山东大学信院模电实验：集成运放线性应用与性能分析

本实验主要探讨了山东大学信息学院的电子技术基础课程中的几个重要实验，涉及集成运算放大器在不同线性应用中的表现。实验分为六个部分： A. 反相比例放大电路 - 静态工作点测量：通过实验确定输入信号的偏置点。 - 放大倍数分析：计算理论值约为100（峰值），考虑到交流信号的影响，实际测量值与理论相符，验证了电路的正确性。 - 输入和输出电阻测量：计算并测量了放大器输入和输出端的电阻特性。 - 频率特性：发现没有下限截止频率，上限截止频率约为143.67kHz。 B. 同相比例放大电路 - 类似于反相放大器，静态工作点测量、放大倍数分析以及输入/输出电阻均进行了实验验证。 - 同相放大器的上限截止频率同样位于0.707倍带宽处，约143.67kHz。 C. 反相求和放大电路 - 电路设计中选择了10mV作为输入，与课本理论值有差异，但实际测量与仿真结果接近。 - 输出函数关系符合预期，存在一定程度的误差。 D. 同相求和放大电路 - 输出理论值为268mV，实测与理论存在误差，但整体相近。 E. 单运放减法运算电路 - 相位反相，理论输出电压为-1292mV，满足减法运算要求。 F. 双运放减法运算电路 - 电路中运放的相位关系与U1同相，U2反相，理论输出为-190mV，实现了减法功能。 思考题部分： - 考察理想运放的性能指标，包括开环差模电压增益Aud，这是衡量运放放大信号能力的重要参数。理想运放具有无限大的Aud，几乎无噪声和失真，但在实际应用中，这些指标会受到器件制造工艺、电源噪声等因素影响。 通过这个实验，学生不仅学习了集成运算放大器的基础操作，还深入理解了放大器的线性应用、静态工作点调整、增益控制以及噪声抑制等核心概念，并对运放的非理想特性有所认识。实验中的误差分析有助于培养学生的实验技能和数据分析能力。