Ui(V) UO(V) Ui波形 5．自举组合电路

1）在实验挂箱上找到“U12自举组合电路”的实验单元，信号输入端接地，进行调零。 2）实验步骤同内容1，将结果记入表下表中。 Ui(V) UO(V) Ui波形 6．双运放高共模抑制比放大电路

1）在实验挂箱上找到U9的实验单元，信号输入端接地，进行调零。

2）在Ui1及Ui2的两端输入正弦波信号，测量相应的U0，并用示波器观测U0与Ui的幅值

UO波形 UO与Ui的关系 UO波形 UO与Ui的关系 UO波形 UO与Ui的关系 及相位关系，将结果记入下表中。 Ui(V) UO(V) Ui波形 7．三运放高共模抑制比放大电路

1）在实验挂箱上找到U14的实验单元，两信号输入端均接地，调节本单元的电位器W2，使输出端U0电压为零。

2）在Ui1及Ui2的两端输入 正弦波信号，并用示波器观测U0与Ui的幅值及相位关系，同时调节本单元的电位器W1，观测输出信号幅度的变化。将结果记入下表中。 Ui(V) UO(V) Ui波形 UO波形 UO与Ui的关系 五、思考题

1．自举组合电路一般应用于那种场合？ 2．对测量放大电路的基本要求是什么？

3．按照图2-7给定的电路参数，假设已调零，试计算当RD1=5KΩ时，放大器的差模增益？ 1．整理以上实验数据，画出波形图（注意波形间的相位关系）。 2．将理论值计算结果和实测数据相比较分析产生误差的原因。 3．分析和讨论实验中出现的现象和问题。

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六、实验报告要求

实验三 信号运算电路实验

一、实验目的

1．研究由集成运算放大器组成的基本运算电路的功能。 2．进一步了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。 二、实验原理

集成运算放大器是一种具有电压放大倍数高的直接耦合多级放大电路。当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时，其输出和输入电压之间可以实现各种特定的函数关系。在测控电路中，可以利用它1组成多种信号运算电路，这里介绍几种基本的运算电路。

基本运算电路

1）反相加法电路

电路如图3-1所示，对于理想运放，该电路的输出电压与输入电压之间的关系为

RRUO??(FUi1?FUi2) 其中R3?R1//R2//RF

R1R2

图3-1 加法电路 图3-2 减法电路

2) 减法运算电路

对于电路如图3-2所示的减法运算电路，该电路的输出电压与输入电压之间的关系为

R?RFRFR3UO?1(Ui2?Ui1) 其中R1//RF=R2//R3

R1R2?R3R1?RF

R当R1= R2，R3= RF时， UO?F(Ui2?Ui1)3）积分运算电路

R1反向积分电路如图3-3所示。在理想化条件下，输出电压信号与输入电压之间的关系为 UO(t)1??Uidt?UC（0） ?R1C0t其中UC(0)是t=0时刻电容C两端的电压值，即初始值。

当输入电压Ui为常数E时，则输出电压UO为UO??Et?UC(0)，UO随时间线性下降，

RC所以积分电路非常适于用做三角波和锯齿波发生器。 4）微分运算电路

微分运算电路如图3-4所示。在理想化条件下，输出电压信号与输入电压之间的关系为

dUi，当输入信号为正弦波ui=Umsinωt时，输出电压为uo=-ωRCUmcosωt，输出uo??RCdt电压与输入电压的幅度比为ωRC，在幅频特性图中为一条+6dB/倍频程的直线。

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图3-3 积分运算电路 图3-4 微分运算电路

三、实验设备

1．测控电路实验箱 2．函数信号发生器 3．示波器

4．万用表电压表 四、实验内容及步骤

实验前熟悉相应的实验单元，认清实验单元的信号输入及输出端口，打开实验箱上相应的1．加法运算电路

1）在实验挂箱上找到“U1通用的单元电路”，打开本单元电源开关，按图3-1搭好电路，2）输入端Ui1接＋5V直流信号，输入端Ui2接入可调直流稳压电源，实验时要注意输入的直流电源。

输入端Ui1、Ui2接地，用万用表测量输出端U0，调节本单元的电位器，使输出为零。 直流信号幅度以确保集成运放工作在线性区。用直流电压表测量输入电压Ui1、Ui2及输出电压UO，记入下表中。

Ui1(V) Ui2(V) UO(V)

2．减法运算电路

1）在实验挂箱上找到“U1通用的单元电路”，打开本单元电源开关，按图3-2搭好电路，2）输入端Ui1接＋5V直流信号，输入端Ui2接入可调直流稳压电源，实验时要注意输入的

输入端接地，进行调零。

直流信号幅度以确保集成运放工作在线性区。用直流电压表测量输入电压Ui1、Ui2及输出电压UO，记入下表中。

Ui1(V) Ui2(V) UO(V)

3．积分电路

1）在实验挂箱上找到“U1通用的单元电路”，打开本单元电源开关，按图3-3搭好电路。 2）调节信号源使输出正弦波信号，接入输入端Ui，用交流毫伏表测量输出端UO，并用示

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波器观测UO与Ui的相位关系，将实验结果记入下表中。

3）调节信号源使输出方波信号，接入输入端Ui，用交流毫伏表测量输出端UO，并用示波器观测UO与Ui的关系，将实验结果记入下表中。

Ui(V) UO(V) Ui波形

4．微分电路

1）在实验挂箱上找到“U1通用的单元电路”，打开本单元电源开关，按图3-4搭好电路，2）调节信号源使输出正弦波信号，接入输入端Ui，用交流毫伏表测量输出端UO，并用示

UO波形 UO与Ui的关系 信号输入端接地，进行调零。

波器观测UO与Ui的幅值及相位关系，将以上情况记入下表。

Ui(V) UO(V) Ui波形 UO波形 五、思考题

1．在反相加法电路中，如Ui1、Ui2均采用直流信号，并选定Ui2=-1V，当考虑到运算放大器的最大输出幅度（±15V）时，则︱Ui1︱的大小不应超过多少伏？ 六、实验报告要求

1．整理实验数据，画出波形图（注意波形间的相位关系）。 2．将理论值计算结果和实测数据相比较分析产生误差的原因。 3．分析和讨论实验中出现的现象和问题。

UO与Ui的关系

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