1、实验六 集成运算放大器的线性应用
一、设计目的
1．熟悉µA741集电路使用技术要求。
2．掌握µA741的运算电路的组成，并能验证运算的功能。
二、电路结构及说明
1．反相放大器电路结构：
理想条件下，表达式：。
说明：时电路保持平衡。
2．同相放大器电路结构
理想条件下，表达式：。
说明： ，电路保持平衡，减少输入引起失调电压的误差。
3．反相比例加法器电路结构
理想条件下，表达式。
说明：，电路保持平衡；单电源供电，利用分压方式得、。
4．差动减法器电路结构
理想条件下，达式。
说明：电路保持平衡。
2、
5．反相积分器电路结构
理想条件下，表达式：。
说明：输入方波信号，输出是输入对时间的积分，负号表示输入与输出反相。当输入电压为方波时，输出电压为三角波，其输出电压的峰值为：
（1）C为反馈元件。为分流电阻,它是给直流反馈提供通路避免失调电压在输出端产生积累电荷，使积分器产生饱和，取大些可改善积分线性。
（2）保持电路平衡。
（3）当选择时间常数时，那么：。
（其中T表示信号频率的周期）
三、实验仪器
1. 直流稳压电源 一台
2．函数信号发生器 一台
3、 3．示波器 一台
4．晶体管毫伏表 一台
5．数字万用表 一块
四、设计要求和内容
1．反相放大器。
选择波形“正弦波”；
选择信号为中频，的幅度为不失真。
（1）电路指标：=10；写出理论计算表达式。
（2）确定电路的结构。
（3）确定，，的电阻值。
2．同相放大器。
选择波形“正弦波”；
选择信号“正弦信号”。
（1）电路指标：=11；写出理论计算表达式。
（2）确定电路的结构。
（3）确
4、定，，，的电阻值。
3．反相比例加法器。
选择波形“正弦波”；
选择信号“正弦信号”。
（1）电路指标：=400，写出理论计算表达式。
（2）确定电路结构。
（3）确定电路各电阻元件值。
4．差动减法器
选择波形“正弦波”；
选择信号“正弦信号”。
（1）电路指标：=200，写出理论计算表达式。
（2）确定电路结构。
（3）确定电路各电阻元件值。
5．反相积分器
选择波形“方波”；
选择信号“方波信号”。
（1）电路指标：=0.4V，写出理论计算表达式。
（2）确定电路结构。
（
5、3）确定电路各电阻元件值。
（4）在同一个坐标轴上画出输入，输出的波形。
（5）在示波器上测量的电压值。
五、预习要求
1．查阅集成电路数据手册，了解µA741的性能参数和管脚排列及使用方法。
2．认真复习有关运放应用方面的理论知识。
3．设计并画出实验电路图，标明各元器件数值和型号。
4．事先计算好实验内容中的有关理论值，以便和实验测量值比较。
5．自拟实验步骤和实验数据表格。
六、实验报告要求
1．列出各实验电路的设计步骤及元件计算值。
2．列表整理实验数据，并与理论值进行比较、分析和讨论。
3．用坐标纸描绘观察到的各个信号波形和频率特性曲线。
4．实验心得体会。
5．回答思考题。
七、思考题
1．集成运放在运放前，为什么要连接成闭环状态调零？可否将反馈支路电阻开路
调零？
2．积分电路中，跨接在电容两端的电阻起什么作用？
3．若在积分电路输入端送入一方波信号，输出应是什么波形？画出相应的波形图。
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