积分电路和微分电路实验报告

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式中，

式中，R1C积分时间常数，Uin为输入阶跃电压

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积分电路和微分电路实验报告

篇一：积分电路与微分电路 实验报告

四、积分电路与微分电路 目的及要求：（1）进一步掌握微分电路和积分电路的相

关知识。

2）学会用运算放大器组成积分微分电路。

3）设计一个 RC 微分电路，将方波变换成尖脉冲波。

4）设计一个 RC 积分电路，将方波变换成三角波。

进一步学习和熟悉 Multisim 软件的使用。

　（6）得出结论进 行分析并写出仿真体会。

．积分电路与微分电路

积分电路及其产生波形

1.1 运算放大器组成的积分电路及其波形 设计电路图如图所示： 图 1.1 积分电路 其工作原理为：积分电路主要用于产生三角波，输出电

压对时间的变化率与输入阶跃电压的负值成正比，与积分时 间常数成反比，即

?U0?t

UinR1C

反馈电阻Rf的主要作用是防止运算放大器 LM741饱和。

C 为加速电容，当输入电压为方波时，输入端 U01 的高

电平等于正电源？Vcc，低电平等于负电源电压 ？Vdd，比较器

的 U？？U？？0 时，比较器翻转，输入 U01 从高电平跳到低电 平?Vddo输出的是一个上升速度与下降速度相等的三角波形。

图 1.2 积分电路产生的波形

1.2 微分电路及其产生波形

运算放大器组成的微分电路及其波形 设计的微分电路图： 图 2.1 微分电路

其工作原理为：将积分电路中的电阻与电容对换位子，

并选用比较小的

时间常数RC便得到了微分电路。微分电路中，输出电

压与输入电压对时间的变化率的负值成正比，与微分时间常 数成反比，所以

Rin

U0？？RfC ？U？t in

的主要作用是防止运放LM741产生自激振荡。

v0？？RCdV/dt ，输出

电压正比与输入电压对时间的微商，符号表示相位相反，

当输入电压为方波时，当 t?o 时输出电压为一个有限制。随 着 C 的充电，输出电压 v0 将逐渐衰减，最后趋于零，就回 形成尖顶脉冲波。微分电路中用信号发生器输入方波信号， 经过微分电路就会产生输出脉冲波信号。

结论与体会：

通过此设计学会了用运算放大器组成的积分电路和微

分电路， 还学会了 Multisim 软件的应用和使用方法。

　示波

器和信号发生器相比万用表来说比较复杂，功能多，，所以

器和信号发生器相比万用表来说比较复杂，功能多，

，所以

我们设计前也需做些预 习，看一些课外资料。

比较微分电路的数据图得，输出的尖脉冲波形的宽度与

电路的时间常数 有关， 越小尖脉冲波形越尖，充电速度 越快，反之则宽，慢。

微分电路的输出波形只反映输入波形的突变部微分电

路分，即只有输入波形发生突变的瞬间才有输出而对恒定

路分，即只有输入波形发生突变的瞬间

才有输出而对恒定

部分则没有输出。

积分电路中当输入方波时通过积分电路应该成为三角

波，三角波通过微分电路变为方波，理论分析与实验观察的 现象完全一致 篇二：微积分电路实验报告

西安财经学院 本 科 实 验 报 告 学 院（ 部） 管理学院 实 验 室 机房课 程 名

称电工与电子技术基础学 生 姓 名 蔡 建 华 学

10023XX2 专 业工业工程

教务处制 XX 年 11 月 26 日 电工与电子技术基础》实验报告

篇三：模电实验 _积分与微分电路

积分与微分电路实验报告 通信工程专业 09 级一班

姓名：杨许昊 实验时间XX年11月15日

．实验目的

1. 掌握微积分电路的工作原理及计算方法。

1. 掌握微积分电路的工作原理及计算方法。

2. 掌握微

积分电路的测试分析方法。

进一步加强电路的调整测试及实验报告写作能力。

．实验仪器

数字万用表 信号发生器 示波器 交流毫伏表 直

流稳压电源三．实验原理

实验原理可以构成积分和微分运算电路：微分电路的

实验原理可以构成积分和微分运算电路：

微分电路的

运算关系：u

运算关系：

u。

　=-RC

duidt

积分电路的运算关系：四．实验内容

1．积分电路

连接积分电路，检查无误后接通+12V和-12v直流电源。

u。①取ui=-1v,用示波器观察波形 u。，并测量运放输出电

u。

压的正向饱和电压值。

　（即为积分带最大时，为11.118v

压的正向饱和电压值。

　（即为积分带最大时，为

11.118v )

②取 ui=1v, 测量运放的负向饱和电压值。

　（为 -11.118v ）

由于波形上下波动很快，所以无法在实验实测其饱和电压值。

RC?ui u。

　=-dt

③将电路中的积分电容改为 0.1uF， ui 分别输入 1KHz

幅值为2v的方波和正弦信号，观察 ui和u。的大小及相位

关系，并记录波形，计算电路的有效积分时间。

a.输入1KHz的方波时（记录为幅值） b.输入1KHz的方波时（记录为幅值）

波形为 有效积分时间： RC?10?103?0.1?10?6=0.001s

④改变电路的输入信号的频率，观察 ui和u。的相位，

幅值关系。

　（ 输入为正弦波 ）

随着频率变大，幅值变小，相位不变。2

随着频率变大，幅值变小，相位不变。

2 ．微分电路

在输入端串联滑动变阻，改进微分电路 , 滑动变阻器

可以减少电路反馈滞后与内部滞后产生自激引起的失真。

①输入正弦波信号，f=500Hz,

①输入正弦波信号，

f=500Hz,有效值为1v,用示波器观

察Ui和U。的波形并测量输出电压值。 （记录为幅值）

仿真值：ui=1.4V u 。=4.3V波形为:

实验值： ui=1.4V u 。

　=4.5V 此时滑动变阻为 1k 欧

姆，波形无失真。②改变正弦波频率(

姆，波形无失真。

②改变正弦波频率(20Hz―― 40Hz),

观察Ui和U。的相位，幅值变化的情况并记录。 (记录为幅

值)

随着频率的增大，幅值也在增大，相位没有变化。

③输入方波，f=200Hz , U=± 5v,用示波器观察 U。波形，

并重复上述实验。

　仿真波形：

实验：输入方波，f=200Hz , U=± 5v,滑动变阻为 45k

欧姆。

④输入三角波，f=200Hz,U= ± 2v,用示波器观察 U。波形，

重复上述实验。

　仿真波形为：输出为

4v.

实验：输入方波，f=200Hz，U=± 5v，滑动变阻为45k

欧姆。

　3 ．积分——微分电路：

在输入端串联滑动变阻，改进微分电路 , 滑动变阻器可

以减少电路反馈滞后与内部滞后产生自激引起的失真。

输入 f=200Hz,U= ± 6v 的方波信号，用示波器观察 Ui 和

U。的波形并记录。 仿真波形：输出为

6v.

实验：输入为U=± 6v的方波信号，输出为 6v，滑动

变阻为

440 欧姆。

　五．误差分析：

1.

仪器损耗及器件损耗产生误差。

　2. 读数误差。

3.

信号干扰及接线时导线缠绕产生的误差。