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1、集成运放实验第一页，本课件共有21页实验目的实验目的w1.熟熟悉悉运运算算放放大大器器集集成成块块的的引引脚脚、功功能能及及其应用其应用w2.掌握正负对称电源的连接方法掌握正负对称电源的连接方法w3.巩巩固固由由运运放放组组成成的的深深度度负负反反馈馈条条件件下下线线性性基本运算电路的基本知识基本运算电路的基本知识第二页，本课件共有21页AvPvNiNvO图图61iP实验器件实验器件由由于于集集成成运运放放具具有有高高增增益益、高高输输入入电电阻阻的的特特点点，它它组组成成运运算算电电路路时时，必必须须工工作作在在深深度度负负反反馈馈状状态态，此此时时输输出出电电压压与与输输入入电电压压的的关
2、关系系仅仅取取决决于于反反馈馈电电路路的的结结构构与与参参数数，因因此此，把把它它与与不不同同的的外外部部电电路路连连接接，可可实实现现比比例例、加加法法、减减法法等等数数学运算。学运算。第三页，本课件共有21页实验器件实验器件双电源单运放集成电路双电源单运放集成电路A741见见P312 2脚是反向输入端，脚是反向输入端，3 3脚是同向输脚是同向输入端入端,6,6是输出端，是输出端，4 4脚是负电源端，脚是负电源端，7 7脚是正电源端，脚是正电源端，1 1、5 5是调零端，是调零端，8 8是空脚。是空脚。集成运放集成运放A741A741的管脚排列的管脚排列A741共有8个引脚，是个双电源、单运
3、放器件,同名端在左下端。Vo+12V+-12V87651234 A741调零调零调零调零第四页，本课件共有21页实验器件实验器件集成运放集成运放A741调零用法如图调零用法如图6-7所示。所示。图6-71脚脚5脚脚RW100k4脚脚(-VEE)电位器可变端接电位器可变端接注意注意:所谓调零是直流调零。为了减少测量误差所谓调零是直流调零。为了减少测量误差,进行直进行直流运算前流运算前,要先调零。要先调零。第五页，本课件共有21页正负电源正负电源:A741的工作电压的工作电压12V。具具体体接接法法：先先把把A、B两两路路稳稳压压电电源源调调到到12V。将将12V的的输输出出接接集集成成块块的的正
4、正电电源源端端（7脚脚），同同时时将将12V输输出出接接集集成成块块的的负负电电源源端端（4脚脚），然然后后将将稳稳压压电电源源的的地地与与被被测测电电路路的的地地相相连连。待待测测量量电电路路接接好好，检查无误后，再打开电源。检查无误后，再打开电源。A7脚脚4脚脚直直流流稳稳压压电电源源XJ1780A或取自实验箱的或取自实验箱的1.3V18VB共地共地+12V12V第六页，本课件共有21页1、反相比例运算、反相比例运算测试反相比例放大器的输入输出电压，求电压测试反相比例放大器的输入输出电压，求电压放大倍数并与估算值比较放大倍数并与估算值比较。VI（V）VO（V）AV（测）（测）AV（估）（估
5、）误差误差理论理论值值实测实测值值+0.2100.22.0102.0理论估算：理论估算：实测值计算：实测值计算：第七页，本课件共有21页测试反相比例放大器的输入输出电压，求电压测试反相比例放大器的输入输出电压，求电压放大倍数并与估算值比较放大倍数并与估算值比较。VI（V）VO（V）AV（测）（测）AV（估）（估）误差误差理论理论值值实测实测值值+0.2100.22.0102.0理论估算：理论估算：实测值计算：实测值计算：1、反相比例运算、反相比例运算第八页，本课件共有21页1、反相比例运算、反相比例运算直流可直流可调信号调信号源源0.1V-0.5VVVAVNR29.1kvP100kRf10kR
6、1Ii+VIVoIf100K第九页，本课件共有21页741.反相比例运算反相比例运算理论估算：理论估算：实测值计算：实测值计算：+12V12VVV直流可调信号源直流可调信号源0.1V-0.5V地地第十页，本课件共有21页注意点注意点1.关于接线关于接线：集成运放集成运放A741应跨接在集成块接插件上方。应跨接在集成块接插件上方。输入的地、被测电路的地和电源的地三者输入的地、被测电路的地和电源的地三者“共地共地”2.关于输入关于输入VIl lVI1、VI2由实验箱内的直流可调信号源输出。由实验箱内的直流可调信号源输出。l l输入输入VI取取VI1或或VI2自定，但输入电压自定，但输入电压VI不能
