集成电路原理及应用实验指导书山东理工大学电气与电子工程学院
集成电路原理及应用 实验指导书 山东理工大学 电气与电子工程学院
目录《集成电路原理及应用》实验箱使用说明实验一集成运放参数测试。3实验二积分电路和微分电路（uA741）U实验三电压比较器（LM311）..12实验四函数信号发生器（ICL8038）15
目 录 《集成电路原理及应用》实验箱使用说明.1 实验一 集成运放参数测试.3 实验二 积分电路和微分电路（μA741）. 9 实验三 电压比较器（LM311）.12 实验四 函数信号发生器（ICL8038）.15
《集成电路原理及应用》实验箱使用说明《集成电路原理及应用》实验箱是为了配合高等院校师生学习《集成电路原理及应用》课程而制作的，它包括了课程的基本教学实验内容。通过这些实验，对加深课程内容理解将会有很大的帮助。也可在该实验箱的基础上自行开发，掌握更多的实际应用电路，为将来读研究生和走向工作岗位，打下良好的基础。高校教师还可用该实验箱培训学生参加全国大学生电子设计竞赛。实验箱组成《集成电路原理及应用》实验箱由实验箱底板、八个实验模块、单片机控制模块、键盘模块和显示模块组成。八个实验模块分别是实验一至实验八的八个实验。如图一所示，是集成电路原理及应用实验箱面板图。显示模块单片机控制模块电源模块A/D和D/A模块键盘模块图一集成电路原理及应用实验箱面板图在实验箱面板图中，电源模块、单片机控制模块、显示模块、A/D和D/A模块、键盘模块，这五个模块的位置是固定的。其余模块如：集成运放参数测试、积分电路和微分电路、电压比较器、U/F变换器和F/U比较器、函数信号发生器和集成有源滤波器等六个实验模块，可根据实验需要，安装在JP11、JP12、JP13、JP14、JP15插口上。实验箱使用说明二。实验箱的左侧有220V电源线接口及电源开关，使用时，插上电源接线，闭合电源开关。220V交流电加到电源模块上，电源模块工作，可提供+5V、±12V、±15V、0～30V的直流电压。八个实验模块要正常工作，均需直流电压。做实验时，先将实验模块安装到实验箱底板上。每个实验模块上都配有直流电源开关，将开关打在ON位置，相应的电源指示灯点亮，可按照实验要求，开始做实验。实验结束后，将实验模块上的直流电源开关打在OFF位置，将实验箱左侧的220V电源开关断开
《集成电路原理及应用》实验箱使用说明 《集成电路原理及应用》实验箱是为了配合高等院校师生学习《集成电路原理及应用》 课程而制作的，它包括了课程的基本教学实验内容。通过这些实验，对加深课程内容理解将 会有很大的帮助。也可在该实验箱的基础上自行开发，掌握更多的实际应用电路，为将来读 研究生和走向工作岗位，打下良好的基础。高校教师还可用该实验箱培训学生参加全国大学 生电子设计竞赛。 一． 实验箱组成 《集成电路原理及应用》实验箱由实验箱底板、八个实验模块、单片机控制模块、键盘 模块和显示模块组成。八个实验模块分别是实验一至实验八的八个实验。 如图一所示，是集成电路原理及应用实验箱面板图。 电源模块 单片机控制模块 显示模块 A/D和D/A模块 键盘模块 JP11 JP12 JP13 JP14 JP15 JP16 JP1 JP2 JP3 JP4 JP5 JP6 JP7 JP8 JP9 JP10 图一 集成电路原理及应用实验箱面板图 在实验箱面板图中，电源模块、单片机控制模块、显示模块、A/D 和 D/A 模块、键盘 模块，这五个模块的位置是固定的。其余模块如：集成运放参数测试、积分电路和微分电路、 电压比较器、U/F 变换器和 F/U 比较器、函数信号发生器和集成有源滤波器等六个实验模块， 可根据实验需要，安装在 JP11、JP12、JP13、JP14、JP15 插口上。 二． 实验箱使用说明 实验箱的左侧有 220V 电源线接口及电源开关，使用时，插上电源接线，闭合电源开关。 220V 交流电加到电源模块上，电源模块工作，可提供±5V、±12V、±15V、0～30V 的直流 电压。八个实验模块要正常工作，均需直流电压。做实验时，先将实验模块安装到实验箱底 板上。每个实验模块上都配有直流电源开关，将开关打在 ON 位置，相应的电源指示灯点亮， 可按照实验要求，开始做实验。实验结束后，将实验模块上的直流电源开关打在 OFF 位置， 将实验箱左侧的 220V 电源开关断开
