實驗報告課程名稱：___模擬電子技術實驗____________指導老師：__成績：__________________實驗名稱：實驗13基本運算電路實驗類型：__________同組學生姓名：__________一、實驗目的和要求（必填）二、實驗內容和原理（必填）三、主要儀器設備（必填）四、操作方法和實驗步驟五、實驗數據記錄和處理六、實驗結果與分析（必填）七、討論、心得一.實驗目的和要求1、研究集成運放組成的比例、加法和積分等基本運算電路的功能。2、掌握集成運算放大電路的三種輸入方式。3、了解集成運算放大器在實際應用時應考慮的一些問題。4、理解在放大電路中引入負反饋的方法和負反饋對放大電路各項性能指標的影響。二.實驗內容和原理實現兩個信號的反相加法運算。2.實現同相比例運算。3.用減法器實現兩信號的減法運算。4.實現積分運算。5.用積分電路將方波轉換為三角波。運放μa741介紹：集成運算放大器（簡稱集成運放）是一種高增益的直流放大器，它有二個輸入端。根據輸入電路的不同，有同相輸入、反相輸入和差動輸入三種方式。集成運放在實際運用中，都必須用外接負反饋網絡構成閉環放大，用以實現各種模擬運算。μa741引腳排列：三.主要儀器設備示波器、信號發生器、晶體管毫伏表運算電路實驗電路板μa741、電阻電容等元件四.操作方法和實驗步驟實現兩個信號的反相加法運算?rfrfv?????v?vos1s2??r2?r1?通過該電路可實現兩個信號的反相加法運算。為了消除運放輸入偏置電流及其漂移造成的運算誤差，需在運放同相端接入平衡電阻r3，其阻值應與運放反相端地外接等效電阻相等，即要求r3=r1//r2//rf。測量出輸入和輸出信號的幅值，并記錄示波器波形。注意事項：①被加輸入信號可以為直流，也可以選用正弦、方波或三角波信號。但在選取信號的頻率和幅度時，應考慮運放的頻響和輸出幅度的限制。②為防止出現自激振蕩和飽和失真，應該用示波器監視輸出電壓波形。③為保證電路正確，應對輸出直流電位進行測試，即保證零輸入時為零輸出。實現同相比例運算電路特點是輸入電阻比較大，電阻r同樣是為了消除偏置電流的影響，故要求r=rl//rf。?rf??v?o?1?r??vs1??實驗步驟：(1)測量輸入和輸出信號幅值，驗證電路功能。(2)測出電壓傳輸特性，并記錄曲線。電壓傳輸特性是表征輸入輸出之間的關系曲線，即vo=f(vs)。同相比例運算電路的輸入輸出成比例關系。但輸出信號的大小受集成運放的最大輸出電壓幅度的限制，因此輸入輸出只在一定范圍內是保持線性關系的。電壓傳輸特性曲線可用示波器來觀察。(3)測量出輸入和輸出信號的幅值，并記錄示波器波形。用減法器實現兩信號的減法運算差分放大電路即減法器，為消除運放輸入偏執電流的影響，要求r1=r2、rf=r3。v?rf?v?v?os2s1r1把實驗數據及波形填入表格。實驗注意事項同前。實現積分運算1vo??r1cvt??sr1c?vdtst電路原理：積分電路如上圖所示，在進行積分運算之前，將圖中k1閉合，通過電阻r2的負反饋作用，進行運放零輸出檢查，在完成零輸出檢查后，須將k1打開，以免因r2的接入而造成積分誤差。k2的設置一方面為積分電容放電提供通路，將其閉合即可實現積分電容初始電壓vc(0)=0。另一方面，可控制積分起始點，即在加入信號vs后，只要k2一打開，電容就將被恒流充電，電路也就開始進行積分運算。p.4實驗名稱：____實驗13基本運算電路姓名：學號：實驗步驟：用示波器觀察輸出隨時間變化的軌跡，記錄輸入信號參數和示波器觀察到的輸出波形。(1)先檢查零輸出，將電容c放電；(2)將示波器按鈕置于適當位置:?將光點移至屏幕左上角作為坐標原點；?ｙ軸輸入耦合選用"dc"；?觸發方式采用"norm"；(3)加入輸入信號(直流)，然后將k2打開，即可看到光點隨時間的移動軌跡。用積分電路將方波轉換為三角波電路如圖所示。圖中電阻r2的接入是為了抑制由iio、vio所造成的積分漂移，從而穩定運放的輸出零點。在t<<τ2（τ2=r2c）的條件下，若vs為常數，則vo與t將近似成線性關系。因此，當vs為方波信號并滿足tp<<τ2時（tp為方波半個周期時間），則vo將轉變為三角波，且方波的周期愈小，三角波的線性愈好，但三角波的幅度將隨之減小。實驗步驟及數據記錄：接三種情況加入方波信號，用示波器觀察輸出和輸入波形，記錄線性情況和幅度的變??i3????in=ifrrrr于是有v0=?rfr(vi1+vi2+vi3+??+vin)如果各電阻的阻值不同，則可作為比例加法器，則有rfrf?rf?v0???vi1?vi2????vin?r2rn?r1?2、減法器是指輸出信號為兩個輸入信號之差的放大器。