电路试验报告集成运算放大器的指标测试

专业电子信息工程 姓名 实验报告实验报告 学号 日期 地点 课程名称电路与电子技术实验II指导老师成绩__________________ 实验名称集成运算放大器的指标测试实验类型________________同组学生姓名__________ 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、一、实验目的和要求实验目的和要求 1、加深对集成运算放大器特性和参数的理解。 2、学习集成运算放大器主要性能指标的测试方法。 二、实验内容二、实验内容 1、测量 输入失调电压 VIO。 2、测量 输入失调电流 IIO。 3、测量 输入偏置电流 IIB。 4、测量 开环差模电压增益 Aod。 5、测量 最大不失真输出电压幅度Vomax 或峰峰值 Vopp 6、测量 共模抑制比 KCMR。 7、测量 转换速率 SR。 三、实验器材三、实验器材 集成运算放大器 LM358、电阻电容等元器件、MY61 数字万用表、示波器。 四、操作方法和实验步骤四、操作方法和实验步骤 1 1、测量、测量 输入失调电压输入失调电压 V V IOIO 在常温下，当输入信号为零时，集成运放的输出失调电压VOO折合到输入端的数值， 称为输入失调电 压 VIO。 或者说，为了使输出电压回到零，需在输入端加上反向补偿电压，该补偿电压称为输入失调电压VIO。 输入失调电压 VIO的影响 失调电压的大小主要反映了运放内部差分输入级元件的失配程度。当运算放大电路的输入外接电阻 （包括信号源内阻）比较低时，失调电压及其漂移往往是引起运放误差的主要原因。 1. 零输入时零输出吗 将运放的二个输入端 uI、 uI-均接 0V， 用示波器监视输出电压波形， 并用示波器测量其直流电压 （平 均值、输出失调电压 VOO）、有效值、峰峰值、频率。 2. 将运放的二个输入端均悬空 用示波器监视输出电压波形，并用示波器测量其直流电压（平均值）、有效值、峰峰值、频率。 3. 将运放的一个输入端接0V，另一个输入端悬空或接入一段导线或再手摸导线外皮及金属部分。用 示波器监视输出电压波形，并用示波器测量其直流电压（平均值）、有效值、峰峰值、频率。 记录波形可用图片。 加上 Rf后又如何 测试电路如下。 1. 电路中 R1和 R3、R2和 R4的参数应严格对称。 2. 用示波器监视输出电压波形，并用示波器测量其直流电压（平均值）、有效值、峰峰值、频率。 记录波形可用图片。 测出输出电压 VO1的大小（实测值可能为正，也可能为负）。 注意 1. 电源采用 15V、-15V，可用万用表确认电压值。 2. 电路图中的地应与电源中的地相连。 3. 测量直流量可以用万用表或示波器。用示波器测直流量时信号输入用直流耦合（DC）。 2 2、测量、测量 输入失调电流输入失调电流 I I IOIO 当输入信号为零时，集成运放两个输入端上的电流之差称为 输入失调电流 IIO。 IIO│IBP－IBN│ 输入失调电流 IIO的影响 输入失调电流的大小反映了运放内部差分输入级基极偏置电流的失配程度。 当运算放大电路的输入外 接电阻比较大时，输入失调电流及其漂移往往是引起运放误差的主要原因。 测试电路如下。 1.电路中 R1R3、R2R4，而且两个输入端上的电阻Rb必须精确配对才能保证测量精度。 由于 RbR1，因此输入电流 IBN和 IBP在电阻 R1和 R3上的压降可以忽略。 2.用示波器监视输出电压波形，并用示波器测量其直流电压（平均值）、有效值、峰峰值、频率。 记录波形可用图片。 测出输出电压 VO2的大小（实测值可能为正，也可能为负）。 注意 1. 电源采用 15V、-15V，可用万用表确认电压值。 2. 电路图中的地应与电源中的地相连。 3. 测量直流量可以用万用表或示波器。用示波器测直流量时信号输入用直流耦合（DC）。 4. VO1指 前面输入失调电压测试电路中测得的输出电压。 3 3、测量、测量 输入偏置电流输入偏置电流 I IIB IB 测试电路如下。测试电路如下。 1. 用示波器监视输出电压波形，并用示波器测量其直流电压（平均值） 、有效值、峰峰值、频率。 记录波形可用图片。 2. 当 S1断开、S2闭合时，若测得运放输出电压为VO3，则 当 S1闭合、S2断开时，若测得运放输出电压为VO4，则 两式相减，得 因此，输入偏置电流为 注意 1. 电源采用 15V、-15V，可用万用表确认电压值。 2. 电路图中的地应与电源中的地相连。 3. 测量直流量可以用万用表或示波器.用示波器测直流量时信号输入用直流耦合（DC） 。 4. 只有当集成运放的输出电压尚未达到饱和值时，测试电路所获得的各项测试结果才是正确的。 5. 在测试时，应该用示波器监视输出电压波形， 若发现集成运放的输出端产生自激， 则必须加补偿电 容，以消除自激振荡。 4 4、测量、测量 开环差模电压增益开环差模电压增益 A A odod 测试电路如下。 1. 用示波器监视输出电压波形，并用示波器测量其直流电压（平均值） 、有效值、峰峰值、频率。 记录波形可用图片。 测出输出电压的有效值Vo、输入电压的有效值Vi。 注意 1. 电源采用 15V、-15V，可用万用表确认电压值。 2. 电路图中的地应与电源中的地相连。 3. 静态测试，保证零输入时为零输出（） 。 4. 输入应采用屏蔽线。 5. 加入正弦波（低频 100Hz 以下） ，用示波器观察并测量输入和输出波形。 6. 若输入信号太大，则输出会出现失真。 在测量过程中，要求被测运放始终工作在线性放大区，而且没有自激振荡现象。 5 5、测量、测量 最大不失真输出电压幅度最大不失真输出电压幅度 V Vomax omax 或或 峰峰值峰峰值 V Vopp opp 测试电路与 Aod的测试电路相同 1. 用示波器监视输出电压波形，并用示波器测量其直流电压（平均值）、有效值、峰峰值、频率。 记录波形可用图片。 2. 实验时，只需增大输入信号υs幅度，用示波器观察υo是否开始出现削顶失真，从而确定运放在一 定电源电压下的最大不失真输出电压幅度Vomax或 峰峰值 Vopp。 注意 1. 电源采用 15V、-15V，可用万用表确认电压值。 2. 电路图中的地应与电源中的地相连。 3. 静态测试，保证零输入时为零输出（）。 4. 输入应采用屏蔽线。 5. 加入正弦波（低频 100Hz 以下），用示波器观察并 测量输入和输出波形。 6. 若输入信号太大，则输出会出现失真。 在测量过程中，要求被测运放始终工作在线性放大区，而且没有自激振荡现象。 6 6、测量、测量 共模抑制比共模抑制比 K KCMR CMR 测试电路如下。 1. 用示波器监视输出电压波形，并用示波器测量其直流电压（平均值） 、有效值、峰峰值、频率。 记录波形可用图片。 测出输出电压的有效值Voc、输入电压的有效值Vic。 2. 集成运放的共模抑制比是其开环差模电压放大倍数Aod与共模电压放大倍数 Aoc