实验九 积分与微分电路

实验9积分和微分电路学院：信息科学技术学院专业：电子信息工程名字：刘晓旭学号： 20111171471 .实验目的1 .掌握集成运算放大器的特征、性能和使用方法。2 .掌握比例加法电路、微积分电路的测试和分析方法。3 .掌握各电路的工作原理和理论计算方法。2 .实验器具1 .数字万用表2 .直流稳定电源3 .双跟踪示波器4 .信号发生器5 .交流毫安计。3 .预习要求1 .分析图7-8的实验电路，输入正弦波后，uo和ui的相位差是多少？ 输入信号为100Hz、有效值为2V时，uo=？2 .在图7-8的电路中输入方波时，uo和ui的相位差是多少？ 输入信号为160Hz振幅为1V时输出uo=？3 .制定实验顺序，制作记录表。4 .实验原理集成运行可以构成积分和微分运算电路，如下图所示微积分电路的运算关系5 .实验内容：1 .积分电路如上图所示连接积分电路，确认没有错误后，接通12，-12V的直流电源。(取Ui=-1v，用示波器观察波形u0，测量输出电压的正方向饱和电压值。(设Ui=1V，测量输送的负饱和电压值。(3)把电路中的积分电容变更为0.1uF，ui分别输入1KHz宽2v的方形波和正弦波信号，观察ui和uo的大小和相位关系，记录波形，计算电路的有效积分时间。(4)改变电路的输入信号的频率，观察ui和uo的相位、振幅关系。2 .微分电路实验电路如上图所示。(1)输入正弦波信号，f=500Hz，有效值为1v，用示波器观察ui和uo的波形，测定输出电压值。(2)改变正弦波频率(20Hz-40Hz )，观察并记录ui和uo的相位、振幅的变化。(3)输入方波，f=200Hz，U=5V，用示波器观察u0波形，重复上述实验。(4)输入三角波，用f=200Hz、U=2V、示波器观察u0波形，重复上述实验3 .积分微分电路实验电路如图所示输入(f=200Hz、u=6V的方波信号，用示波器观察并记录ui和uo的波形。(2)将f变更为500Hz，重复上述实验。答案：1.(1)取ui=-1v，用示波器观察波形u0，测定输出电压的正方向饱和电压值电路模拟图如下图所示积分电路的运算关系：可以发射的输出电压的正向饱和电压值为11.108V。(2)在2)ui=1V时，测量传输的负饱和电压值。可以发射的输出电压的正向饱和电压值为11.108V。(3)把电路中的积分电容变更为0.1uF，ui分别输入1KHz宽2v的方形波和正弦波信号，观察ui和uo的大小和相位关系，记录波形，计算电路的有效积分时间。输入信号为方波时，输出为三角波，波形如下图所示输入为正弦波时，从积分电路的关系可以看出其电路输出也是正弦波，波形如下图所示用示波器观察，其输出波形的振幅比输入波形小，相位延迟/4周期。用示波器求出的电路的有效积分时间如下图所示，为0.025s通过测量上升或下降的时间，可以求出有效积分时间。(4)改变电路的输入信号的频率，观察ui和uo的相位、振幅关系。Vi和Vo的振幅随着频率的增加而减少，相位几乎没有变化。2(1)输入正弦波信号，f=500Hz，有效值为1v，用示波器观察ui和uo的波形，测定输出电压值。电路模拟电路图如下图所示。输入正弦波信号，用示波器观察输出电压波形后，如下图所示测定输出电压值为2.22v(2)改变正弦波频率(20Hz-40Hz )，观察并记录ui和uo的相位、振幅的变化。随着频率的增加，Vi和Vo的振幅变大，相位差不变化。(3)输入方波、f=200Hz、U=5V，用示波器观察u0波形，重复上述实验.通过在电容前施加电阻，可以使信号衰减，之后测量的输出信号波形如下所示测量的输出电压为14.156V。 更改输入频率后，您可以执行以下操作随着输入频率变大，其输出振幅也变大，相位差不变化。(4)输入三角波，用f=200Hz、U=2V、示波器观察u0波形，重复上述实验。测量的输出信号的波形输出电压值为1.6v。 更改输入频率后，您可以执行以下操作可以看出，随着输入频率的增加，输出波形的振幅也增加，但相位差没有变化。三积分微分电路电路模拟图如下所示。输入(f=200Hz