运算放大器的基本应用
东南大学电工电子实验中心 实 验 报 告 课程名称： 第一次实验
实验名称： 运算放大器的基本应用 院 （系）： 吴健雄学院 专 业：电类强化 姓 名： 号：
实 验 室: 同组人员： 无 实验时间：xx年03月23日 评定成绩： 审阅教师：
实验一 运算放大器的基本应用 一、实验目的：
1、 熟练掌握反相比例、同相比例、加法、减法、积分、微分等电路的设计方法； 2、 熟练掌握运算放大电路的故障检查和排除方法，以及增益、幅频特性、传输特性曲线、
带宽的测量方法； 3、 了解运算放大器的主要直流参数（输入失调电压、输入偏置电流、输入失调电流、温度
漂移、共模抑制比，开环差模电压增益、差模输入电阻、输出电阻等）、交流参数（增
益带宽积、转换速率等）和极限参数（最大差模输入电压、最大共模输入电压、最大输出电流、最大电源电压等）的基本概念； 4、 了解运放调零和相位补偿的基本概念；
5、 掌握利用运算放大器设计各种运算功能电路的方法及实验测量技能。 二、预习思考：
1、 查阅741运放的数据手册，自拟表格记录相关的直流参数、交流参数和极限参数，解释 参数含义。
2、 设计一个反相比例放大器，要求：|AV|=10，Ri>10KΩ，将设计过程记录在预习报告上； （1） 仿真原理图 （2） 参数选择计算
因为要求|Av|=10，即|V0/Vi|= |-Rf/R1|=10,故取Rf=10R1,.又电阻应尽量大些，故取：R1=10kΩ，Rk=100 kΩ, RL=10 kΩ （3） 仿真结果
图中红色波形表示输入，另一波形为输出，通过仿真可知|V0/Vi|=9.77≈10，仿真正确。 3、 设计一个电路满足运算关系UO= -2Ui1 + 3Ui2 （1）仿真原理图 （2）参数选择计算
利用反向求和构成减法电路，故可取R1=10kΩ，RF1=30kΩ，R3=10kΩ，R2=RF2=20kΩ （3）仿真结果
输入Ui2为振幅等于2V的方波，Ui1为振幅等于1V的方波，因为输出为振幅等于4V的方波，故可知仿真正确。 三、实验内容： 1、基本要求：
内容一：反相输入比例运算电路
(I) 图1.3中电源电压±15V，R1=10kΩ，RF=100 kΩ，RL＝100 kΩ，RP＝10k//100kΩ。按图
连接电路，输入直流信号Ui分别为－2V、－0.5V、0.5V、2V，用万用表测量对应不同Ui时的Uo值，列表计算Au并和理论值相比较。其中Ui通过电阻分压电路产生。 实验结果分析：
由于运算放大器的输出会受到器件特性的限制，故当输入直流信号较大时，经过运放 放 大后的输出电压如果超过UOM，则只能输出UOM，根据数据手册可以看出，VCC=±15V时，输出电压摆幅UOM≈±13V~±14V。这就是为什么输入电压较低时测得的增益与理论值相近，而输入电压较大时，则与理论值相差较大。
(II) Ui输入0.2V、 1kHz的正弦交流信号，在双踪示波器上观察并记录输入输出波形，
在输出不失真的情况下测量交流电压增益，并和理论值相比较。注意此时不需要接电阻分压电路。 （a）双踪显示输入输出波形图 （b）交流反相放大电路实验测量数据 交流反相放大电路实验测量数据 实验结果分析：
从图中可以看出输入输出信号的相位相差180，这符合反相放大器的特性，又输入与输出信号的有效值之比为10.3，与理论值相近，故可知该电路是一个反向比例放大电路。
运算放大器的基本应用
