比例求和运算电路知识讲解

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实验四比例求和运算电路实验报告

实验四比例求和运算电路实验报告

且 u -=u +=u i ,可得:
i o F
u u R R R =⋅+11
同相比例运算电路输入电阻为: ∞==i
i
if i u R 输出电阻: R of =0
以上比例运算电路可以是交流运算,也可以是直流运算。

输入信号如果是直流,则需加调零电路。

如果是交流信号输入,则输入、输出端要加隔直电容,而调零电路可省略。

(二)求和运算电路 1.反相求和
根据“虚短”、“虚断”的概念 当R 1=R 2=R ,则 12()F o i i R u u u R
=-+
四、实验内容及步骤
1、.电压跟随电路
实验电路如图1所示。

按表1内容进行实验测量并记录。

理论计算: 得到电压放大倍数:
即:
Ui=U+=U-=U
图1 电压跟随器
表1:电压跟随器 直流输入电压Vi (v ) -2
-0.5
0.5
1
输出电压Vo(v)
Rl=∽ Rl=5.1k
从实验结果看出基本满足输入等于输出。

2、反相比例电路
理论值:(Ui-U-)/10K=(U--UO )/100K 且U+=U-=0故UO=-10Ui 。

实验电路如图2所示:
图2:反向比例放大电路
(1)、按表2内容进行实验测量并记录. 直流输入电压输入 Vi (mv ) 30
100
300
1000
3000
输出电压 Vo(v)
理论值 实测值。

实验三比例求和运算电路

实验三比例求和运算电路

比例求和运算电路一、实验目的1.掌握用集成运算放大器组成比例、求和电路。

2.掌握比例、求和运算电路的特点及性能。

3.学会上述电路的测试和分析方法。

4.掌握各电路的工作原理。

二、实验仪器 1.数字万用表; 2.示波器; 3.信号发生器三、实验原理及参考电路比例运算电路 1.工作原理比例运算(反相比例运算与同相比例运算)是应用最广泛的一种基本运算电路。

反相比例运算,最小输入信号m i n i U 等条件来选择运算放大器和确定外围电路元件参数。

如图所示。

F10k Ω输入电压i U 经电阻R 1加到集成运放的反相输入端,其同相输入端经电阻R 2接地。

输出电压O U 经R F 接回到反相输入端。

通常有: R 2=R 1//R F由于虚断,有 I +=0 ,则u +=-I +R 2=0。

又因虚短,可得:u -=u +=0 由于I -=0,则有i 1=i f ,可得:Fo1i R u u R u u -=---由此可求得反相比例运算电路的电压放大倍数为:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==-==1i i if 1F i o uf R i uR R R u u A反相比例运算电路的输出电阻为:R of =0输入电阻为:R if =R 1同相比例运算10k Ω输入电压i U 接至同相输入端,输出电压O U 通过电阻R F 仍接到反相输入端。

R 2的阻值应为R 2=R 1//R F 。

根据虚短和虚断的特点,可知I -=I +=0,有o Fu R R R u ⋅+=-11且 u -=u +=u i ,可得:i o Fu u R R R =⋅+111F i o uf R R 1u u A +==同相比例运算电路输入电阻为: ∞==iiif i u R 输出电阻: R of =0以上比例运算电路可以是交流运算,也可以是直流运算。

