛应用于各种电子产品中，如功率放大器、数据采集系统、传感器器件以及满足特定应用要求的其他器件。

积分运算电路可用来计算输入信号的积分值，通常通过配置增益电阻和电容来实现。

这种电路在较宽的频率范围内均可以工作，具有很高的精度和稳定性，因此在信号处理、控制、测量和测试等领域得到了广泛应用。

在积分运算电路中，输入信号通过一个增益电阻器输入至运算放大器，然后被电容器滤波掉直流分量并积累。

当电容器充电达到较高电压值时，积分运算电路将输出一个相应的积分值。

因此，在积分运算电路中，电容器的尺寸和电阻值必须正确匹配以确保电容器可以经过足够的时间来完成充电，以获得准确的输出值。

为了实际应用积分运算电路，设计人员需要利用电子仿真软件来验证电路设计。

虽然可以手动计算积分运算电路的数学模型，但这种方法存在复杂性和误差的风险。

利用电路仿真软件能够更准确地重现电路的实际行为，帮助设计人员调整电路参数以获得精确的输出结果。

电路仿真还可以评估电路的稳定性并确认所需的电源和操作电压范围。

在电路仿真实验中，输入信号被模拟并输入到积分运算电路中。

然后，将电路的输出与数学模型进行比较以验证电路的性能和正确性。

仿真工具还可以用于优化电路，通过使用自动优化算法来计算最佳电路参数，以获得更好的性能。

总之，积分运算电路是一个重要的数学运算器件，能够在电子工程中被广泛应用。

利用电子仿真软件可以帮助设计人员验证电路设计并最终实现预期的性能。

电路仿真技术已成为电子工程设计的基础之一，它将继续在未来的创新中发挥重要作用。

实验五 集成运放积分、微分运算电路一、实验目的1、进一步理解运算放大器的基本性质和特点。

2、熟悉集成运放构成的几种运算电路的结构及特点，测定其运算关系。

3、学习区别运算放大器的非线性电路和线性电路，掌握非线性电路的应用。

二、实验原理在自动控制系统中广泛使用比例—积分—微分电路，本实验所涉及的积分运算电路、微分运算电路即是这种电路的基础。

⒈ 积分运算电路基本积分运算电路是以电阻作为输入回路，反馈回路以电容作为积分元件，电路如图5-1所示。

当运算放大器的开环电压增益足够大时，可认为：i C R i =1R v i IR =()td t v d Ci o C −=其中 图5-1 积分运算电路()()()∫+⋅−=01Oio V t d t v RCt v 输入与输出间的关系为：在初始时电容上的电压为零，则 ；当输入信号 是幅度为V 的阶跃电压，则有：()0()t V V i 0=O即：输出电压 是随时间线性减小，见图5-2积分电路的应用时，应注意运算放大器的输入电压和输出电流不允许超过它的额定工作电压U SCM 和工作电流I SCM 。

为了减小输出的直流漂移，若将电容C上并联 一个反馈 图5-2 积分状态图()()t V CR t d V C R t d t V C R t v tti o ⋅−=−=⋅−=∫∫10101111()V t o电阻R F ，电路如图5-4所示。

输入与输出间的关系为：()()∫⋅−≈td t v RCt v io 1由于R F 的加入将对电容产生分流作用，从而导致积分误差。

在考虑克服误差时，一般满足 。

C太小，会加剧积分漂移，C太大，电容漏电也随着增大。

通常取 ， 。

CR C R f 11R R f ≥F C 〉〉μ1≥⒉ 微分运算电路微分运算放大电路是对输入信号实现微分运算，它是积分运算的逆运算。

如图5-3所示为基本微分运算电路；其输出电压为：()图5-3 基本微分运算电路()t d t v d t F o ≈CR v i −从上式可以看出：当输入信号 是三角波时，其输出 既是矩形波。

实验报告课程名称：___模拟电子技术实验____________指导老师：_ _成绩：__________________ 实验名称：实验13 基本运算电路实验类型：__________同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一. 实验目的和要求1、研究集成运放组成的比例、加法和积分等基本运算电路的功能。

