实验四 集成运放的应用

一、实验目的1. 了解集成运算放大器的基本特性和工作原理。

2. 掌握集成运算放大器的基本应用电路的设计与调试方法。

3. 熟悉集成运算放大器在实际电路中的应用，提高电子电路设计能力。

二、实验原理集成运算放大器（Op-Amp）是一种高增益、低输入阻抗、高输入电阻、低输出阻抗的直接耦合放大器。

它广泛应用于各种模拟信号处理和产生电路中。

本实验主要研究集成运算放大器的基本应用电路，包括反相比例放大电路、同相比例放大电路、加法运算电路、减法运算电路等。

三、实验仪器与设备1. 集成运算放大器：TL0822. 直流稳压电源：±15V3. 数字万用表4. 示波器5. 面包板6. 连接线7. 电阻、电容等元件四、实验内容1. 反相比例放大电路（1）电路连接：将集成运算放大器TL082的输入端分别连接到输入电阻R1和地，输出端连接到负载电阻R2，反馈电阻Rf与R1并联后连接到反相输入端。

（2）电路调试：将输入电压信号输入到电路中，使用示波器观察输出电压波形，调整R1和Rf的值，使输出电压与输入电压成反相关系。

（3）实验结果：当R1和Rf的值分别为1kΩ和10kΩ时，输出电压与输入电压成反相关系，放大倍数为-10。

2. 同相比例放大电路（1）电路连接：将集成运算放大器TL082的同相输入端连接到输入电阻R1，反相输入端连接到地，输出端连接到负载电阻R2，反馈电阻Rf与R1并联后连接到同相输入端。

（2）电路调试：将输入电压信号输入到电路中，使用示波器观察输出电压波形，调整R1和Rf的值，使输出电压与输入电压成正比关系。

（3）实验结果：当R1和Rf的值分别为1kΩ和10kΩ时，输出电压与输入电压成正比关系，放大倍数为10。

3. 加法运算电路（1）电路连接：将集成运算放大器TL082的反相输入端连接到地，同相输入端连接到两个输入电阻R1和R2，输出端连接到负载电阻R3，反馈电阻Rf与R1、R2并联后连接到同相输入端。

实验四 集成运算放大器的基本运用——模拟运算电路一、 实验原理1、 对运算放大器进行分析的三个要点： (1) 虚短 (2) 虚断 (3) 虚地2、 几种常见的运算电路： (1) 反相比例运算电路 1FO i R U U R =-RF 100K图一 反相比例运算电路(2) 反相加法运算电路 1212F F O i i R RU U U R R ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭312////F R R R R =RF 100K图二 反相加法运算电路Uo(3) 同相比例运算电路、电压跟随器 111F O R U U R ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭ 21//F R R R =RF 100K图三(a) 同相比例运算电路UoUiRF 100K图三(b) 电压跟随器Uo当R1~∞时(R1~∞即R1断路)，Uo=Ui, 同相比例放大电路则为电压跟随器。

(4) 减法运算电路 ()211FO i i R U U U R =-Ui1Ui2UoRF 100K图四 减法运算电路(5) 积分运算电路 ()010tO i U U dt Uc RC =-+⎰图五 积分运算电路Uo(6) 微分运算电路 1O du U RCdt=-R1 10K图六 微分运算电路Uo二、 实验步骤及要点１、 按照原理图连接电路，由于在实验当中使用的示波器分辨率较底(10几毫伏)，因此在实验过程中无需再对集成放大器调零。

２、 在进行加法、减法电路时实验中需要用到可调直流信号源，可以使用将电位器串接在直流电源与GND 之间，通过调节电位器获得可调的直流信号源。

注意并非只有实验册中图6-7的连接方法。

三、 实验结果记录１、 反相比例放大电路 输入信号f=100KHz, Ui=0.5Vpp２、 同相比例运算电路、电压跟随器 输入信号f=100KHz, Ui=0.5Vpp３、 反相加法运算电路采用自行设计的可调直流电流源产生输入信号， 0<U 、U <0.5V４、 减法运算电路 (输入电压要求同反相加法运算电路)５、积分运算电路Vpp(squ)=2V, f=100Hz６、微分运算电路Vpp(squ)=0.5V, f=100Hz。

