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积分与微分电路实验--模拟电路实验箱


一、实验目的
1、学会用运算放大器组成积分、微分电路。
2、学会积分、微分电路的特点及性能。
二、实验原理
1、积分电路是模拟计算机中的基本单元。利用它可以实现对微分方程的模拟，同时它也是控制和测量系统中的重要单元。利用它的充、放电过程，可以实现延时、定时以及产生各种波形。
图9-1的积分电路，它和反相比例放大器的不同之处是用C代替反馈电阻Rf，利用虚地的概念可知

即输出电压与输入电压成积分关系。
2、微分电路是积分运算的逆运算。图9-2为微分电路图，它与图9-1的区别仅在于电容C变换了位置。利用虚地的概念则有：

故知输出电压是输入电压的微分。
三、实验仪器
1、数字万用表
2、信号发生器
3、双踪示波器
4、集成运算放大电路模块 
四、预习要求
1、分析图9-1电路，若输入正弦波，与相位差是多少? 当输入信号为l00Hz，有效值为2V时，=?
2、分析图9-2电路，若输入方波，与相位差多少? 当输入信号为l60Hz，幅值为lV时，输出=?
3、拟定实验步骤、做好记录表格。
五、实验内容
1、积分电路
实验电路如图9-1所示

图9-1积分电路
(1）取=-1V，断开开关K(开关K用一连线代替，拔出连线一端作为断开。)用示波器观察变化。
(2) 测量饱和输出电压及有效积分时间。
(3) 使图9-1中积分电容改为0.1μ，断开K，分别输入l00Hz幅值为2V的方波和正弦波信号，观察和大小及相位关系，并记录波形。
(4) 改变图9-1电路的频率,观察与的相位、幅值关系。
2、微分电路
实验电路如图9-2所示。
图9-2微分电路
(1)输入正弦波信号f=160Hz有效值为1V，用示波器观察与波形并测量输出电压。
(2)改变正弦波频率(20Hz～400Hz) 观察与的相位、幅值变化情况并记录。
(3)输入方波，f=200Hz，V=±5V，用示波器观察波形；按上述步骤重复实验。
3、积分-微分电路
实验电路如图9-3所示

图9-3积分-微分电路
(1)在输入f=200Hz，V=±6V的方波信号，用示波器观察和的波形并记录。
(2)将f改为500Hz重复上述实验。
六、实验报告
1、整理实验中的数据及波形，总结积分，微分电路特点。
2、分析实验结果与理论计算的误差原因。
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