2、掌握集成运算放大电路的三种输入方式。

3、了解集成运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。

4、理解在放大电路中引入负反馈的方法和负反馈对放大电路各项性能指标的影响。

二. 实验内容和原理1. 实现两个信号的反相加法运算。

2. 实现同相比例运算。

3. 用减法器实现两信号的减法运算。

4. 实现积分运算。

5. 用积分电路将方波转换为三角波。

运放μa741介绍：集成运算放大器（简称集成运放）是一种高增益的直流放大器，它有二个输入端。

根据输入电路的不同，有同相输入、反相输入和差动输入三种方式。

集成运放在实际运用中，都必须用外接负反馈网络构成闭环放大，用以实现各种模拟运算。

μa741引脚排列：三. 主要仪器设备示波器、信号发生器、晶体管毫伏表运算电路实验电路板μa741、电阻电容等元件四. 操作方法和实验步骤1. 实现两个信号的反相加法运算?r frf v?????v?vos1s2??r2 ?r1?通过该电路可实现两个信号的反相加法运算。

为了消除运放输入偏置电流及其漂移造成的运算误差，需在运放同相端接入平衡电阻r3，其阻值应与运放反相端地外接等效电阻相等，即要求r3=r1//r2//rf。

测量出输入和输出信号的幅值，并记录示波器波形。

注意事项：①被加输入信号可以为直流，也可以选用正弦、方波或三角波信号。

但在选取信号的频率和幅度时，应考虑运放的频响和输出幅度的限制。

暨南大学本科实验报告专用纸课程名称电子电路实验成绩评定实验项目名称积分与微分电路指导教师实验项目编号0806115607实验项目类型验证型实验地点实B406 学生姓名学号学院电气信息学院系专业电子信息科学与技术实验时间2012 年10 月26 日下午温度℃湿度实验七积分与微分电路一、实验目的1．学会用运算放大器组成积分微分电路。

2．学会积分微分电路的特点及性能。

二、实验仪器1．数字万用表2．信号发生器3．双踪示波器三、预习要求1．分析图7．1电路，若输入正弦波，V0与V i相位差是多少?当输入信号为100Hz有效值为2V时，Vo=?答：相位差为－900，V o==。

则Vo=0.0318V。

2．分析图7．2电路，若输入方波，V o与V i相位差多少?当输入信号为160Hz幅值为1V 时，输出Vo=?答：相位差是00，V o=－RC=2.21cos(320t)=－2.21sin(320t)。

则Vo=2.21V。

3．拟定实验步骤、做好记录表格。

四、实验内容1．积分电路实验电路如图7．1(1)取Vi = -1V，断开开关K(开关K用一连线代替，拔出连线一端作为断开)用示波器观察V o变化。

(2)使图7．1中积分电容改为0.1μF，在积分电容两端并接100K电阻，断开K，Vi分别输入频率为100Hz幅值为±1V(Vp-p=2V)的正弦波和方波信号，观察和比较Vi与V o的幅值大小及相位关系，并记图7．1积分电路录波形。

(3)改变信号频率(20Hz～400Hz)，观察Vi与V o的相位、幅值及波形的变化。

（1）输入方波，取Vi=-1V时，断开开关K，输出波形Vo是三角波。

（2）输入为正弦波时Vo与Vi的波形输入为方波时Vo与Vi的波形从图片上看，当输入为正弦波时，V o和Vi的幅值大小差不多，没有相移或者相移为1800，然而通过V o==计算，我们可得到Vi的幅值应比V o小很多，Vi的有效值只有0.0318V，而相位关系则是：Vi和V o的相位差为－900。

积分运算电路Multisim仿真实验
一。

积分运算电路
积分电路原理图如下图，利用虚地的概念：V1=0，i1=0,因此有i1=i2=i，电容C就以电流i=Vs/R进行充电。

假设电容器C初始电压为零，则
即
上式表明，输出电压Vo为输入电压Vs对时间的积分，符号表示信号是从运放的反相输入端输入的。

二．Multisim仿真
1. 电路连接示波器如下图所示：
2.仿真波形如下图：
从波形上可看出输入输出满足反相积分运算关系。

3．当输入信号为正弦信号,波形如下图:
仿真结果显示，输出波形也为正弦波，相位超前输入90度,即输出输入满足积分运算关系.
三．总结
1．当输入为方波时，改变积分时间常数，可改变输出三角波斜率和幅值。