输入信号如果是直流,则需加调零电路。

如果是交流信号输入,则输入、输出端要加隔直电容,而调零电路可省略。

模电实验四 运放比例求和电路

模电实验四  运放比例求和电路

Ui2 (V)
Uo (V)
图4—7
1
0.5
操作:调节两个电位器ADJ1、 ADJ2,按表4-5输入直流电压Ui1、 Ui2 200mV 用万用表测量输出信号UO填入表4-5。
四. 实验仪器设备的介绍 一) 万用表的使用
* 测量电压时将右边旋钮打在电压功能档,如图所示。
* 测量交流时,将左边旋钮打在交流电压档50V档,如图所示,读数取 第二行50,一比一读数。 * 测量直流时,将左边旋钮打在直流电压档50V档,读数取第二行50, 一比一读数。
按图4-6接线 表4 -4 Ui1pp (mV) Ui2 (mV) Uo (V)
图4—6
200 200
操作:输入 f=1000HZ、峰峰值UiPP=200mV 的正弦信号,Ui2=200mV 的 直流信号,用示波器观察和测量输出信号UO填入表4 -4。
五).双端输入运算电路
按图4-7接线 表 4- 5 Ui1 (V) 1 1
Uopp (mV)
图4—1 操作: 1.将+12V、-12V电源及电源地线分别接入实验电路的相应端。 2.输入 f=1000HZ、峰峰值UiPP=100mV 的正弦信号,用示波器测量输出 信号UOPP 填入表4-1。 3.调节UiPP=200mV 再测量UOPP填入表4 -1。 4.用双线示波器观察输入、输出波形并将其画入图4-2中。
实验四 采用左中模块2; 电源开关在右上角。
提示: 1. 做各项实验的接线前断开电源,接线完毕检查无误 后在合电源。 2. 各项实验完毕后,应先断电源再拆线。
一).反相比例运算电路
按图4-1 接线 提示:在观察波形时, 示波器采用双通道 观察Ui和Uo的波形。 表 4- 1 Uipp (mV) 100 200

实验七比例求和运算电路

实验七比例求和运算电路

03 实验步骤与操作
搭建比例运算电路
选择合适的运算放大器
搭建电路
根据实验需求,选择具有适当性能指 标的运算放大器,如低失真、低噪声 等。
按照设计好的电路图,在面包板上搭 建比例运算电路,注意元件布局和走 线。
设计比例运算电路
根据所需放大倍数,设计合适的比例 运算电路,包括电阻、电容等元件的 选型和取值。
搭建求和运算电路
设计求和运算电路
根据实验需求,设计能够实现两 个或多个输入信号求和的运算电
路。
选择合适的元件
根据设计需求,选择合适的电阻、 电容等元件,实现信号的加权和求 和。
搭建电路
在面包板上按照设计好的电路图搭 建求和运算电路,确保连接正确且 紧固。
组合比例求和运算电路
连接比例运算电路和求和运算电路
实验意义及价值
拓展电子技术应用领域
比例求和运算电路作为一种基本的模拟电路,在电子技术应 用领域具有广泛的应用前景,如信号处理、自动控制等。
促进电子技术教学发展
通过本次实验,可以帮助学生深入理解和掌握模拟电路的基 本原理和设计方法,提高其实践能力和创新意识。
对未来研究的建议
深入研究高性能比例求和运算电路
实验七比例求和运算电路
目 录
• 引言 • 比例求和运算电路基本原理 • 实验步骤与操作 • 实验数据分析与讨论 • 实验结论与总结
01 引言
实验目的
掌握比例求和运算电 路的基本原理和实现 方法。
通过实验验证理论分 析和电路设计的正确 性。
学会使用运算放大器 构建比例求和电路。
实验背景
比例求和运算电路是模拟电子技术中的一种基本电路,广泛应用于信号处理、自动 控制等领域。

