模电实验八集成运放基本应用之一--模拟运算电路实验报告.doc

运算放大电路实验报告摘要 本实验报告主要介绍了运算放大电路的基本应用，包括反相比例运算电路、同相比例运算电路、反相加法运算电路、减法运算电路和积分运算电路。实验中使用了μA741集成运算放大电路，通过设计不同的电路拓扑结构，实现了各种基本运算电路的功能。 一、实验目的 1. 研究由集成运算放大电路组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。 2. 了解运算放大电路在实际应用时应考虑的一些问题。 二、实验仪器及器件 * ±12V 直流稳压电源DP832 * 函数信号发生器DG410 * 示波器MSO2000A * 数字万用表DM3058 * μA741集成运算放大电路 * 电阻器若干 * 电容器若干 三、实验原理 1. 反相比例运算电路 反相比例运算电路如图 8-1 所示。该电路的输出电压 Vo 与输入电压 Vi 的关系为 Vo = -Rf/R1 \* Vi。 2. 反相加法运算电路 反相加法运算电路如图 8-2 所示。该电路的输出电压 Vo 与输入电压 Vi1 和 Vi2 的关系为 Vo = -Rf/R1 \* (Vi1 + Vi2)。 3. 同相比例运算电路 同相比例运算电路如图 8-3(a) 所示。该电路的输出电压 Vo 与输入电压 Vi 的关系为 Vo = Rf/R1 \* Vi。当 R1→∞ 时，电路变为电压跟随器，输出电压 Vo 等于输入电压 Vi。 4. 减法运算电路 减法运算电路如图 8-4 所示。该电路的输出电压 Vo 与输入电压 Vi1 和 Vi2 的关系为 Vo = Rf/R1 \* (Vi1 - Vi2)。 5. 积分运算电路 积分运算电路如图 8-5 所示。该电路的输出电压 Vo 与输入电压 Vi 的关系为 Vo = -1/RC \* ∫Vi dt。 四、实验内容及实验步骤 1. 反相比例运算电路 * 按图 8-1 连接实验电路，接通±12V 电源，输入端对地短路，进行调零和消振。 * 输入 f= 100Hz，Vi = 0.5V 的正弦交流信号，测量相应的 Vo 并用示波器观察 vo 和 vi 的相位关系，记入表 8-1。 2. 同相比例运算电路 * 按图 8-3(a) 连接实验电路，实验步骤同内容 1，将结果记入表 8-2。 3. 反相加法运算电路 * 按图 8-2 连接实验电路，调零和消振。 * 输入信号采用直流信号，图 8-6 所示电路为简易直流信号源，由实验者自行完成。实验时要注意选择合适的直流信号幅度以确保集成运放工作在线性区。 4. 减法运算电路 * 按图 8-4 连接实验电路，调零和消振。 * 采用直流输入信号，实验步骤同内容 3，记入表 8-4。 本实验报告详细介绍了运算放大电路的基本应用，包括反相比例运算电路、同相比例运算电路、反相加法运算电路、减法运算电路和积分运算电路。这些电路拓扑结构可以广泛应用于实际工程中，例如信号处理、数据采集、自动控制等领域。