2．积分电路可用来作为显示器的扫描电路及模数转换器或作为数学模拟运算等。

积分电路和微分电路的设计实验报告摘要：本文是一份关于积分电路和微分电路设计实验的报告。

首先介绍了积分电路和微分电路的定义和原理。

接着分别描述了积分电路和微分电路的设计步骤，并给出了具体的设计实例。

最后进行了实验结果的分析和讨论。

一、引言积分电路和微分电路是电子电路中非常重要的两种基本电路。

积分电路可以将输入信号进行积分运算，微分电路可以将输入信号进行微分运算。

它们在信号处理、滤波器设计、控制系统中起着重要作用。

本实验旨在研究和实现积分电路和微分电路的设计与应用。

二、积分电路的设计1. 原理介绍积分电路是将输入信号进行积分运算的电路，它由电容器和电阻器组成。

当输入信号为正弦波时，经过积分电路后输出为余弦波。

积分电路的输入电压与输出电压之间存在一个相位差90度。

2. 设计步骤（1）选择合适的电容和电阻值，根据输入信号频率和幅值来确定。

（2）计算电容器的充电时间常数τ，可以通过以下公式计算：τ = RC。

（3）根据所要求的积分运算时间，计算所需的电容器充放电时间，根据时间和电导率来确定电容值。

（4）根据计算结果，选取合适的电容和电阻器。

3. 设计实例以RC积分电路为例，假设输入信号为5V峰峰值的正弦波，频率为1kHz，要求积分时间为2s。

根据电容器的充电时间常数τ = RC，可以计算出为τ = 2s/RC。

根据所需积分时间为2s，电阻值选取为10kΩ，可以求得电容器的充放电时间为RC = 0.2s，电容值为1μF。

三、微分电路的设计1. 原理介绍微分电路是将输入信号进行微分运算的电路，它由电阻器和电容器组成。

当输入信号为正弦波时，经过微分电路后输出为正弦波的导数波形。

2. 设计步骤（1）选择合适的电容和电阻值，根据输入信号频率和幅值来确定。

（2）计算电容器的放电时间常数τ，可以通过以下公式计算：τ = RC。

（3）根据所要求的微分运算时间，计算所需的电容器放电时间，根据时间和电导率来确定电容值。

（4）根据计算结果，选取合适的电容和电阻器。

实验七积分与微分电路一、实验目的1.学会用运算放大器组成积分微分电路。

2.学会积分微分电路的特点及性能。

二、实验仪器数字万用表、信号发生器、双踪示波器三、实验内容1.积分电路电路图如下：∫Vidt积分电路的传输函数为：Vo=−1R1C1（1）取Vi=-1V，断开开关K1，用示波器观察Vo变化。

Vo由基准线开始上升，最终到达最高点。

（2）测量饱和输出电压及有效积分时间。

饱和输出电压为：11.5V，有效积分时间为：1.25s。

（3）使图中积分电容改为0.1uF，断开开关K1，Vi分别输入100hz幅值为2V的方波和正弦波信号，观察Vi和Vo大小及相位关系，并记录波形。

输入方波时：根据实验，在频率为100hz时，为了使输出波形不失真，则输入Vi=1.2V （幅值），此时输出为：Vo=2.9V。

输入为正弦波时：根据实验，为了使输出波形不失真，则频率调为300hz，且Vi=0.12V，输出为Vo=55mv。

相位后置90°。

（4）改变电路的频率，观察Vi与Vo的相位和幅值的关系。

由仿真交流分析得积分电路的相移特性和幅频特性曲线如下：根据实验可知，频率增大，输出Vo的幅值减小。

产生一定的相移。

2.微分电路实验电路如下：微分电路的传输函数为：Vo=−R4C2dVidt（1）输入正弦波信号，f=200hz，有效值为1V，用示波器观察Vi与Vo波形并测量输出电压。