实验五 比例求和运算电路

实验五 比例求和运算电路
表3.5.4
Ui1/V Ui2/V U0/V
反相加法测试数据
0.3 0.2 -0.3 0.2
4.减法器电路 实验电路如图3.4.5所示,按表3.4.4要求测量并记录数据。 表3.5.5 减法器测试数据
Ui1/V Ui2/V U0/V 1 0.5 2 1.8 0.2 -0.2
五 、实验报告要求 1. 总结本实验中五种运算电路的特点及性能。 2. 分析理论值与实验结果误差的原因。
实验五
比例求和运算电路
一、实验目的 1. 掌握用集成运算放大电路组成比例、求和电路的特点与性 能。 2. 学会上述电路的测试和分析方法。 二、实验原理 集成运算放大器是高增益的直接耦合放大器。在它的输 入端和输出端之间加上不同的反馈网络,就可以实现不同的 电路功能。如可实现放大功能及加、减、微分、积分、等模 拟运算功能及其它非线性变换功能。 理想运放在线性运用时具有以下重要特性: (1)理想运放的同相和反相输入端电流近似为零,即I+≈I- ≈0 (2)理想运放线性放大时,两输入端电压近似相等,U+≈U-。
(注意:带负载电路调整Ui;随时换量程。)
100K 10K 15 10K RP 100K -12V
反相比例电路接线图
+12V
V
表 3.5.1 反相比例测试数据
直流输入电压Ui / V 输出 电压 U0 /V 理论值/V 测量值/V 误差 0.1 0.2 0.3 0.4
2. 同相比例放大电路 电路如图3.5.2所示。按表3.5.2进行测量,并记录实验数据。
Ui/R1 =-U0/Rf
图3.4.5 减法器
三.实验设备
1. 现代电子技术实验台 1套 2. 数字万用表 1块
8 7 6 5 2 - - μ A741 3 1 1 2 3 4 + 7

比例运算电路的原理

比例运算电路的原理

比例运算电路的原理
比例运算电路是一种基于运放的电路,用于计算输入电压之间的比例关系。

其原理是利用运放的差分输入和放大特性,将输入电压经过一系列的放大和运算操作,最终得到输出电压与输入电压之间的比例关系。

具体而言,比例运算电路一般由一个差分放大器和一个反馈网络组成。

差分放大器接收两个输入信号,分别为比例运算电路的输入电压和参考电压。

差分放大器中的运放会将输入信号放大,并根据其放大倍数的设定,将两个输入信号按照一定比例相加或相减。

反馈网络负责将差分放大器的输出信号与输入信号之间建立比例关系。

实际上,反馈网络中的元件可以根据需求选择,并根据其连接方式和数值来实现不同的比例运算,如电阻、电容等。

反馈网络的设计可以根据输出信号和输入信号的电压关系来确定。

当输入信号的电压比例与输出信号的电压比例相等时,可以实现原理性的比例运算。

总的来说,比例运算电路利用差分放大器放大输入信号,并通过反馈网络建立输入与输出之间的比例关系,从而实现电压的比例运算。

通过调整差分放大器的放大倍数和反馈网络的设计,可以实现不同的比例运算功能。

比例运算电路

比例运算电路

比例运算电路比例运算电路的输出电压与输入电压之间存在比例关系,即电路可实现比例运算。

比例电路是最基本的运算电路,是其他各种运算电路的根底,本章随后将要介绍的求和电路、积分和微分电路、对数和指数电路等等,都是在比例电路的根底上,加以扩展或演变以后得到的。

根据输入信号接法的不同,比例电路有三种基本形式:反相输入、同相输入以及差分输入比例电路。

1、反相比例运算电路在上图中,输入电压u1经电阻R1加到集成支放的反相输入端,其同相输入端经电阻R2接地。

输出电压u0经RF 接回到反相输入端。

集成运放的反相输入端和同相输入端,实际上是运放内部输入级两个差分对管的基极。

为使差动放大电路的参数保持对称,应使两个差分对管基极对地的电阻尽量一致,以免静态基流流过这两个电阻时,在运放输入端产生附加的偏差电压。

因此,通常选择R2的阻值为R2=R1 // RF (1)经过分析可知,反相比例运算电路中反应的组态是电压并联负反应。

由于集成运放的开环差模增益很高,因此容易满足深负反应的条件,故可以认为集成运放工作在线性区。

因此,可以利用理想运放工作在线性区时“虚短”和“虚断”的特点来分析反相比例运算电路的电压放大倍数。

在上图中,由于“虚断”,故i+=0,即R2上没有压降,则u+=0。

又因“虚短”,可得u-= u+=0 (2)上述说明在反相比例运算电路中,集成运放的反相输入端与同相输入端两点的电位不仅相等,而且均等于零,如同该两点接地一样,这种现象称为“虚地”。

