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实验四 集成运算放大器的基本应用—模拟运算实验一、实验目的1.熟悉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。
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1.TX0833 19电源板2.TX0531 29多功能信号发生器3.交流毫伏表4.TX0531 18直流电压表5.TX0833 04运算放大器实验板6.TX0533 25双路直流稳压电源三、实验内容1.反向比例运算电路实验（1）按图8-1联接好此反向比例运算电路。
（2）在此电路输入端输入u i =0.5V ，f=100Hz 的正弦波信号，测量相应的u o ，并用示波器观测u o 和u i 的相位关系，将观测到的波形及数据记入表8-1。
ifV R R V ⋅-=102.同相比例运算电路（1）按图8-2（a ）联接好此同相比例运算电路。
（2）具体实验方法与实验1，（2）相同，而后将观测到的波形及数据记入表8-2ifV R RV ⋅+=)1(103.电压跟随器电路按图8-2b 连接好此电压跟随器电路。
这里R P 为接在同相端减小温漂的电阻，R P =R f ，电阻R f 之值一般取10k Ω左右，太小起不到保护作用；太大则影响跟随特性，具体实验可仿效实验1（2）。
4.反相加法运算电路（加法器）（1）按图8-3联接好此反相加法运算电路。
（2）u i1，u i2两个输入信号采用直流电压信号，由双路直流稳压电源提供，用直流电压表测量输入电压u i1，u i2及输出电压u o ，并将其记入表8-3。
)(2211i fi f O V R R V R R V ⋅+⋅-=5.减法运算电路（减法器）（1）按图8-4联接好此减法运算电路。
（2）u i1，u i2两个输入信号采用直流电压信号，由双路直流稳压电源提供，用直流电压表测量输入电压u i1，u i2及输出电压u O ，并将其记入表8-4表8-4 u O =R f （u ）6.积分运算电路（1）按图8-5联接好此积分运算电路。
实验四差分放大器实验目的：1. 掌握差分放大器偏置电路的分析和设计方法；2. 掌握差分放大器差模增益和共模增益特性，熟悉共模抑制概念；3. 掌握差分放大器差模传输特性。
实验内容：一、实验预习根据图4-1 所示电路，计算该电路的性能参数。
已知晶体管的导通电压V BE(on)=0.55, β=500，|V A|=150 V，试求该电路中晶体管的静态电流I CQ，节点1 和2 的直流电压V1、V2，晶体管跨导g m，差模输入阻抗R id，差模电压增益A v d，共模电压增益A v c和共模抑制比K CMR，请写出详细的计算过程，并完成表4-1。
图4-1. 差分放大器实验电路表4-1：I CQ（mA）V1（V）V2（V）g m（mS）R id（kΩ）A v d A v c K CMR1.01662.967 2.967 39.1 8.679 -78.186 -1.946 20.089二、仿真实验1. 在Multisim 中设计差分放大器，电路结构和参数如图4-1 所示，进行直流工作点分析（DC 分析），得到电路的工作点电流和电压，完成表4-2，并与计算结果对照。
表4-2：I CQ（mA）V1（V）V2（V）V3（V）V5（V）V6（V）1.001252.99750 2.99750 1.0034 1.57651 1.55492仿真设置：Simulate → Analyses → DC Operating Point，设置需要输出的电压或者电流。
2. 在图4-1 所示电路中，固定输入信号频率为2kHz，输入不同信号幅度时，测量电路的差模增益。
采用Agilent 示波器（Agilent Oscilloscope）观察输出波形，测量输出电压的峰峰值（peak-peak），通过“差模输出电压峰峰值/差模输入电压峰峰值”计算差模增益A v d，用频谱仪器观测节点1 的基波功率和谐波功率，并完成表4-3。
表4-3：输入信号单端幅度1 10 20（mV）A v d -72.95 -70.00 -63-28.015 -8.265 -3.160基波功率P1(dBm)-97.239 -57.378 -46.000二次谐波功率P2(dBm)-103.321-43.025 -26.382三次谐波功率P3(dBm)仿真设置：Simulate →Run，也可以直接在Multisim 控制界面上选择运行。
模电实验四otl功率放大电路OTL功率放大电路（Output Transformer Less Power Amplifier）又称无输出变压器功率放大电路，是一种常用于音响系统的功率放大设计方案。
它在电子产品设计领域中具有重要的应用，因为它能够实现高保真、高能效、高可靠性等诸多优点。
OTL功率放大电路的优点：1. 无输出变压器：OTL功率放大电路采用直接耦合放大器，省去了输出变压器，可以减小体积、降低成本和产生更好的声音效果。
2. 电流驱动功放：OTL功率放大电路是一种电流驱动功放，因为它采用静态工作点固定的负反馈，所以保证了高保真度。
3. 电源回馈：OTL功率放大电路具有电源回馈作用，可以稳定电源电压，提高了功率放大的可靠性和稳定性。
4. 高输入阻抗：OTL功率放大电路采用电压输入，所以具有高输入阻抗，不会对前级信号造成影响。
1. 输出功率有限：OTL功率放大电路由于输出电压不高，不能用于大功率放大。
2. 难以实现类A放大：OTL功率放大电路由于需要维持大的静态电流，所以难以实现类A放大。
3. 对负载的要求高：OTL功率放大电路对负载要求高，需要使用高灵敏度扬声器，否则可能会出现需要大功率驱动的情况。
OTL功放电路的基本原理是采用高质量的功率管件做放大器，在这些管件的串联上安装一个负载电阻，将电阻的阻值调整到数千欧姆到数十欧姆之间，使得输出涌流的冲击性变得很小，这样就能够避免过载或短路时输电线圈的烧毁。
同时，OTL功放电路还采用输出电压与输入电压成正比的开环反馈，使得音频信号能够得到非常精确和快速的放大。
输入级：又叫前级，接收声音信号进行处理。
中间级：又叫驱动器，把输入信号放大到适当的电平并驱动输出级。
电源：为整个电路供电。
具体的实验流程：实验器材：电压表、电流表、万用表、三极管、晶体管、电容、电阻等。
实验步骤：1.根据电路图构建OTL功率放大电路。
2.连接电源，调整电路静态工作点，使得输出为0V时电流丝不发光。