根据实验，输出电压Vo=1.8V（幅值）。

相位前置90°。

（2）改变正弦波频率（20hz至400hz），观察Vi与Vo的相位、幅值变化情况并记录。

由仿真交流分析得幅频和相频特性曲线：根据实验，频率从20hz至400hz，输出Vo增大。

除90度相移外额外附加一定的相移。

（3）输入方波，f=200hz，Vi=±5V，用示波器观察Vo波形，按上述步骤重复实验。

示波器的输出波形如下：输入方波输出为尖顶脉冲。

a、此时的输入频率为20hz。

实验七 积分与微分电路一、 实验目的1. 进一步了解集成运算放大器的性质和特点2. 用集成运算放大器组成积分、微分电路二、 实验原理本实验采用通用型集成运算放大器。

1. 积分运算电路用集成运算放大器组成的积分运算电路如图7-1所示。

该电路输出与输入之间的关系为： ⎰-=dt t u RCu i o )(1 。

当输入电压信号为阶跃信号时该电路的输出电压为： 图7-1 积分电路如图7-2所示。

输出为一个线性变化的电压，其幅度受集成运放饱和输出电压的限制。

方波信号可以看成是多个阶跃信号的组合，因此，当输入信号为方波信号时，积分运算电路输出三角波。

如图7-3所示。

当然，实际积分电路的特性不可能与理想的完全一致，其误差来源很多。

图7-2 输入阶跃信号 7-3 输入方波信号2. 微分运算电路微分运算是积分运算的逆运算，基本微分电路如图7-4所示。

电路输出为：dtt du RC u i o )(-= 但是，图7-4所示电路在频率较高时不稳定，容易产生自激。

因此，实验中一般采用图7-5所示电路，该电路可以消除自激并抑制电路的高频噪声。

当微分运算电路输入方波信号时，输出尖脉冲波，如图7-6所示。

输入三角波时，输出为方波。

t V RC dt t u RC u I i o 1)(1-=-=⎰图7-4 基本微分电路图7-5实验用微分电路三、实验仪器模拟电路实验箱，示波器，晶体管毫伏表等。

四、实验内容与步骤1.积分运算电路（1）按图7-1接电路，检查无误后通电。

（2）令u i=0，调节调零电位器使输出为零。

调节完毕，将输入与地断开。

（3）输入f=1kHz，幅度为1V的方波信号，用示波器观察输出信号波形并记录。

（效果不好时，接电容）图7-6 微分波形2.微分运算电路（1）按图7-5接电路，检查无误后通电。

（2）令u i=0，调节调零电位器使输出为零。

调节完毕，将输入与地断开。

（3）分别输入f=1kHz，幅度为1V的方波信号和三角波信号，用示波器观察输出信号波形并记录。

深圳大学实验报告课程名称：电路与电子学实验项目名称：比例、求和、积分、微分电路学院：专业：指导教师：报告人：学号：班级：实验时间：实验报告提交时间：教务处制一、实验目的1、掌握用集成运算放大电路组成比例、求和电路的特点及性能；2、掌握用运算放大器组成积分微分电路；3、学会上述电路的测试和分析方法二、实验环境1、数字万用表2、双踪示波器3、信号发生器三、实验内容与步骤：1.电压跟随电路实验电路图如下，按表1内容实验并测量记录。

V i(V) -2 -0.5 0 +0.5 1R L=∞V0(V)R L=5.1KΩ2.反相比例放大器实验电路如图，U0=-R F*U i/R1,按表2内容实验并测量记录。

表23.同相比例放大电路实验电路如下所示，U 0=(1+R F /R 1)U i ,按表3实验测量并记录。

直流输入电压V i (mV)30 100 300 1000 3000 输出电压V 0理论估算(V)实际值(V) 误差（mV ）4.反相求和放大电路直流输入电压V i (mV)30 100 300 1000 3000 输出电压V 0理论估算(V)实际值（V ）误差(mV)实验电路如图，U0=-RF(Ui1/R1+Ui2/R2),按表4内容进行实验测量。

