1、實驗九 集成運算放大器的應用（一）比例求和運算電路實驗一、實驗目的1了解運算放大器的性質和特性，用運算放大器組成基本的運算電路。2學會上述電路的測試和分析方法。二、實驗儀器及設備1實驗箱TD-AS2示波器3. 信號發生器4. 毫伏表5. 萬用表6直流穩壓電源三、實驗內容及步驟1. 電壓跟隨器圖9.1 電壓跟隨器連接電路，將直流信號源的信號接入Ui，調節不同的Ui幅值，用萬用表測量Uo并完成下表。表9.1直流輸入電壓Ui（V）-4-3234輸出電壓Uo實測估算估算參考公式：2. 反向比例運算電路圖9.2 反向比例放大電路連接電路，將直流信號源的信號接入Ui，調節輸入電壓Ui幅值，用萬用表測量Uo

2、并完成下表。表9.2直流輸入電壓Ui（mV）-200-400300500700輸出電壓Uo實測（V）估算（V）估算參考公式：3. 同向比例運算電路 圖9.3 同向比例放大電路連接電路，將直流信號源的信號接入Ui，調節輸入電壓Ui幅值，用萬用表測量Uo并完成下表。表9.3直流輸入電壓Ui（mV）-200-400300500800輸出電壓Uo實測（V）估算（V）估算參考公式：4. 反向加法運算電路圖9.4 反向加法運算電路連接電路，將直流信號源的信號接入Ui1、Ui2，調節不同的幅值，用萬用表測量Uo并完成下表。表9.4直流輸入電壓Ui1（V）-0.3-0.40.20.1Ui2（V）1-0.2-1

3、0.4輸出電壓Uo實測（V）估算（V）估算參考公式：5. 雙端輸入運算電路圖9.5 雙端輸入運算電路連接電路，將信號源的直流信號接入Ui1、Ui2，調節不同的幅值，用萬用表測量Uo并完成下表。表9.5直流輸入電壓Ui1（V）-0.3-0.40.20.1Ui2（V）0.52-14輸出電壓Uo實測（V）估算（V）估算參考公式：四、討論1說明在加法器電路中，有一信號源開路或短路對輸出電壓的影響。為什么？2在運算放大器中，當大到一定的數值后，不再按線性比例關系增大，這是何原因？與哪些技術指標有關？實驗十 集成運算放大器的應用（二）積分與微分電路實驗一、實驗目的1進一步了解運算放大器的性質與特點，用集成

4、運算放大器組成積分、微分電路。2學會上述電路的測試和分析方法。二、實驗儀器及設備1實驗箱TD-AS2示波器3. 信號發生器4. 毫伏表5. 萬用表6直流穩壓電源三、實驗內容與步驟1. 積分電路圖10.1 積分電路（1）連接電路，將頻率為500Hz（T = 2mS）、幅度為4V的方波接入輸入端Ui。用示波器測量輸出Uo波形的幅值并與理論值相比較。完成下表。表10.1估算參考公式：由公式可得其幅值計算公式為：（2）將輸入波形換成同頻率幅值適當的正弦波，在輸出不失真的情況下，觀察其相位變化和幅值隨頻率的變化。完成下表。表10.2Uo相位變化Uo幅值變化超前90 oUi頻率增大Ui頻率減小理論參考公式

5、：此公式說明Uo的相位比Ui超前90 o，且幅值隨頻率升高而下降。注：由于運放存在偏置電流、失調電壓、失調電流及溫漂等，所以實際積分電路輸出波形可能存在失真，若失真情況很嚴重時（存在嚴重的削頂現象），可以在電容兩端并接一個100K的電阻，利用它引入反饋來抑制上述各種原因引入的積分漂移現象。2微分電路圖10.2 微分電路連接電路，將頻率為500Hz（T = 2mS）的正弦波接入Ui，在輸出不失真的情況下，觀察Uo相位變化和幅值隨頻率的變化。完成下表。表10.3Uo相位變化Uo幅值變化滯后90 oUi頻率增大Ui頻率減小理論參考公式：此公式說明Uo的相位比Ui滯后90o，且幅值隨頻率升高而升高。四

