集成运放放大电路实验报告
一 实验目的：
用运算放大器等元件构成反相比例放大器，同相比例放大器，反相求和电路，同相求和电路，通过实验测试和分析
，进一步掌握它们的主要特征和性能及输出电压与输入电压的函数关系。
二 仪器设备：
i SXJ-3B型模拟学习机
ii 数字万用表
iii 示波器
三 实验内容：
每个比例求和运算电路实验，都应进行以下三项：
（1）按电路图接好后，仔细检查，确保无误。
（2）调零：各输入端接地调节调零电位器，使输出电压为零（用万用表200mV档测量，输出电压绝对值不超过0.5mv）。
A. 反相比例放大器
实验电路如图所示
R1=10k Rf=100k R’=10k
输出电压：Vo=-(Rf/R1)V1
实验记录：
直流输入电压V1 0.1V 0.3V 1V
输出理论估算值 -1V - 3V -10 V 实测值
-0.978V
-2.978V -
9.978V
误差
0.022V
0.022V
0.022V
将电路输入端接学习机上的直流信号源的OUTPUT，调节换档开关置于合适位置，并调节电位器，使V1分别为表中所
列各值，（用万用表测量）分析输出电压值，
填在表内。实际测量V0的值填在表内。
B 同相比例放大器
R1=10k, Rf=100k R＇=10k
输出电压：V0=（1+Rf/R1）V1
调零后，将电路输入端接学习机上的直流信号源的ＯＵＴＰＵＴ，调节换挡开关置于合适位置，并调节电位器，使Ｕ１分
别为表中所列各值，（用万用表测量）分析输出电压值，填在表内。
E 电压跟随器
实验电路： 直流输入电压V1 0.1V 0.3V 1V
输出电压V0 理论估算值 1.1V 3.3V 11V
实测值
第7章 集成运算放大器
教学提示：本章首先介绍基本运算放大电路的构成、特点及分析方法；然后重点讨论
了集成运算放大电路在基本运算、信号测量、信号处理和波形产生方面的应用；最后介绍
了有关集成运放在使用时需注意的问题。
教学要求：通过本章学习，应能掌握集成运算放大电路的主要特点及基本分析和计算
方法，并对集成运算放大电路在使用时需注意的问题有一定的了解。
7.1 集成运放简介
运算放大器(简称运放)是具有高开环放大倍数并带有深度负反馈的多级直接耦合放大
电路。早期的运放是由分立器件(晶体管和电阻等)构成的，其价格昂贵，体积也很大。在
20世纪60年代中期，第一块集成运算放大器问世，其是将相当多的晶体管和电阻集中在
一块硅片上而成的。它的出现标志着电子电路设计进入了一个新时代。由于集成运算放大
器具有十分理想的特性，它不但可以作为基本运算单元完成加减、乘除、微分、积分等数
学运算。还在信号处理及产生等方面都有广泛的应用。电子工程师们在电子电路设计时需
要应用大量的集成运算放大器，这使得各种高性能、低价格的运放应运而生。
7.1.1 运算放大器的端子
从处理信号的观点出发，运算放大器有三个端子，即反相输入端(用符号“-”表示)、
同相输入端(用符号“+”表示)和输出端，如图7.1所示。考虑到放大器要有直流电源才能
工作，大多数集成运放需要两个直流电源供电，如图7.2所示。图7.2中7，4两个端子由
运放内部引出，分别连接到正电源+
CCU和负电源-
EEU。运放的参考地点就是两个电源公
共端——地。
图7.1 理想运算放大器 图7.2 理想运放的供电方式
第7章 集成运算放大器
·145·
·145· 除了三个信号端和两个电源供给端以外，运算放大器还可能有几个供专门用途的其他
端子，如频率补偿端和调零端等，这些端子的功能请读者自行分析。
7.1.2 理想运算放大器
为了建立运算放大器的基本概念，下面先来介绍理想运算放大器。图7.3是运算放大
集成运算放大器的基本运算电路
集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数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。
基本运算电路
（1)反相比例运算电路
电路如图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