“虚地”是反相比例运算电路的一个重要特点。

由于I-=0,由由图可见iI= iF即上式中u-=0,由此可求得反相比例运算电路的电压放大倍数为(3) 下面分析反相比例运算电路的输入电阻。

因为反相输入端“虚地”,显而易见,电路的输入电阻为Rif = R1 (4)综合以上分析,对反相比例运算电路可以归纳得出以下几点结论:1)反相比例运算电路实际上是一个深度的电压并联负反应电路。

在理想情况下,反相输入端的电位等于零,称为“虚地”。

电子技术实验课件-比例求和运算电路

电子技术实验课件-比例求和运算电路

比例求和运算电路的应用与展望
应用领域
比例求和运算电路在模拟电路、控制系统、信号处理等领域有广泛应用。例如, 在自动控制系统中的调节器、执行器等部件中,比例求和运算电路用于实现比 例、积分和微分控制。
发展趋势
随着电子技术的不断发展,比例求和运算电路将朝着更高精度、更小体积、更 低功耗的方向发展。未来,比例求和运算电路将更加集成化、智能化,能够实 现更复杂的功能和控制。
验证比例求和运算电路的输出结果
学生将通过对比实际测量结果与理论计算结果,来验证比例求和运算电路的功能 是否正确实现。这将帮助他们发现并纠正实验中的错误,提高他们的实验技能和 理论水平。
02
实验设备
电源
01
02
03
电源类型
提供稳定的直流电源,通 常采用线性电源或开关电 源。
电源电压
根据电路需求选择适当的 电源电压,如±5V、 ±12V等。
电源容量
根据电路的电流消耗选择 合适的电源容量,以确保 电源的稳定性和可靠性。
电阻器
电阻类型
根据需要选择不同类型的 电阻,如碳膜电阻、金属 膜电阻等。
电阻值
根据电路需求选择适当的 电阻值,以满足比例求和 运算电路的阻抗匹配和信 号处理要求。
功率
根据电路的电流消耗选择 适当的电阻功率,以确保 电阻的可靠性和稳定性。
分析输出信号与输入信号之间的 关系,理解比例求和运算电路的
工作原理。
分析实验结果并验证理论
根据实验数据和观察结果,分析比例 求和运算电路的性能指标。
总结实验结论,指出实验中存在的问 题和改进方向。
将实验结果与理论值进行比较,验证 理论的正确性。
04
实验结果与讨论
实验数据记录

模电实验六 比例、求和运算电路实验

模电实验六 比例、求和运算电路实验

6 实验报告要求
准备报告: 写出电路的具体设计过程。 准备报告: 写出电路的具体设计过程。 总结报告: 总结报告: 根据实验结果,分析产生误差的原因。 根据实验结果,分析产生误差的原因。
实验八:比例、求和运算电路实验 实验八:比例、
1.实验目的 .
掌握比例、求和电路的设计方法。通过实验, 掌握比例、求和电路的设计方法。通过实验,了解影 响比例、求和运算精度的因素,进一步熟悉电路的特 响比例、求和运算精度的因素, 点和功能。 点和功能。
2.实验题目 .
(1)设计一个能实现下列运算关系的电路 设计一个能实现下列运算关系的电路: 设计一个能实现下列运算关系的电路 UO=10UI1-5UI2 - UI1=UI2=0.1~1V ~
V DD -12V V DD RF 40kO
4
2
U1 1 Uo
U i3
4
R32Βιβλιοθήκη 10kO 5 U i2 6
R2
3
6
20kO
7 1 5
741
U i1
R1 20kO 3 R4 40kO 12V 0 V CC V CC
比例求和设计电路
µΑ741器件的引脚排列和说明 器件的引脚排列和说明
• 引脚说明: 引脚说明: 2脚IN--:反相输入端 3脚IN+:同相输入端 6脚OUT:放大器输出端 4 脚 V-- : 负电源入端 ( -12V ) 负电源入端( 7脚V+:正电源入(+12V) 正电源入(
4.实验内容及要求
根据设计题目要求,选定电路, ① 根据设计题目要求,选定电路,确定集成 运算放大器型号, 运算放大器型号,并进行参数设计 ② 按照设计方案组装电路 在设计题目所给输入信号范围内, ③ 在设计题目所给输入信号范围内,任选几 组信号输入, 组信号输入,测出相应输出电压 uo,将的 , 实测值与理论值作比较,计算误差。 实测值与理论值作比较,计算误差。 注意:输入信号可以选用直流信号。 注意:输入信号可以选用直流信号。

