積分與微分電路實驗
實驗目的
1. 掌握使用集成運算放大器構成積分微分電路的方法;
2. 了解積分微分電路的特點及性能。
實驗儀器
1. 模擬電子實驗箱;
2. 雙蹤示波器;
3. 數字式萬用表。
預習要求
1. 分析圖2.1 電路,若輸入正弦波,Vo 與Vi 相位差是多少? 當輸入信號為100Hz 有效值為2V;
2. 分析圖2.2 電路,若輸入正弦波,Vo 與Vi 相位差多少? 當輸入信號為160Hz 幅值為1V 時,列出計算公式,畫好記錄表格。
實驗內容
1. 積分電路
實驗電路如圖3.1所示。
(1)取Vi=01V,斷開開關K(開關K用一連線代替,拔出連線一端作為斷開。)用示波器觀察Vo變化。
(2)測量飽和輸出電壓及有效積分時間。
(3)將圖3.1 中積分電容改為0.1u,在積分電容兩端并接100K 電阻,Vi 分別輸入頻率為lOOHz幅值為±1V(Vp-p=2V)的正弦波信號,觀察和比較Vi 和Vo 的幅值大小及相位關系,并記錄波形。
(4)改變信號頻率為1KHz,觀察Vi 與Vo 的相位、幅值關系。
2. 微分電路
實驗電路如圖3.2 所示。
圖3.2 微分電路
(1)輸入正弦波信號,f=160Hz 有效值為1V,用示波器觀察Vi 與Vo 波形并測量輸出電壓。
(2)改變正弦波頻率為20~400Hz,觀察Vi 與Vo 的相位、幅值變化情況并記錄。
(3)輸入方波,f=200Hz,V=±5V,用示波器觀察Vo波形,按上述步驟重復實驗步驟重復實驗。
3. 積分——微分電路:
實驗電路如圖3.3 所示。
圖3.3 積分——微分電路
(1)在Vi 輸入f=200Hz,V=±6V 的正弦波信號,用示波器觀察Vi 和Vo 的波形并記錄。
(2)將f 改為500Hz,重復上述實驗。
實驗報告
1. 整理實驗中的數據及波形。
2. 分析實驗結果與理論計算的誤差原因。
思考題
1. 總結積分、微分電路的特點。
2. 若增大積分時間常數,應如何調整電路?
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