文档介绍：实验集成运算放大器的基本应用
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一、预****要求
1. 复****集成运放线性应用及基本运算电路构成，根据实验内容要求画出电路，选择元件参数，并计算各电路输出电压理论值及有关参数。
2. 在积分电路中，若R1=100K，C=，求时间常数τ=？。若UI=，问要使U0=5V时，需多长时间，设UC（0）=0。
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二、实验目的
1. 掌握运算放大器的基本应用电路的设计方法；
2. 掌握运算放大器基本应用电路的调试及其参数测试方法。
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三、实验原理
集成运算放大器是一个高增益、高输入阻抗的组件。若在其输出与输入端加上负反馈网络,则可实现不同运算功能的电路。如反馈网络为线性电路时，运算放大器则可实现：比例、加法、减法、微分和积分等功能。如反馈网络为非线性电路时，运算放大器则可实现对数、乘和除等功能。
为了提高运算放大器精度，必须克服输入失调电压和电流的影响。调节零点和相位补偿，即“调零”和“消振”，是集成运放应用中必须注意的两个重要问题。
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四、实验内容
1. 加法器
反相加法运算电路如图，实现运算
UO －10(UI1+UI2)
选择R1、R2、R3及RF值，按表验证。
(RF =100KΩ、R1=R2=10K，
R3＝)
UI1（V）
U（V）
U0计算值
U0实验值
－
－
－
UI1
U0
RF
RW 100K
UI2
R1
R2
R3
+12V
–12V
+
–
+
∞
+
-
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注意：运算电路UI1和UI2采用直流小信号，一般要求 ︱UI1+ UI2 ︱＜1V。
实验时，输入直流小信号由模拟实验箱配置直流小信号源提供，通过调整电位器获得需要直流电压小信号（－～＋）。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，用直流电压表测量不同组别输入电压UI1和UI2及输出电压Uo。
可调直流小信号源及原理电路图
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2. 减法器 实现减法运算 电路如图 若实现运算： UO=10（ UI2 － UI1 ） 选择R1、R2、R3、RF之值。并按表验证之。 注意：要求 ︱ UI2 - UI1 ︱＜1V。 (设RF =100KΩ, R1 =10K)
RW 100K
UI2
U0
UI1
R1
R2
R3
+12V
–12V
+
–
+
∞
RF
+
-
UI1（V）
UI2 （V）
U0计算值
U0实验值
－
－
－
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3. 积分运算电路
实验电路如图。
(1) 输入正弦信号，幅度2V，f=500Hz和f=1KHz。用双踪示波器观察记录UO与Ui的波形幅度和相位，分析是否符合积分关系。
RF 1MΩ
UI
U0
R1
R3
RW 100K
+12V
–12V
+
–
+
∞
C
+
-
+
-
10K
10K
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(2) 输入方波信号，峰峰值幅度为±2V，频率 f=500Hz。令当UO =0V（或UC（0）=0V）时，t=0。计算t=、、 。并画出对应的UO波形。
用双踪示波器观察
记录UO的波形。
注意相位和幅度，
将计算值画出的
波形与实测的UO
波形对比是否一
致，为什么？
UI（V）
1V
-1V
1V
UO
0
0
t/ms
t/ms
-1V
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4. 微分运算电路（选做)
微分电路如图所示，当运算放大器的开环增益足够大时:
i1 (t)=C dui(t)/dt, uo(t)=-RFiF(t)=-RFCdui(t)/dt，实现了输出电压与输入电压的微分关系。当输入电压ui (t)＝Umsinωt时，输出电压uo(t)=UmωRF Ccosωt。
实际电路应在C2两端并联电阻R2，在C1一端串入电阻R1，解决直流漂移、高频噪声等问题。
分别输入正弦信号和三角波信号，用双踪示波器观察记录输入和输出波形，分析之间关系