1-双电源反相比例电路和加法电路
实验目标
1. 掌握集成运放的性能及其使用方法
2. 学习双电源集成运放反相比例电路和加法电路的搭建和测试
实验步骤
1. 在LTspice界面搭建电路。
2. 反向比例运算电路
将电路接成反向比例运算电路(RF=20kΩ,R1=10kΩ,Rꞌ=6.8kΩ),按照表1中输入电压的要求,调整简易直流信号源,分别作用于电路输入端,用电压表测量,当VIDC≈0.8V时,电压表测量VODC≈-1.6V
3. 反向加法运算电路
将电路接成反向加法运算电路(RF=20kΩ,R1=10kΩ,R2=10kΩ,Rꞌ=3.9kΩ),如图所示。按照输入电压的要求,调整简易直流信号源,分别作用于电路输入端,用电压表测量并记录输出电压。
2-双电源积分电路和微分电路
实验目标
1. 学习集成运放的使用方法
2. 学会搭建和调试由集成运放组成的积分和微分电路
实验步骤
1. 积分运算电路
在LTspice界面上,按照图搭建积分运算电路(R= Rꞌ=10kΩ,RF=1MΩ,C=0.01μF)。
2. 微分运算电路
在LTspice界面上,按照图搭接成微分运算电路(R= Rꞌ =10kΩ,R1=510Ω,C=0.033μF,其中R1与C串联)。
3-键控增益放大器
实验目标
1.掌握由集成运放构成键控增益放大器的工作原理
2.学习键控增益放大器的调整和测试方法
实验步骤
在LTspice界面上插接电路,如图所示。
2. 接通±5V电源。
3. 根据供电电压和电路的放大倍数,输入正弦波电压,vip=0.1V,f=1KHz在来观察电路输出波形。
4. 使开关从“000”~“111”,观察输出波形,如图所示,记录输入电压和输出电压及其波形,求出对应的电压放大倍数,并与理论值比较。
5-仪表放大电路
实验目标
1. 掌握由集成运放组成的仪表放大电路原理和结构
2. 学习集成运放仪表放大电路的搭建,及其典型应用电路的调试
实验步骤
1. 在LTspice界面上搭建电路(电桥上的四个电阻为等值电阻,其中一个电阻为可变电阻),如图所示。
- 用电压表测量电路的输出电压,调节可变电阻,使输出电压接近零,如图所示
- 调节可变电阻,使其值改变1%,测量输出电压并记录。
6-单电源集成运放交流耦合放大器
实验目标
1. 学习集成运放的单电源使用。
2. 了解交流耦合单电源集成运放放大器的特点。
3. 掌握交流耦合单电源集成运放放大器的测试方法。
实验步骤
1. 在LTspice界面上搭接电路(R=Rꞌ=100kΩ,R1=1kΩ,R2=10kΩ,C1=C3=100μF,C4=0.1μF,C2=1μF,RL=10kΩ)。
2. 测试电源电压分压值和输出直流电压,并记录测试数据,如图所示。
3. 在放大器的输入端加入频率为1kHz,有效值约为20mV的正弦电压信号,用示波器观察输出波形。
4. 调节输入信号幅度,在放大器的输出波形基本不失真情况下(用示波器观察),用示波器分别测量放大器的输入电压vi和输出电压vo,如图所示,求出Av。
5. 改变输入信号频率f,测量不同f情况下的电压放大倍数。
6. 观察电路的幅频特性曲线,确定电路的上限频率和下限频率,如图所示。
7-全波精密整流电路
实验目标
1. 理解全波精密整流电路的工作原理
2. 学会使用运放搭建全波精密整流电路,并对电路进行测试
实验步骤
在LTspice界面上插接电路(RP1=1kΩ,R=2kΩ,RP1=680Ω,二极管为1N4148,运放),如图所示。
1. 接通电源电压。
2. 在电路输入端接入峰值500mV,频率1kHz的正弦信号,观测输出波形,如图所示。
3. 在电路输入端接入峰值100mV,频率1kHz的正弦信号,观测输出波形,如图所示。
在电路输入端接入峰值更小,频率1kHz的正弦信号,观测输出波形,如图所示。
8-状态变量型有源滤波器
实验目标
1. 了解状态变量型有源滤波器的电路原理
2. 学会利用集成运放搭建状态变量型有源滤波器
实验步骤
在LTspice界面上搭建电路(R1=R2=R3=51kΩ,R4~R10=10kΩ,C1=C2=1000pF)。
2. 接通电源电压。
3. 测试四种滤波器的波特图,并记录频率特性曲线以及相关频率,如图所示。