Vi1(V) 0.3 -0.3Vi2(V) 0.2 0.2V0(V)V0估(V)表4四、实验结果与数据分析：五、实验体会及自我评价：六、诚信承诺：本人郑重承诺在完成该项目的过程中不发生任何不诚信现象，一切不诚信所导致的后果均由本人承担。

签名：2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。

模拟电路课程设计报告题目：积分、微分、比例运算电路一、设计任务与要求①设计一个可以同时实现积分、微分和比例功能的运算电路。

②用开关控制也可单独实现积分、微分或比例功能③用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源（±12V）。

二、方案设计与论证用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源（±12V），为运算电路提供偏置电源。

此电路设计要求同时实现比例、积分、微分运算等功能。

即在一个电路中利用开关或其它方法实现这三个功能。

方案一：用三个Ua741分别实现积分、微分和比例功能，在另外加一个Ua741构成比例求和运算电路，由于要单独实现这三个功能，因此在积分、微分和比例运算电路中再加入三个开关控制三个电路的导通与截止，从而达到实验要求。

缺点：开关线路太多，易产生接触电阻，增大误差。

此运算电路结构复杂，所需元器件多，制作难度大，成本较高。

并且由于用同一个信号源且所用频率不一样，因此难以调节。

流程图如下：图1方案二:用一个Ua741和四个开关一起实现积分、微分和比例功能，并且能够单独实现积分、微分或比例功能。

优点：电路简单，所需成本较低。

电路图如下：图2三、单元电路设计与参数计算1、桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源（±12V ）。

其流程图为： 图3直流电源电路图如下：电源变压器整流电路滤波电路稳压电路V1220 Vrms 50 Hz0¡ã U11_AMP T17.321D21N4007D31N4007D41N4007C13.3mF C23.3mF C3220nFC4220nF C5470nFC6470nF C7220uFC8220uFU2LM7812CTLINE VREGCOMMONVOLTAGEU3LM7912CTLINEVREGCOMMON VOLTAGE D51N4007D6LED2LED1R11k¦¸R21k¦¸2345D11N40071516671417图4原理分析： (1)电源变压器：由于要产生±12V 的电压，所以在选择变压器时变压后副边电压应大于24V,由现有的器材可选变压后副边电压为30V 的变压器。

竭诚为您提供优质文档/双击可除积分电路和微分电路实验报告篇一：实验6积分与微分电路实验6积分与微分电路1.实验目的学习使用运放组成积分和微分电路。

2.实验仪器双踪示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表。

3.预习内容1）阅读op07的“数据手册”，了解op07的性能。

2）复习关于积分和微分电路的理论知识。

3)阅读本次实验的教材。

4.实验内容1）积分电路如图5.1。

在理想条件下，为零时，则dV(t)Vi(t)??co，当c两端的初始电压RdtVo(t)??1tVi(t)dtRc?o因此而得名为积分电路。

（1）取运放直流偏置为?12V，输入幅值Vi=-1V的阶跃电压，测量输出饱和电压和有效积分时间。

若输入为幅值Vi=-1V阶跃电压时，输出为Vo(t)??Vi1tVdt??t，(1)iRc?oRc这时输出电压将随时间增长而线性上升。

通常运放存在输入直流失调电压，图6.1所示电路运放直流开路，运放以开环放大倍数放大输入直流失调电压，往往使运放输出限幅，即输出电压接近直流电源电压，输出饱和，运放不能正常工作。

