集成运算放大器应用实验报告

集成运算放大器的基本应用,波形发生器

实验报告

集成运算放大器实验报告

集成运算放大器实验报告 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 ?o?A??i??

RfR1

i 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。当Rf?R1时，?oi，电路成为反相器。合理选择Rf、R1的比值，可以获得不同比例的放大功能。反相比例运算电路的共模

输入电压很小，带负载能力很强，不足之处是它的输入电阻为Ri?R1，其值不够高。为了保证电路的运算精度，除了设计时要选

择高精度运放外，还要选择稳定性好的电阻器，而且电阻的取值

既不能太大、也不能太小，一般在几十千欧到几百千欧。为了使电路的结构对称，运放的反相等效输入电阻应等于同相等效输入

电阻，（a）中，应为RP?R1//Rf，R??R?,图2.4.3电阻称之为平衡电阻。

(a) 反相比例运算电路 (b) 同相比例运算电路

图2.4.3 典型的比例运算电路 图2.4.3（b）示出了典型的同相比例运算电路。其输出输入电

压之间的关系为?o?A??i?(1? RfR1

)?i 2.4.2

由该式知，当Rf?0时，?o??i，电路构成了同相电压跟随器。同相比例运算电路的最大特点是输入电阻很大、输出电阻很小，常

.. 三墩职业技术学院实验报告

课程名称：电子电路设计实验 指导老师： 成绩：__________________

实验名称：集成运算放大器应用电路研究 实验类型：设计 同组学生：__________

一、实验目的 二、实验任务与要求

三、实验方案设计与实验参数计算（3.1 总体设计、3.2 各功能电路设计与计算、3.3完整的实验电路……）四、主要仪器设备 五、实验步骤与过程

六、实验调试、实验数据记录 七、实验结果和分析处理

八、讨论、心得

一、实验目的

1、研究由集成运放构成的比例、加法、减法等基本运算电路的组成与功能，加深对集成运放线性应用电路结构和性能特点的理解，掌握其设计方法。

2、研究放大电路增益带宽积与单位增益带宽的关系。

3、了解运算放大器构成的基本运算电路在实际应用时的局限性和应考虑的问题。

二、实验任务与要求

总体要求：

（1）实验电路的选择和外围元件参数的确定要有依据和计算过程。

（2）运放电源电压 ±（12~15）V。

（3）原始数据记录要详尽。

1、反相放大器的设计研究

（1）设计一反相放大电路，要求10||,10viAkR。

（2）安装该电路，加1kHz正弦信号，研究输入、输出信号的幅度、相位关系。

2、设计并安装一个算术运算电路，要现：)5.0(21iioVVV

1iV用直流、2iV用正弦信号在合适的幅度和频率围，进行验证并记录波形及参数。

装

订

线

.. 3、增益带宽积研究

在合适的幅度和1kHz的频率下，测出输出信号的峰峰值，然后逐渐加大频率，直至输出信号峰峰值变为原来的0.707倍，测下此时的电压。比较不同的反馈电阻（即不同增益）对上限截止频率的影响。

三、实验方案设计与实验参数计算

1、理论基础

（1）集成运放

高电压增益、高输入电阻、低输出电阻、直接耦合的多级放大集成电路。

模电实验及课程设计

集成运算放大器的综合设计与应用

2014-12-13

集成运算放大器的综合设计与应用

一、实验要求：

使用一片通用四运放芯片LM324 组成电路框图见图1，实现下述功能：

图1

1. 使用低频信号源产生10 0.5 200ippUVfHz， 的正弦波信号，加至加法器输入端。

2. 自制三角波产生器产生0.55%1ppTmsVV（），的类似三角波信号1ou，并加至加法器的另一输入端。

3. 自制加法器，使其输出电压211 6iioUUU。

4. 自制选频滤波器，滤除1ou频率分量，得到峰峰值等于6V 的正弦信号22oouu，用示波器观察无明显失真。

5. 将1ou和2ou 送入自制比较器，其输出在1K负载上得到峰峰值为1V 的输出电压3ou。

二、电路设计及参数计算：

1) 类三角波发生器

由于运放数量的限制，无法构造双运放的常规三角波发生器，这里采用一阶积分电路，当时间常数足够大时，积分曲线可近似为直线积分。根据这样的思路，可以采用单运放的方波产生器，带动积分电路方式产生类三角波。

单运放的方波产生器即一个正反馈的双门限滞回比较器。反向端输入，输入信号也为一个简单积分电路，输出信号即为充电电压， U1ALM324AD321141VEE-5VVCC5Vc110nFR39.86kΩR29.81kΩIO2C2100nFR450kΩKey=B50 %R150kΩKey=A50 %

周期为211322ln(1)RTRCR；取11110;25(50)CnFRkRk为的滑动变阻器

周期要求为30.510Ts，令3-932321225101010ln(1)=0.510RTRf

得230.859RR，不妨取22331==10RRRkR；；

1R为50k的滑动变阻器，可以根据实际情况调节三角波频率。

对于无源积分电路，以充电时为例222242()()(0)()tccccutUUUeRC

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 100k

1 5 4 R1 10k 2 Ui 6 Uo 3 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 100k

R1 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 100k

1 5 4 R1 10k 2

6 Uo 3

R2 9.1k U1 7

RF

10k

4 1 5

2

6 R2 Uo 3 Ui 10k U1 7 (a)同乡比例运算 (b)电压跟随器