集成运算放大器的基本应用实验报告集成运算放大器的基本应用实验报告引言：集成运算放大器（Operational Amplifier，简称Op-Amp）是一种广泛应用于电子电路中的重要器件。

它具有高增益、低失调、宽带宽等特点，可以实现信号放大、滤波、积分、微分等功能。

在本次实验中，我们将通过几个基本应用实验，探索集成运算放大器的工作原理和应用场景。

实验一：非反相放大器非反相放大器是Op-Amp最常见的应用之一。

它通过将输入信号与放大倍数相乘，输出一个放大后的信号。

我们在实验中使用了一个标准的非反相放大器电路，将一个正弦波信号作为输入，观察输出信号的变化。

实验结果显示，输出信号的幅度和输入信号的幅度相比，增大了放大倍数倍。

而相位方面，输出信号与输入信号的相位保持一致。

这说明非反相放大器能够有效放大输入信号，并且不改变其相位。

实验二：反相放大器反相放大器是Op-Amp另一种常见的应用。

它与非反相放大器相比，输入信号与放大倍数相乘后取反，输出一个反向的放大信号。

我们在实验中使用了一个反相放大器电路，将一个正弦波信号作为输入，观察输出信号的变化。

实验结果显示，输出信号的幅度与输入信号的幅度相比，同样增大了放大倍数倍。

但是相位方面，输出信号与输入信号相差180度。

这说明反相放大器能够有效放大输入信号，并且改变其相位。

实验三：积分器积分器是Op-Amp的另一个重要应用。

它可以将输入信号进行积分运算，输出一个积分后的信号。

我们在实验中使用了一个积分器电路，将一个方波信号作为输入，观察输出信号的变化。

实验结果显示，输出信号呈现一个斜率逐渐增大的曲线，表明输入信号得到了积分。

这说明积分器能够有效对输入信号进行积分运算，输出一个积分后的信号。

实验四：微分器微分器是Op-Amp的又一个重要应用。

它可以将输入信号进行微分运算，输出一个微分后的信号。

我们在实验中使用了一个微分器电路，将一个正弦波信号作为输入，观察输出信号的变化。

集成运放实验报告集成运放实验报告引言：集成运放（Integrated Operational Amplifier）是一种重要的电子元件，广泛应用于各种电路中。

本实验旨在通过实际操作和测量，深入了解集成运放的基本原理、特性以及应用。

一、实验目的本实验的主要目的是：1. 了解集成运放的基本原理和特性；2. 学会使用集成运放进行信号放大和滤波；3. 掌握集成运放在各种电路中的应用。

二、实验器材1. 集成运放实验箱；2. 直流电源；3. 函数信号发生器；4. 示波器；5. 电阻、电容等元器件。

三、实验步骤与结果1. 实验一：集成运放的基本特性测量将集成运放与直流电源连接，通过示波器观察输出波形，并测量输入阻抗、输出阻抗、增益等参数。

实验结果显示，集成运放具有高输入阻抗、低输出阻抗和大增益的特点。

2. 实验二：非反相放大电路的设计与测量根据给定的电路图，搭建非反相放大电路，通过函数信号发生器输入信号，测量输出波形和增益。

实验结果表明，非反相放大电路能够将输入信号放大，并保持波形不变。

3. 实验三：反相放大电路的设计与测量按照电路图要求，搭建反相放大电路，通过函数信号发生器输入信号，测量输出波形和增益。

实验结果显示，反相放大电路能够将输入信号反向放大，并且增益与电阻值相关。

4. 实验四：低通滤波电路的设计与测量根据给定的电路图，搭建低通滤波电路，通过函数信号发生器输入不同频率的信号，测量输出波形和截止频率。

实验结果表明，低通滤波电路能够滤除高频信号，只保留低频信号。

5. 实验五：带通滤波电路的设计与测量按照电路图要求，搭建带通滤波电路，通过函数信号发生器输入不同频率的信号，测量输出波形和通频带。

实验结果显示，带通滤波电路只能通过特定频率范围内的信号，滤除其他频率的信号。

四、实验总结通过本次实验，我们深入了解了集成运放的基本原理和特性，并学会了使用集成运放进行信号放大和滤波。

实验结果表明，集成运放在电子电路中具有重要的应用价值。

集成运算放大器的应用实验报告【摘要】： 本题目关于放大器设计的基本目标：使用一片通用四运放芯片LM324组成预设的电路，电路包括三角波产生器、加法器、滤波器、比较器四个设计模块，每个模块均采用一个运放及一定数目的电容、电阻搭建，通过理论计算分析，最终实现规定的电路要求。