7、太大不能太大,建议取建议取 VI1=0.1V0.5V，VI2=0.1V0.5V。VI1定为定为0.2V，VI2，定为定为0.3V。3.关于测量关于测量l l前前4个测试电路，个测试电路，VI、Vo用万用表用万用表直流直流电压档测量。电压档测量。l l注意显示屏上显示的注意显示屏上显示的+、号。号。第十一页，本课件共有21页2、同相比例运算、同相比例运算测试同相比例放大器的输入输出电压，测试同相比例放大器的输入输出电压，求电压放大倍数并与估算值比较求电压放大倍数并与估算值比较VI（V）VO（V）AV（测）（测）AV（估）（估）误差误差理论理论值值实测实测值值+0.2+2.2110.2112.2估
8、算值计算：估算值计算：实测值计算：实测值计算：第十二页，本课件共有21页同相比例运算同相比例运算估算值计算：估算值计算：实测值计算：实测值计算：直流可调信直流可调信号源号源0.1V-0.5VVV第十三页，本课件共有21页3、反相加法器、反相加法器测试反相加法器的输入、输出电压，并与测试反相加法器的输入、输出电压，并与估算值比较估算值比较。VI1（V）VI2（V）VO（测）（测）（V）误差误差R1R2R30.20.3-1.3V20K100K15KVO（估）估）（V）估算值计算：估算值计算：VO（V）=（5VI1+VI2）R3=R1/R2/RF求得求得R3=14.3K取取R标称值标称值R3=15K
9、第十四页，本课件共有21页反相加法器反相加法器估算值计算：估算值计算：VO（V）=（5VI1+VI2）R3=R1/R2/RF求得求得R3=14.3K取取R标称值标称值R3=15K直流可直流可调信号调信号源源0.1V-0.5VVI1VI2V地地第十五页，本课件共有21页4、差动运算电路、差动运算电路测出减法器的输入、输出电压，并与估测出减法器的输入、输出电压，并与估算值比较算值比较VI1（V）VI2（V）VO（测）（测）（V）VO（估）估）（V）误差误差R1R2R30.20.305V20K20K100K估算值计算：估算值计算：VO（V）=5（VI2VI1）取取R2/R3=R1/RFRF/R1=5
10、即即R3=5R2换算得换算得R2=20KR3=5R2=100K第十六页，本课件共有21页差动运算电路差动运算电路估算值计算：估算值计算：VO（V）=5（VI2VI1）直流可直流可调信号调信号源源0.1V-0.5VVI1VI2地地V第十七页，本课件共有21页5.5.测反相比例放大器的上限频率测反相比例放大器的上限频率f fH H1、调调节节DF1641B信信号号发发生生器器，输输出出一一个个Ve（有有效效值值=300mV、f=1KHz、不失真的正弦信号。、不失真的正弦信号。2、加入加入Vi，同时用示波器监测，同时用示波器监测Vi、Vo3、示示波波器器在在输输出出端端观观察察到到一一个个放放大大1
11、0倍倍、倒倒相相、不不失失真的正弦信号，表示放大器工作正常。真的正弦信号，表示放大器工作正常。4、用交流毫伏表用交流毫伏表AS2174F测出此时的测出此时的Vo。5、把信号发生器的把信号发生器的f范围从范围从1KHz改变至改变至100KHz。6、旋旋转转信信号号发发生生器器的的频频率率调调节节旋旋纽纽，使使毫毫伏伏表表读读出出的的输出达到输出达到0.707Vo为止为止,测出此时的测出此时的Vo。7、用用交交流流毫毫伏伏表表观观察察Vi=300mV有有否否变变化化，若若有有变变化化，则适当调整则适当调整Vi，再重复，再重复6、7步骤。步骤。8、0.707Vo时时对对应应的的DF1641B显显示示
12、频频率率值值就就是是该该放放大大器的上限频率器的上限频率fH。第十八页，本课件共有21页测反相比例放大器的上限频率测反相比例放大器的上限频率fHf（Hz）Vi（mV）VofH（Hz）Vi（mV）0.707Vo100KHz波形波形500KHz波形波形10003008大格大格3005.6大大格格记录记录波形波形记录记录波形波形3.02V2.14V记录记录fH、输入信号输入信号f为为100K、500K时时的输出波形的输出波形记录波形注意点：记录波形注意点：1、用示波器测出、用示波器测出Vi、Vo波形的幅值和周期。波形的幅值和周期。2、坐标的确立、坐标的确立第十九页，本课件共有21页实验仪器实验仪器设
13、设 备备 名名 称称设备名称设备名称数数 量量备备 注注模拟电子技术实模拟电子技术实验箱验箱THM-7THM-7一台一台万用电表万用电表MS8200DMS8200D一台一台 示波器示波器 GOS-GOS-021021交流毫伏表交流毫伏表一台一台 DF1641BDF1641B一台一台 一台一台信号发生器信号发生器第二十页，本课件共有21页报告要求报告要求1、计算出各估算值计算出各估算值2、计算计算AV的测试值和估算值的测试值和估算值3、计算出计算出R1、R2、R3的阻值的阻值4、求出误差，分析产生误差的原因求出误差，分析产生误差的原因5、写出写出fH的测试步骤的测试步骤第二十一页，本课件共有21页