在op07的“数据手册”中，其输入直流失调电压的典型值为30μV；开环增益约为112db，即4×105。

据此可以估算，当Vi=0V时，Vo=30μV×4×105=12V。

电路实际输出接近直流偏置电压，已无法正常工作。

建议用以下方法。

按图6.1接好电路后，将直流信号源输出端与此同时Vi相接，调整直流信号源，使其输出为-1V，将输出Vo接示波器输入，用示波器可观察到积分电路输出饱和。

保持电路状态，关闭直流偏置电源，示波器x轴扫描速度置0.2sec/div，Y轴输入电压灵敏度置2V/div，将扫描线移至示波器屏的下方。

等待至电容上的电荷放尽。

当扫描光点在示波器屏的左下方时，即时打开直流偏置电源，示波器屏上积分电路的输出为线性上升的直线，大约1秒后，积分电路输出由线性上升的直线变为水平直线，即积分电路已饱和，立即按下示波器的“stop”键。

反相积分电路实验报告实验十实验报告电工学中山大学电工原理及其应用实验报告SUN YAT-SEN UNIVERSITY院（系）：移动信息工程学号：审批专业：软件工程实验人：实验题目：实验十：集成运放基本应用之一--- 模拟运算电路一、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、预习思考题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值。

2、在反相加法器中，如Vi1 和Vi2 均采用直流信号，并选定Vi2＝－1V，当考虑到运算放大器的最大输出幅度(±12V)时，｜Vi1｜的大小不应超过多少伏？答：首先是因为反相加法运算器，它放大倍数是10倍所以|Ui1+Ui2| =1.2 又因为Ui2=-1 所以|Ui1|=0.23、为了不损坏集成块，实验中应注意什么问题？答：不要接错电源的极性！输入信号的幅值要在运算放大器允许的范围之内，不能输入大于其限定的信号三、原理说明集成运算放大电路是一种具有高电压增益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。

理想运算放大电路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电路称为理想运放电路。

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VO 与输入电压之间满足关系式VO＝Aud（V+－V－）由于Aud=∞，而VO为有限值，因此，V+－V－≈0。

即V+≈V －，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索取的电流极小。

一、引言积分电路是电子技术中的基础电路之一，是将电压信号积分成电流信号的电路。

在信号处理、滤波、调制等领域都有广泛的应用。

本文将介绍一种常见的一阶有源RC积分电路的设计方法。

二、一阶有源RC积分电路的原理一阶有源RC积分电路是由一个放大器和一个电容器组成的。

电容器的两端与放大器的输入端相连，输出端则与电容器串联。

电容器的作用是将输入的电压信号积分成电流信号，而放大器则起到放大电流信号的作用，从而实现输入电压信号到输出电流信号的转换。

三、电路设计步骤1.选择放大器首先需要选择一款合适的放大器。

放大器的选择应该根据电路的具体要求来进行。

一般来说，放大器应该有高增益、低噪声、高输入阻抗和低输出阻抗等特点。

在实际应用中，常用的放大器有运算放大器、差分放大器和普通放大器等。

2.选择电容器电容器的选择应该根据电路的工作频率来进行。

一般来说，电容器的容值应该越大越好，但是也要考虑到电容器的体积和成本等因素。

在实际应用中，常用的电容器有陶瓷电容器、铝电解电容器和钽电解电容器等。

3.计算电路参数在确定放大器和电容器之后，需要计算电路的参数。

首先需要计算电容器的容值，一般来说，电容器的容值应该根据电路的工作频率和电路的截止频率来进行计算。

其次，需要计算放大器的增益和截止频率等参数。

最后，需要计算电路的输入和输出阻抗等参数。

4.电路实现在计算出电路参数之后，需要将电路实现出来。

电路的实现可以采用PCB设计软件进行设计，也可以采用实验板进行搭建。

在实现电路的过程中，需要注意电路的布局和线路的连接，以保证电路的稳定性和可靠性。

四、实例分析以一款运算放大器为例，设计一个截止频率为1kHz的一阶有源RC积分电路。

假设电容器的容值为1μF，输入信号的幅值为1V。

1.选择放大器在本例中，选择一款LM358运算放大器作为放大器。

2.选择电容器在本例中，选择一款1μF的陶瓷电容器作为电容器。

3.计算电路参数根据公式，可以计算出电路的截止频率为：f0 = 1 / (2πRC) = 1 / (2π × 1μF × 10kΩ) ≈ 15.92Hz因此，需要将电容器的容值增大，以提高电路的截止频率。