实验七 比例求和运算电路

实验七  比例求和运算电路

实验七 比例求和运算电路一、实验目的1. 掌握用集成运算放大器组成比例、求和电路的特点及性能。

2. 学会上述电路的测试和分析方法。

二、实验器材(型号)1. 数字万用表UT562. 电子线路实验学习机三、实验原理集成运放的应用首先表现在它能构成各种电路上,运算电路的输出电压是输入电压某种运算的结果,介绍比例、加减等基本运算电路。

(1)运算电路:(2)描述方法:运算关系式 u O =f (u I)(3)分析方法:“虚短”和“虚断”是基本出发点。

1. 理想运放的参数特点A od 、 r id 、f H 均为无穷大,r o 、失调电压及其温漂、失调电流及其温漂、噪声均为0。

电路特征:引入电压负反馈。

集成运放的线性工作区: ouO u A u u +-==∞-可得0u u +--=即u u +-=。

又因i r =∞,可得运放的输入电流i=0。

利用运放在线性应用时u u +-=和i=0这两个特点来分析处理问题,所得结果与实际情况相当一致,不会带来明显的误差。

u o图3-7-1 理想运放电路1. 基本运算电路 (1)反相比例电路io F F F u u i R R R=-=-(3-7-1)可见,由于电路中引入深度负反馈,使闭环放大倍数uF A 完全由反馈元件值确定。

改变比值R F /R ,可灵活地改变uF A 的大小。

式中的负号表示o u 与i u 反相。

平衡电阻R P =R F //R 。

R P 为了减小输入级偏置电流引起的运算误差。

图3-7-2 反相比例电路(2)反相加法电路1212()F F o i i R Ru u u R R =-+ (3-7-3) 若取R 1=R 2=R ,则有图3-7-3 反相加法电路121()FO i i R u u u R =-+ (3-7-4) 此电路的输入信号不限于两路,根据需要可扩展为多路。

(3)同相比例电路和电压跟随器u图3-7-4 同相比例电路o FRu u R R -=+因此为 i Fo u RR u )1(+= (3-7-5) 电路的闭环放大倍数为ui u i uo1FuF R A R=+(3-7-6) 上式表明,同相比例电路的输出电压o u 与输入电压i u 同相位,而且电压放大倍数总是大于1。

实验6 比例求和运算电路

实验6  比例求和运算电路

传输函数为:Vo = R3
Vi 2 R1

Vi 1 R2
= 10(Vi2 − Vi1)
直流测量数据记录如下: Vi1(V) Vi2(V) Vo(V) 1 0.5 -4.68 2 1.8 -1.896 0.2 -0.2 -3.776
交流测量波形如下:
R3 R2
Vi = −10Vi
100
300
1000
3000
输出
理论估算
-300mv
-1V
-3V
-10V
-30V -10V 超范围
电压 V0 实测值 误差
-296.7mv -0.957V -2.839V -9.430V 3.3mv 43mv 161mv 570mv
由于运放存在线性工作区和非线性工作区,输入 3V 时超出了线性工 作区。 交流测量如下: (分别按表中的数据作为输入波形的幅值,测得输出 波形的幅值) Vi Vo 30mv 0.28V 100mv 1V 300mv 2.85V 1000mv 10V
交流测量数据记录: (分别按表中的数据作为输入波形的幅值,测得
输出波形的幅值) Vi(V) Vo(V) 2 2V 0.5 0.49V 0 0V 1 0.98V
波形如下:为跟随特性。
2、反相比例放大器 实验电路如下:
反比例放大器的传输函数:Vo = − (1) 数据记录如下: 直流输入电压(mV) 30
3、同相比例放大器 电路如下:
电路传输函数:Vo = 1 +
R3 R2
Vi = 11Vi
(1)实验测量并记录 直流输入电压(mV) 输出 理论估算 30 330mv 316.9mv 13.1mv 100 1.1V 1.082V 18mv 300 3.3V 3.28V 20mv 1000 11V 10.98V 20mv

