运算放大器的非线性应用
实验目的
1.掌握检查运算放大器工作在非线性区的分析方法。
2.学会运用运算放大器实现波形变换及波形产生。
实验仪器
1.双踪示波器X1
2.函数发生器X1
3.数字万用表X1
4.直流稳压电源X1
5.模拟实验箱X1
实验原理
1.在集成运放应用的电路中,运放的工作范围有两种:工作在线性区(指输入电压U0与输出电压Ud成正比时的输入电压范围)或工作在非线性区。
2.集成运放工作在非线性区的特点:
Uo=UoH(UP>UN)
Uo=UoL(UP<UN)
3.当运放放大器处于开环或接入正反馈时,其传输特性为非线性,工作为非线性状态。
4. LM741的引脚图:
实验内容:
基本操作:
将电源1,电源2分别调为12V,将电源1的红色夹子接在放大器的引脚7(正电源端),将电源2的黑色夹子接在放大器的引脚4(负电源端),接着电源1,2的其余夹子接在一起(接地端),使电源输出±12V。
(1).电压跟随器
实验电路图:
实验步骤:
1.调节信号发生器,在同相输入端接入直流电压Ui(-5 ~ 5V)。
2.使用万用表测量输出电压U0;比较Ui与U0的大小。
实验结果:
(2)过零比较器
实验电路图:
实验步骤:
1.如图连接电路,在输入端接入(峰峰值)Ui=2V,f=1kHz的正弦信号。
2.用示波器分别观察输入Ui和输出Uo波形,绘制传输特性。
实验结果:
(3)方波信号发生器
实验电路图:
操作步骤:
1.如上图所示连接电路。
2.用示波器观察输出Uo的波形,绘制波形。
3.用示波器测量输出Uo的频率,f=
4.用示波器观察输出Uo的幅值,Uo=
实验结果:
(4)占空比可调的矩形波发生器
实验电路图:
操作步骤:
1.如图连接电路。
2.调节Rw,用示波器观察输出U0的变化。
3.调节Rw为最大值,记录输出Uo波形。
4.调节Rw为最小值,记录输出Uo波形。
实验结果:
矩形波发生器输出波形实验总结:。