三.实验要求1.实验前必须预习，认真阅读本次实验指导书的全部内容，明确实验目的，掌握实验原理，理解实验内容及步骤，理解需测试的数据和波形的意义。2.准备好实验所需仪器设备、工具和材料等，复习仪器设备的使用方法和注意事项，并在实验中严格遵守，不要损坏仪器设备。3.熟悉实验箱及本次的实验模块，熟悉测试点及元器件的位置。4．实验中应按照要求仔细操作，仔细观察实验现象，并做好记录5.测量数据和调整仪器要认真仔细，注意设备安全和人身安全。6实验过程中，如遇有异常气味和异常现象，应立即切断电源，并报告指导教师，只有在找出故障原因后，方可继续实验。7.实验结束后，必须关断电源，整理好实验箱、仪器设备、工具和材料等。4
4 三． 实验要求 1．实验前必须预习，认真阅读本次实验指导书的全部内容，明确实验目的，掌握实验 原理，理解实验内容及步骤，理解需测试的数据和波形的意义。 2．准备好实验所需仪器设备、工具和材料等，复习仪器设备的使用方法和注意事项， 并在实验中严格遵守，不要损坏仪器设备。 3．熟悉实验箱及本次的实验模块，熟悉测试点及元器件的位置。 4．实验中应按照要求仔细操作，仔细观察实验现象，并做好记录。 5．测量数据和调整仪器要认真仔细，注意设备安全和人身安全。 6．实验过程中，如遇有异常气味和异常现象，应立即切断电源，并报告指导教师，只 有在找出故障原因后，方可继续实验。 7．实验结束后，必须关断电源，整理好实验箱、仪器设备、工具和材料等
实验一集成运放参数测试实验目的1.熟悉集成运放的重要参数：输入失调电压Uos、输入失调电流los、差模开环电压增益Aud、共模抑制比CMRR、输出电压动态范围Uoppm和单位增益带宽GW。2.学会用简易方法测量以上参数。3．掌握集成运放主要参数的意义及其对应用电路性能的影响。4．掌握集成运放调零的方法。二.实验仪器1.万用表2.示波器3.信号发生器4.集成电路实验箱三.实验原理1.输入失调电压Uos的测试为使集成运放在零输入时达到零输出，需在其输入端加一个直流补偿电压，这个直流补偿电压的大小即为输入失调电压，两者的方向相反。输入失调电压一般是mV数量级。Uos越大，说明电路对称程度越差。本实验采用uA741集成运放，μA741属于通用IⅡI型，即中增益运放。其封装采用8-DIP和TO-99金属封装，管脚及功能为：2脚：反相输入端：3脚：同相输入端：6脚：输出端：7脚：正电源端：4脚：负电源端：8脚：空脚：1脚和5脚：调零端。需调零时，1脚和5脚之间接入100kQ的电位器，并将滑动触头接到负电源端；一般使用时1脚和5脚可悬空。如图1-1所示，是输入失调电压和输入失调电流的测量电路。Uo图1-1输入失调电压和输入失调电流的测量电路开关S1、S2闭合时，此时输出电压用Uoi表示。闭环电压的放大倍数为5
5 实验一 集成运放参数测试 一． 实验目的 1． 熟悉集成运放的重要参数：输入失调电压 UOS、输入失调电流 IOS、差模开环电压增 益 Aud、共模抑制比 CMRR、输出电压动态范围 Uoppm和单位增益带宽 GW。 2． 学会用简易方法测量以上参数。 3． 掌握集成运放主要参数的意义及其对应用电路性能的影响。 4． 掌握集成运放调零的方法。 二． 实验仪器 1． 万用表 2． 示波器 3． 信号发生器 4． 集成电路实验箱 三． 实验原理 1．输入失调电压 UOS的测试 为使集成运放在零输入时达到零输出，需在其输入端加一个直流补偿电压，这个直流补 偿电压的大小即为输入失调电压，两者的方向相反。输入失调电压一般是 mV 数量级。UOS 越大，说明电路对称程度越差。 本实验采用 μA741 集成运放，μA741 属于通用Ⅱ型，即中增益运放。其封装采用 8-DIP 和 TO-99 金属封装，管脚及功能为： 2 脚：反相输入端；3 脚：同相输入端；6 脚：输出端；7 脚：正电源端；4 脚：负电源 端；8 脚：空脚；1 脚和 5 脚：调零端。需调零时，1 脚和 5 脚之间接入 100kΩ 的电位器， 并将滑动触头接到负电源端；一般使用时 1 脚和 5 脚可悬空。 如图 1-1 所示，是输入失调电压和输入失调电流的测量电路。 2 3 7 4 6 1 5 IC1 R5 2k R3 51 R4 5.1k R6 2k R2 5.1k R1 51 S1 S2 +12V Uo1 -12V 图 1-1 输入失调电压和输入失调电流的测量电路 开关 S1、S2 闭合时，此时输出电压用 UO1 表示。 闭环电压的放大倍数为