【关键字】：运算放大器LM324、三角波信号发生器、加法器、滤波器、比较器一、设计任务使用一片通用四运放芯片LM324 组成电路框图见图1（a ），实现下述功能：使用低频信号源产生 ， 的正弦波信号， 加至加法器的输入端，加法器的另一输入端加入由自制振荡器产生的信号uo1， uo1 如图1（b ）所示， T1=0.5ms ，允许T1有±5%的误差。

（a ）（b ）图中要求加法器的输出电压ui2=10ui1+uo1。

ui2 经选频滤波器滤除uo1 频率分量，选出f0 信号为uo2，uo2 为峰峰值等于9V 的正弦信号，用示波器观察无明显失真。

uo2 信号再经比较器后在1k Ω 负载上得到峰峰值为2V 的输出电压uo3。

电源只能选用+12V 和+5V 两种单电源，由稳压电源供给。

不得使用额外电源和其它型号运算放大器。

要求预留ui1、ui2、uo1、uo2 和uo3 的测试端子。

二、设计方案1、 三角波发生器由于用方波发生器产生方波，再经过积分电路电路产生三角波需要运用两个运算放大器，而LM324只有四个运算放大器，每个电路运用一个，所以只能用一个运算放大器产生三角波。

同时由于器件不提供稳压二极管，所以电阻电容的参数必须设计合理，用直流电压源代替稳压管。

对方波放生电路进行分析发现，如果将输出端改接运放的负输入端，出来的波形近似为三角波。

电路仿真如下图所示：2、 加法器由于加法器输出11210o i i u u u += ，根据《模拟电子技术》书上内容采用求和电路，电路如下所示：3、 滤波器由于正弦波信号1i u 的频率为500Hz ，三角波1o u 的频率为2KHz ，滤波器需要滤除1o u ，所以采用二阶的有源低通滤波器。

集成运算放大器的应用实验报告引言集成运算放大器（Operational Amplifier，简称Op Amp）是一种常用的电子元器件，广泛应用于各种电路中。

本实验主要目的是通过实践操作，掌握Op Amp的基本原理、特性以及应用。

本文档将详细记录实验过程、结果分析以及心得体会。

实验设备与材料1.集成运算放大器芯片2.电源（直流电源和信号发生器）3.示波器4.电阻、电容等基本元件5.连接线和面包板6.多用途实验电路板实验目标1.了解集成运算放大器的基本原理和特性。

2.熟悉使用Op Amp进行电压放大、非反相放大、反相放大等基本运算。

3.掌握Op Amp的应用范围和适用条件。

4.实验结果的数据测量和分析。

5.总结实验心得，进一步巩固理论知识。

实验原理集成运算放大器的基本原理集成运算放大器是一种具有高增益、输入阻抗大、输出阻抗小的电子放大器。

它通常由差动放大器和输出级组成。

集成运算放大器的输入端有两个，分别为非反相输入端（+）和反相输入端（-）。

输出端的电压和电源电压之间的差值称为放大倍数，通常表示为A。

集成运算放大器的主要特点有以下几个方面：1.无穷大的增益：理论上，集成运放的增益可以达到无穷大。

2.高输入阻抗：集成运放的输入电阻非常大。

3.低输出阻抗：集成运放的输出电阻非常小。

4.大信号频率响应范围宽：集成运放的频带宽度一般为几十到上百MHz。

Op Amp的应用电压放大器电压放大器利用Op Amp的高增益特性，将输入信号进行放大。

输入信号经过放大后，输出信号可以达到较高的幅度。

电压放大器通常采用非反相放大电路，输出信号与输入信号的相位关系相同。

非反相放大器非反相放大器是一种常见的Op Amp应用电路。

它实际上是电压放大器的一种特殊形式。

非反相放大器的特点是输出信号与输入信号具有相同的相位关系，通过选择合适的电阻比例，可以实现不同的电压放大倍数。

反相放大器反相放大器也是一种常用的Op Amp应用电路。