用數學關系表示時，可寫為：y=x1-x2下圖為減法器的基本結構圖。由于va=vbrfv?vava?v0i2?i1??ifvb?vi2r1rfr1?rf（已知r3=rf）r所以v0?f?vi1?vi2?r13、積分器是指輸出信號為輸入信號積分后的結果，用數學關系表示為：y??xdtt右圖是最基本的積分器的結構圖。這里反饋網絡的一個部分用電容來代替電阻，則有：ii?ic??上式表示了輸出信號是輸入信號積分的結果。4、微分器。微分是積分的反運算，微分器是指輸出信號為輸入信號微分運dx算的結果。用數學式子表示為：y?dt下圖示出微分器的基本原理圖，利用"虛斷"和和"虛短"的概念，可以建立以下關系式：三、實驗設計要求要求根據實驗原理設計反相加法運算電路、減法運算電路、積分運算電路，并設計數據記錄表格。1、整理實驗數據，畫出波形圖（注意波形間的相位關系）。2、將理論計算結果和實測數據相比較，分析產生誤差的原因。3、分析討論實驗中出現的現象和問題。實驗提示：實驗前要看清運放組件各管腳的位置；切忌正、負電源極性接反和輸出端短路，否則將會損壞集成塊。四、實驗參考方案反相比例放大電路2.反相加法運算電路1)按下圖連接實驗電路。2)調節信號源的輸出。用交流毫伏表或示波器測量輸入電壓vi及a、b點電壓va和vb，及輸出電壓vo，數據記入表5－2。3.減法運算電路六、思考題為了不損壞集成塊，實驗中應注意什么問題？答；實驗前要看清運放組件各管腳的位置；切忌正、負電源極性接反和輸出端短路，否則將會損壞集成塊。誤差分析在測定時，我們只測量了一次，沒有多次測量取平均值。可能會給實驗帶來一定的誤差。由于實驗器材的限制，手動調節，存在較大誤差，3.本次試驗使用了示波器，實驗儀器自身會產生誤差；4.實驗電路板使用次數較多，電阻值、電容值會有誤差；篇四：實驗六比例求和運算電路實驗報告《模擬電子技術》實驗報告篇五：實驗四比例求和運算電路實驗報告實驗四比例求和運算電路一、實驗目的1．掌握用集成運算放大器組成比例、求和電路的特點及性能。2．學會上述電路的測試和分析方法。二、實驗儀器數字萬用表2.信號發生器3.雙蹤示波器其中，模擬電子線路實驗箱用到直流穩壓電源模塊，元器件模組以及"比例求和運算電路"模板。三、實驗原理（一）、比例運算電路1．工作原理a．反相比例運算,最小輸入信號uimin等條件來選擇運算放大器和確定外圍電路元件參數。如下圖所示。10kω輸入電壓ui經電阻r1加到集成運放的反相輸入端，其同相輸入端經電阻r2接地。輸出電壓uo經rf接回到反相輸入端。通常有：r2=r1//rf由于虛斷，有i+=0，則u+=-i+r2=0。又因虛短，可得：u-=u+=0由于i-=0，則有i1=if，可得：ui?u?u??uo?r1rfuorf?a????ufur1i由此可求得反相比例運算電路的電壓放大倍數為：??u?rif?i?r1?ii?反相比例運算電路的輸出電阻為：rof=0輸入電阻為：rif=r1b．同相比例運算10kω輸入電壓ui接至同相輸入端，輸出電壓uo通過電阻rf仍接到反相輸入端。r2的阻值應為r2=r1//rf。根據虛短和虛斷的特點，可知i-=i+=0,則有u??且u-=u+=ui，可得：r1?uo?uir1?rfauf?r1?uor1?rfuor?1?fuir1同相比例運算電路輸入電阻為：rif?輸出電阻：rof=0ui??ii以上比例運算電路可以是交流運算，也可以是直流運算。輸入信號如果是直流，則需加調零電路。如果是交流信號輸入，則輸入、輸出端要加隔直電容，而調零電路可省略。（二）求和運算電路1．反相求和根據"虛短"、"虛斷"的概念rrui1ui2u???ouo??(fui1?fui2)r1r2r1r2rf當r1=r2=r，則uo??rf(ui1?ui2)r四、實驗內容及步驟1、.電壓跟隨電路實驗電路如圖1所示。按表1內容進行實驗測量并記錄。理論計算：得到電壓放大倍數：即：ui=u+=u-=u圖1電壓跟隨器從實驗結果看出基本滿足輸入等于輸出。2、反相比例電路理論值：（ui-u-）/10k=（u--uo）/100k且u+=u-=0故uo=-10ui。實驗電路如圖2所示：圖2：反向比例放大電路（1）、按表2內容進行實驗測量并記錄.表2:反相比例放大電路（1）（2）、按表3進行實驗測量并記錄。量值之差。測量結果：從實驗數據1得出輸出與輸入相差-10倍關系，基本符合理論，實驗數據（2）主要驗證輸入端的虛斷與虛短。3、同相比例放大電路理論值：ui/10k=（ui-uo）/100k故uo=11ui。實驗原理圖如下：圖3：同相比例放大電路（1）、按表