uO＝-ui
图1 反相比例运算电路 为了减小输入偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应接入平衡电阻R2=R1||RF。
(2)同相比例运算电路
图2是同相比例运算电路，它的输出电压与输入电压之间的关系为
)ui
当R1→∞时，uO=ui，即得到如图3所示的电压跟随器。图中R2=RF，用以减小漂移和起保护作用。一般RF取10KΩ，RF太小起不到保护作用，太大则影响跟随性。
图2 同相比例运算电路
图3 电压跟随器 (3)反相加法电路
电路如图4所示。
图4 反相加法运算电路
输出电压与输入电压之间的关系为uO=()R3=R1||R2||RF
(4) 减法运算电路
对于图5所示的减法运算电路，当R1=R2，R3=RF时，有如下关系式
uO=(ui2-ui1)
图5 减法运算电路
(5)积分运算电路 反相积分电路如图6所示。在理想化条件下，输出电压uo等于
uo(t)= —
式中“—”号表示输出信号与输入信号反相。uc(o)是t=0时刻电容C两端的电压值，即初始值。
图6 积分运算电路
如果ui(t)是幅值为E的阶跃电压，并设uc(o)=0，则
—
即输出电压uo(t)随时间增长而线性下降。显然时间常数R1C的数值大，达到给定的uo值所需的时间就长。积分输出电压所能达到的最大值受集成运放最大输出范围的限制。
在进行积分运算之前，首先应对运放调零。为了便于调节，将图中K1闭合，通过电阻R2的负反馈作用帮助实现调零。但在完成调零后，应将K1打开，以免因R2的接入造成积分误差。K2的设置一方面为积分电容放电提供通路，同时可实现积分电容初始电压uc(o)=0。另一方面，可控制积分起始点，即在加入信号ui后，只要K2一打开，电容就将被恒流充电，电路也就开始进行积分运算。
集成运算放大电路集成运算放大器应用实验报告范文23721
一、实验目的1．了解运算放大器的特性和基本运算电路的组成；
2．掌握运算电路的参数计算和性能测试方法。
二、实验仪器及器件
1．数字示波器；
2．直流稳压电源；
3．函数信号发生器；
4．数字电路实验箱或实验电路板；
5．数字万用表；
6．集成电路芯片uA7412块、电容0.01uF2个,各个阻值的电阻若干个。
三、实验内容
1、在面包板上搭接μA741的电路。首先将+12V和-12V直流电压正确接入μA741的Vcc+(7脚)和Vcc-（4脚）。
2、用μA741组成反比例放大电路，放大倍数自定，用示波器观察输入和输出波形，测量放大器的电压放大倍数。
3、用μA741组成积分电路，用示波器观察输入和输出波形，并做好记录。
四、实验原理 （1）集成运放简介
1234
1
2
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4
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6
7
8
调零
V-
V+
-VEE
调零
+Vcc
NC
VO
uA741电路符号及引脚图
任何一个集成运放都有两个输入端，一个输出端以及正、负电源端，有的品种还有补偿端和调零端等。 （a）电源端：通常由正、负双电源供电，典型电源电压为±15V、±12V等。如：uA741的7脚和4脚。
（b）输出端：只有一个输出端。在输出端和地（正、负电源公共端）之间获得输出电压。如：uA741的6脚。最大输出电压受运放所接电源的电压大小限制，一般比电源电压低1～2V；输出电压的正负也受电源极性的限制；在允许输出电流条件下，负载变化时输出电压几乎不变。这表明集成运放的输出电阻很小，带负载能力较强。
（c）输入端：分别为同相输入端和反相输入端。如：uA741的3脚和2脚。输入端有两个参数需要注意：最大差模输入电压Vidma某和最大共模输入电压Vicma某
两输入端电位差称为“差模输入电压”Vid：
两输入端电位的平均值，称为“共模输入电压”Vic：
任何一个集成运放，允许承受的Vidma某和Vicma某都有一定限制。