实验八 比例求和运算电路

实验八  比例求和运算电路

实验八比例求和运算电路
一、实验目的
1.掌握集成运算放大器的特点。

性能及使用方法
2.掌握比例求和电路的测试和分析方法
3.掌握各电路的工作原理和理论计算方法
二、实验仪器
1.数字万用表 2.直流稳压电源
3双踪示波器 4.交流信号发生器
5交流毫伏表
三、预习要求
1.计算下图中实验电路的理论值
2.拟制实验电路的测试方法,并正确选择测量所用仪器
3.自拟实验数据记录表格
四、实验原理与测量原理
集成运算放大器是高电压放大倍数。

高输入阻抗。

低输出阻抗的多级直接耦合放大器,具有两个输入端和一个输出端,可对直流及交流信号进行放大,外接负反馈电路后,输出电压Uo与输入电压Ui的运算关系仅取决于外接反馈网络和输入端的外接阻抗,而与运算放大器本身无关。

本次实验采用通用型集成运放uA741
1.u A741外管脚意义
各引脚功能如下
1、5----运放调零器2----反向输入端3----同相输入端4----电源负端,通常为-12V 6----运放输出端7----直流电源正端,通常为+12V
uA741的供电电路及调零电路如下:
1.反相比例电路
2.反相求和放大器输出与输入的运算关系为:Uo=-(Rf*Ui1/R1+Rf*Ui2/R2)
上述各电路在测量输出与输入电压时,注意集成运算放大器始终保持工作状态(正负直流电源供电电路的接通)
实验内容及步骤
1.测量反相比例电路的比例系数
4.测量反相求和电路的求和特性。

集成运放比例求和运算电路实验讲解

集成运放比例求和运算电路实验讲解

集成运放比例求和运算电路实验讲解
集成运放比例求和运算电路是一种常用的电路,主要用于将多个电压信号进行比例加权求和,产生一个输出电压。

该电路中可以使用一个或多个运放,通常使用的是差分放大器运放。

下面通过一个实验来介绍如何设计和制作一个集成运放比例求和运算电路:
实验材料:
- 集成运放LM741
- 可变电阻器
- 固定电阻器
- 多用途实验板
- 直流电源
实验步骤:
1. 首先,在实验板上连接一个固定电阻器,输入端连接到电源的正极,输出端接地。

2. 将另外两个固定电阻器连接到实验板上,且输入端分别连接到电源的正极,输出端分别连接到不同的输入端口。

3. 在实验板上放置一个可变电阻器,其输入部分连接到电源的正极,输出端连接到比例权重电路的输入端口。

4. 将比例权重电路的两个输入端口连接到之前连接的两个固定电阻器的输出端口。

5. 此时可以将输出端口连接到示波器进行测试。

实验结果:
当可变电阻器额定电阻为0时,可将电路视为一个比例权重电路,其输出电压为:
Vout = (-R2/R1) * Vin1 + (-R3/R1) * Vin2
其中,Vout为输出电压,Vin1和Vin2为两个输入电压,R1、R2、R3分别为三个固定电阻器的阻值。

当可变电阻器的电阻值改变时,可以改变比例权重电路的比例系数,实现对输出电压的调节。

最后需要注意的是,在实验完成后应该及时断开电源,以确保实验安全。

实验3 比例求和运算电路2013

实验3  比例求和运算电路2013

一、实验目的
1.掌握用集成运算放大电路组成比例、求和电路的特点及性能。

2.学会上述电路的测试和分析方法。

二、实验仪器
1.数字万用表
2.示波器
3.信号发生器
三、预习要求
1.计算表6.1中的Vo和Af
2.估算表6.3的理论值
3.估算表6.4、表6.5中的理论值
4.计算表6.6中的Vo值
5.计算表6.7中的Vo值
四、实验内容
1.电压跟随电路
实验电路如图6.1所示。

