实验四 集成运算放大器的基本应用 ――― 模拟运算电路
一、实验目的
1、研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。

2、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。

二、实验原理
为了减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应接入平衡电阻R 2＝R 1 // R F 。

（2) 反相加法电路
电路如图7－2所示，输出电压与输入电压之间的关系为
)U R R
U R R (
U i22
F i11F O +-= R 3＝R 1 // R 2 // R F （3) 同相比例运算电路
图7－3(a)是同相比例运算电路，它的输出电压与输入电压之间的关系为
i 1
F O )U R R
(1U += R 2＝R 1 // R F
i 1
F O U R R
U -=
当R
1→∞时，U
O
＝U
i
，即得到如图7－3(b)所示的电压跟随器。

图中R
2
＝R
F
，用以
减小漂移和起保护作用。

一般R
F 取10KΩ， R
F
太小起不到保护作用，太大则影响跟随性
（4) 差动放大电路（减法器）
对于图7-4所示的减法运算电路，当R
1＝R
2
，R
3
＝R
F
时，有如下关系式
（1
（2
U
和
2、同相比例运算电路
（1）按图7－3(a)连接实验电路。

实验步骤同内容1，将结果记入表7－2。

(2) 输入f＝100Hz，U
i ＝0.5V的正弦交流信号，测量相应的U
O
，并用示波器观察
U。

和U i的相位关系，记入表7-2。

3、反相加法运算电路
(1)按图7－2连接实验电路。

调零和消振。

(2）从2个-5v～+5v的直流电源分别输入自拟的电压作为U
i1和U
i2
输入信号,测量输
出电压U
,分别填入表7-3中。

4、减法运算电路
(1) 按图7－4连接实验电路。

调零和消振。

(2) 采用直流输入信号，实验步骤同内容3，记入表7－4。

五、数据表格及数据
表7-1 实验数据表一（U i＝0.5V，f＝100Hz ）
表7－2 实验数据表二（U
i
＝0.5V f＝100Hz ）
(2)、同相输入比例运算电路
理论公式U
0＝11 U
i
实验所得U
＝11.91 U
分析：两公式系数较为接近，其中实验测得的系数比理论值稍大，可见实际情况与理论较为相符。

偏大的可能是由于电路构造上的系统误差、个人误差及电路板上的电阻与实际值存在差异等引起误差。

(3)、反相加法运算电路
根据表三的数据及反相加法运算电路的理论公式U
0＝-（10U
i1
+10U
i2
），计算可知测得
的数据与理论值存在一定的差值，但差值并不是很大，符合要求，存在误差的因素有电路内部的系统误差、个人操作误差、电路构造上的系统误差。

(4)、减法运算电路
根据表四的数据及减法运算电路的理论公式U
0＝10（U
i2
- U
i1
），计算可知测得的数据
与理论值存在一定的差值，但差值并不是很大，符合要求，误差的产生与系统误差和整个电路的构造有关。

七、实验所得结论
通过实验可以知道，进一步证实了理想集成运放外接负反馈电路后，其输出电压与输入电压之间的关系只与外接电路的参数有关，而与集成运放电路无关。

八、思考及心得
1、为了不损坏集成块，实验中应注意什么问题？
答：（1）注意芯片管脚的排列顺序，不能插错；
2。