实验六集成运放组成的基本运算电路.doc

实验六集成运放组成的基本运算电路一、实验目的1、设计集成运放组成的比例、加法和积分等基本运算电路；2、了解运算放大器在实际应用中应考虑的问题二、实验原理LF353 运放的内部电路结构及其引脚如图 6-1 所示理想运放的输入电流为零（虚断）；在负反馈线性状态时，运放有V+ = V- （虚短）由运放的这二个特点，可方便推出运放应用电路的计算公式1．同相比例运算图6.2 为同相比例运算电路，其特点是输入电阻比较大输入、输出电压之间的函数关系为：电阻 R2 的接入同样是为了消除平均偏置电流的影响，故要求 R2＝R1//Rf2．反相加法运算电路如图6.3 所示，其输入、输出的函数关系为：可见通过该电路可实现信号ui1 和ui2 的反相加法运算，平衡电阻R3 应与反相端的外接等效电阻相等，即要求 R3＝R 1//R2//Rf3．减法器图6.4 为减法器电路，为了消除平均偏置电流以及输入共模成分的影响，要求R1＝R2、R3＝Rf该电路输入输出之间的函数关系为：u0 =(ui2 - ui1)Rf/R1实验时应注意；(1) 被加信号交、直流量均可，但在选取信号的频率和幅度时，应考虑运放的频响和输出幅度的限制。

2) 为防止出现自激振荡用示波器监视输出波形三、实验内容1．设计一个同相比例运算器要求 Au=11、输入信号频率 f =200Hz ,有效值分别为 0.1V、0.3V、0.5V ，测出uo输入信号（Ui） 输出信号（Uo）0.1V 1.07V0.3V 3.40V0.5V 5.84V2．设计一个反相加法运算器实现 uo = - ( ui1+ ui2)的反相加法运算器当 ui1 =1V、 ui2 = -3V 时，测出uo输入信号1（U i1） 输入信号2（Ui2） 输出信号（Uo）1V -3V 1.98V2V -4V 2.05V1V -4V 3.04V3．设计一个减法器：能实现 uo = (ui2-ui1)的减法器当 ui1 =1V、 ui2 = -3V 时，测出 uo输入信号1（U i1） 输入信号2（Ui2） 输出信号（Uo）0.11V -1.96V -2.12V1.00V -3.00V -4.01V1.00V -2.00V -3.03V完成以上三个实验，发现数据基本与理论值近似相等说明实验结果与理论值存在偏差，原因在于受硬件限制，无法与理论值完全相等；但又与理论基本相等，说明实际与理论满足上述关系。

四、实验器材(1) GOS-620 型双踪示波器 一台；(2) DF1641A 型函数信号发生器 一台；(3) SX2172 型交流毫伏表 一台4) 模拟电路实验箱 一台5) 数字万用表 一只(6) 电子元件（使用电路模板---集成运放应用板1 与2，见附录3）(7) LM353 集成运放一块LM353 集成运放的性能参数差模电压增益 100db单位增益宽度 1MHz电源范围（1）单电源 3－30V（2）双电源 ±1.5V－±15V双电源电流 800mA输入偏量电流 45nA失调电压/电流 2mV/5nA输入共模电压 0－V＋差模输入电平范围 V－V＋输出峰－峰电压 0－V＋－1.5V。