实验八集成运放的基本运用

实验八 集成运放的基本运用

——积分、微分运算电路（设计性）

一、实验目的

1、 学会用运算放大器组成积分电路和微分电路。

2、 进一步掌握集成运放的正确使用方法。 3、 学习设计简单的电路。

二、预习要求

1、 运算放大器的调零方法。

2、 积分、微分电路结构及输入、输出的运算关系。 3、 积分、微分电路输入、输出的波形特点。

三、实验设备及仪器

智能网络型实验台、双踪示波器、交流毫伏表、数字万用表、函数信号发生器。

四、实验内容及步骤

1、首先将运算放大器调零，方法同P20实验七步骤一。 2、积分电路

图8.1 积分电路

积分电路如图8.1所示。

① 按图8.1接线，由函数发生器提供f＝500Hz、幅度为ViP-P＝12V的方波和正弦波输入信号Vi，用示波器测量输入、输出信号幅度和波形，记于表8.1中。

表 8.1 输入Vi波形 f＝500Hz ViP-P＝12V 波 形 波 形 幅 度 ViPP＝12V 输出Vo波形 （K打开） VoPP＝

3、微分电路

微分电路如图8.2所示。

图8.2 微分电路

① 按图8.2接线。Vi输入频率f＝500Hz、幅度ViPP＝3V的正弦波信号，用双踪示波器观察 Vi与Vo的波形，测量输出电压VOPP，其波形和数据记入表8.2中。

② 输入频率f＝500Hz、幅度ViPP＝3V的方波信号，重复上述实验内容，将波形和数据记入表8.2中。

表 8.2 输入 输入正弦波Vi （f＝500Hz、ViPP＝3V） 输入方波Vi （f＝500Hz、ViPP＝3V）

4、自行设计一个比例－积分—微分（PID）电路。

提示：可将积分电路、微分电路进行组合构成一个比例－积分－微分电路。

输入、输出波形 幅度 VOPP＝ VOPP＝ 五、要求与思考

1、在积分、微分电路中，改变R1、C1的参数，输出波形是否有变化？如何变化？

2、在积分电路中，如R1＝100kΩ、C1＝4.7μF，求时间常数。假设Vi＝0.5V，问要使输出

电压Vo达到5V，需多长时间？设uC（0）＝0。 3、为了不损坏集成块，实验中应注意什么问题？