图6.1 电压跟随电路
按表6.1内容实验并测量记录。

2.反相比例放大器
实验电路如图6.2所示。

图6.2 反相比例放大电路
(2)按表6.3要求实验并测量记录。

(3)测量图6.2电路的上限截止频率。

3.同相比例放大电路
电路如图6.3所示
(1)按表6.4和6.5实验测量并记录。

图6.3 同相比例放大电路
4.反相求和放大电路。

实验电路如图6.4所示。

按表6.6内容进行实验测量,并与预习计算比较。

图6.4反相求和放大电路表6.6
实验电路为图6.5所示。

图6.5 双端输入求和电路
按表6.7要求实验并测量记录。

五、实验报告
1.总结本实验中5种运算电路的特点及性能。

2。

电子技术实验课件-比例求和运算电路

电子技术实验课件-比例求和运算电路
例如,在音频处理中,比例求和运算 电路可用于调整音频信号的音量和音 调;在控制系统里,比例求和运算电 路可用于调节系统的增益和偏差。
02
实验原理
比例运算电路
01
02
03
比例运算电路
通过改变输入信号的幅度, 以一定的比例输出信号的 电路。
放大器
实现比例运算的电子器件, 通过改变输入信号的电压 或电流,以一定的比例放 大或缩小输出信号。
应用前景
比例求和运算电路在物联网、智能家居、医疗电子等领域具有广泛的应用前景。随着人工智能和机器 学习技术的不断发展,比例求和运算电路在信号处理和模式识别等领域的应用也将得到进一步拓展。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
缺点
由于电路中存在模拟元件,其性能会受到温度、湿度等因素的影响,导致电路性 能不稳定。此外,电路的精度和线性度也受到元件参数分散性的影响,需要进行 精确的调整和校准。
展望比例求和运算电路未来的发展趋势和应用前景
发展趋势
随着电子技术的不断进步和应用需求的不断提高,比例求和运算电路将朝着高精度、高稳定性、智能 化等方向发展。新型的集成电路技术和数字化控制技术将为比例求和运算电路的发展提供有力支持。
合理的电路布局可以减小电路 的不对称性,从而减小误差。
提高测量设备精度
采用高精度的测量设备,可以 更准确地测量电路元件的参数
和电路的输出结果。
05
实验总结与展望
总结实验收获与不足
总结实验收获
通过本次实验,我们深入了解了比例求和运算电路的工作原理和实现方式,掌 握了电路的设计和搭建技巧,增强了动手实践能力和解决问题的能力。
搭建比例求和运算电路
根据实验要求,将各个元件按照正确的顺序连接起来,构成比例求和运算电路。 注意检查连接是否正确,确保没有短路或断路现象。

模拟电路比例、求和运算电路

模拟电路比例、求和运算电路

实验六比例求和运算电路设计一、实验目的1、掌握比例、求和电路的设计方法;2、通过实验,了解影响比例、求和运算精度的因素,进一步熟悉电路的特点和性能。

二、设计题目1、设计一个数学运算电路,实现下例运算关系。

设计要求如下:U O=5Ui1 +2Ui2 - 4Ui3其中Ui1=200~800mV;Ui2=500~1000mV;Ui3=200~500mV2、设计一个由两个集成运放组成的交流放大器。