6、、實驗報告要求1整理實驗數據與波形圖，總結積分電路、微分電路的特點。2分析實驗結果，并與理論計算值比較，分析誤差原因。實驗十一 文氏電橋振蕩器一、實驗目的1了解并掌握RC橋式正弦波振蕩器的構成和工作原理。2觀察RC參數對振蕩頻率的影響，學習振蕩頻率測定方法。3測量RC串并聯選頻網絡的頻率特性。二、實驗儀器及設備1實驗箱TD-AS2示波器3. 信號發生器4. 毫伏表5. 萬用表6直流穩壓電源三、實驗內容及步驟實驗電路如圖11.1所示。圖11.1 RC橋式正弦波振蕩器1. 起振條件和振蕩頻率（1）相位平衡條件：放大電路的相移與反饋網絡的相移之和為,即：分析電路可知：電路中放大電路為正向比例運算電路

7、，反饋網絡為RC 串并聯網絡，故有： 其中：若滿足相位平衡關系則： 即：。 說明為其振蕩頻率。（2）幅值平衡條件：放大倍數與反饋系數乘積的模為1，即：分析電路可知：放大電路放大倍數和反饋系數為： 從相位平衡條件可知，故，所以。（3）起振條件：當滿足相位平衡，并且，便可以產生振蕩。（4）振蕩頻率：由上推導可知：2振蕩電路的測量(1) 有穩幅環節的文氏電橋振蕩器(a) 按圖連接電路，用示波器觀察輸出波形，逐漸增大Rf，使輸出的正弦波最大且不失真，用萬用表測量此時的Rf的阻值（測量時Rf應與電路斷開）。(b) 用示波器測量此時的振蕩頻率。將測量值與理論值進行比較，分析產生誤差原因。(c) 用毫伏表測

8、量和之值。(2) 無穩幅環節的文氏電橋振蕩器(a) 去掉穩幅的穩壓管，用示波器觀察輸出波形，逐漸增大Rf ，使輸出的正弦波最大且不失真，用萬用表測量此時的Rf的阻值（測量時Rf應與電路斷開）。(b) 用示波器測量此時的振蕩頻率。將測量值與理論值進行比較，分析產生誤差原因。(c) 用毫伏表測量和之值。3測量負反饋放大器的增益調節電位器，使振蕩器臨界起振，斷開a點（注意保留選頻網絡對放大器的負載效應），將的正弦信號輸入放大器，測量放大器的輸出電壓= ，計算其放大倍數。* 4測量RC選頻網絡的幅頻特性曲線將RC選頻網絡從a 、b兩點與放大器斷開，從d 、b間給RC選頻網絡輸入正弦信號，從a 、b間測

9、量選頻網絡的輸出電壓，作出RC選頻網絡的幅頻特性曲線。將實驗數據填入下表中。項目(Hz)（理論）（實測）( Hz)（實測）（V）（實測）（V）（實測）(K)（實測）(K)（理論）有穩幅無穩幅四、回答問題1 將的實測值與計算值進行比較，分析產生誤差的原因。2 計算之值，討論測得的值與理論值的差異。3 畫出RC選頻網絡的幅頻特性曲線，找出，與實測值進行比較，分析誤差來源。4 能否用代替作穩幅環節？為什么?實驗十二 OTL功率放大器一、實驗目的1了解OTL互補對稱式功率放大器的工作原理。2學會功率放大器的調試及主要性能指標的測量方法。二、實驗儀器及設備1實驗箱TD-AS2示波器3. 信號發生器4.

10、毫伏表5. 萬用表6直流穩壓電源三、實驗內容及步驟1. 連接電路本實驗為乙類單電源互補對稱電路，電路原理圖如圖12.1所示。此實驗電路除信號源、電源和電流表外，其它元件已連接完成。 圖12.1 互補功率放大器2. 靜態工作點的調整將恒壓源中的+12V電源接入到Vcc(+12)端，電流表暫時先不接入電路，將Uin接地。調節電位器Rp，用萬用表測量A點電位，使 UA = 1/2Vcc。3. 功率放大倍數的測量（1）Pom的測量將頻率f = 1KHz、幅值較小的正弦波信號接到功放電路的Uin，在Uout接入負載。用示波器觀察Uout的波形，逐漸增大Uin幅值使Uout達到最大且不失真，測量此時負載上的電壓值Uom（最大不失真時的峰值），并且計算最大輸出功率Pom：（2）Pv的測量直流電源供給功率為：其中Vcc是此電路的供電電壓，但由于該功放電路是采用一個電源的互補對稱電路，每個管子的工作電壓變成電源電壓的一半Vcc/2。Idc為直流電源供給的平均電流。其測量方法為按圖所示接入電流表，在最大不失真輸出的情況下，讀出電流表的電流值即為Idc。由此可得到本實驗中直流電源供給功率：（3） 的測量 為功率放大電路的效率，其公式為：當Uom達到其理論最大值1/2Vcc時，電路的效率達到最大，為78.5%。但實際是