试验四集成运算放大器应用
一、试验目标
测试运放指标失调电压及其组成百分比运算电路功效。
二、试验原理
1.输入失调电压V0S
理想运放组件,当输入信号为零时,其输出也为零。不过即使是最优质集成组件,因为运放内部差动输入级参数不完全对称,输出电压往往不为零。这种零输入时输出不为零现象称为集成运放失调。
输入失调电压V0S是指输入信号为零时,图1输出端出现电压折算到同相输入端数值。
失调电压测试电路图1 所表示。测量此时输出电压V0即为输出失调电压,则输入失调电压
V | | |
| R | 2 | | | V |
OS | | R | 2 | | R | 3 | O1 |
2.反相百分比运算电路
电路图2 所表示。对于理想运放,该电路输出电压和输入电压之间关系为
V | | | R | 3 | V |
O | | | R | 2 | i |
3.同相百分比运算电路
电路图3 所表示,它输出电压和输入电压之间关系为
V | | (1 | | R | 3 | )V |
O | | | | R | 2 | i |
图1
图2
图3 图2
三、试验设备和器件
1、试验箱2、函数信号发生器;3、双踪示波器;4、交流毫伏表;运放741;电阻若干
四、试验试验内容:
1、测量输入失调电压V0S :按图1连接试验电路,用直流电压表测量输出端电压V0,并
计算V 0S,记入下表。 |
| 5 伏电源分压取得),测量 | ||||
2、反相百分比运算电路 | ||||||
1) 按图2 所表示,输入直流电压(用试验箱上 |
VO、V+、V-,记入下表。
VI(mV) | +100 | +1000 | -1000 | 3000 | |
VO(V)负载开路 | 理论值 | | | | |
实测值 | | | | | |
VO(V)负载R=2.4K | 理论值 | | | | |
实测值 | | | | | |
AV | 理论值 | | | | |
实测值 | | | | | |
相对误差 | | | | | |
V+(mV) | 理论值 | | | | |
实测值 | | | | | |
V-(mV) | 理论值 | | | | |
实测值 | | | | |
2)按图2所表示,输入f=500Hz,Vi=0.5V正弦交流信号,测量对应UO,并用示波器观察vo和vi相位关系,记入下表。
Vi(V) | V0(V) | vi、vo波形 | AV | ||
| |
| 实测值 | 计算值 | 相对误差 |
|
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3、同相百分比运算电路
1)按图3所表示,输入直流电压(用试验箱上5伏电源分压取得),测量VO;V+;V-,将结果记入下表。
VI(mV) | +100 | +1000 | -1000 | 3000 | |
VO(V)负载开路 | 理论值 | | | | |
实测值 | | | | | |
VO(V)负载R=2.4K | 理论值 | | | | |
实测值 | | | | | |
AV | 理论值 | | | | |
实测值 | | | | | |
相对误差 | | | | | |
V+(mV) | 理论值 | | | | |
实测值 | | | | | |
V-(mV) | 理论值 | | | | |
实测值 | | | | |
2)按图3所表示,输入f=500Hz,Vi=0.5V正弦交流信号,用示波器观察vo和vi相位关系,
测量对应VO,记入下表。
Vi(V) | V0(V) | vi、vo波形 | AV | ||
| |
| 实测值 | 计算值 | 相对误差 |
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五、试验总结
1、将所测得数据和经典值进行比较。
2、对试验结果及试验中碰到问题进行分析、讨论。