设计要求如下:输入阻抗10KΩ;电压增益100倍;频率响应20Hz~100 kHz;最大不失真输出电压10V。

三、实验内容及步骤1、数学运算电路(1)根据设计题目要求,选定电路,确定集成运放的型号,并进行参数设计。

(2)根据设计方案组装电路。

(3)用所给定范围的输入信号,测出输出电压U O,并与理论计算值作比较,计算误差。

(4)写出设计总结报告,内容包括:①.电路图;②.原理分析;③.设计方法(选择电路、确定电阻参数);④.集成运放选择;⑤.电路调试及测试数据分析、测试结果讨论。

2、交流放大电路(1)同数学运算电路(1)要求。

(2)同数学运算电路(2)要求。

(3)测量放大器的输入阻抗、电压增益、上限频率、下限频率和最大不失真输出电压。

如果测量值不满足设计要求,要进行相应的调整,直至达到设计要求为止。

(4)写出设计总结报告,内容包括:①.电路图;②.原理分析;③.设计方法(选择电路、确定电阻参数);④.集成运放选择;⑤.电路调试及测试数据分析、测试结果讨论。

附1.:电路参考图数学运算电路如图3.6.1所示。

图3.6.1数学运算电路交流放大电路如图3.6.2所示。

图3.6.2交流放大电路附2.:参考资料1.谢自美 《电子线路设计、实验、测试》 华中理工大学出版社2.毕满清 《电子技术实验与课程设计》机械工业出版社P 33~P 40。

3.童诗白、华成英 《模拟电路电子技术基础》第三版 高等教育出版社。

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比例求和运算电路
实验八 比例求和运算电路
—、实验目的
1、掌握用集成运算放大器组成比例、求和电路的特点及性能。

2、学会上述电路的测试和分析方法。

二、实验原理
1、比例运算放大电路包括反相比例,同相比例运算电路,是其他各种运算电路的基础,我们在此把它们的公式列出:
反相比例放大器 10R R V V A F
i f
-==
1R r if = 同相比例放大器 1
01R R V V A F
i f +== ()id Od r F A r +=1
式中Od A 为开环电压放大倍数F
R R R F +=11
id r 为差模输入电阻
当0=F R 或∞=1R 时,0=f A 这种电路称为电压跟随器
2、求和电路的输出量反映多个模拟输入量相加的结果,用运算实现求和运算时,可以采用反相输入方式,也可以采用同相输入或双端输入的方式,下面列出他们的计算公式。

反相求和电路 22110i F
i F V R R V R R V •+•-=
若 21i i V V = ,则 ()210i i F
V V R
R V +=
双端输入求和电路
⎪⎭
⎫ ⎝⎛-'=∑∑21120i i F V R R V R R R R V 式中:
F R R R //1=∑ 32//R R R ='∑
三、实验仪器 l 、数字万用表 2、示波器 3、信号发生器
4、集成运算放大电路模块
四、预习要求
1、计算表8-l 中的V 0和A f
2、估算表8-3的理论值
3、估算表8-
4、表8-5中的理论值 4、计算表8-6中的V 0值
5、计算表8-7中的V 0值
五、实验内容
1、电压跟随器
实验电路如图8-l所示.
图8-l电压跟随器
按表8-l内容实验并测量记录。

V
i
(V)-2 -0.5 0 0.5 0.98
V
(V)
R
L
=∞
R
L
= 5K1 4,96
2、反相比例放大器
实验电路如图8-2所示。

图8-2反相比例放大器
(l) 按表8-2内容实验并测量记录.
直流输入电压U
i
(mV)30 100 300 9803000
输出电压U
理论估算
(mV)
实测值(mV)10800
误差
(2) 按表8-3要求实验并测量记录.
测试条件理论估算值实测值
ΔU
R
L
开路,直流输入信号
ΔU
AB
U
i
由0变为800mV
ΔU
R2
ΔU
R1
ΔU
OL
U
i
=800mV
R
L
由开路变为5K1
(3) 测量图8-2电路的上限截止频率。

3、同相比例放大器
实验电路如图8-3所示。

(1) 按表8-4和8-5实验测量并记录。

图8-3 同相比例放大器
直流输入电压U
i
(mV)30 100 300 9803000
输出电压U
理论估算
(mV)
实测值(mV)10800
误差
测试条件理论估算值实测值
ΔU
R
L
开路,直流输入信号
U
i
由0变为800mV
ΔU
AB
ΔU
R2
ΔU
R1
ΔU
OL
U
i
=800mV
R
L
由开路变为5K1
(2) 测出电路的上限截止频率
4、反相求和放大电路.
实验电路如图8-4所示。

图8.4反相求和放大电路
按表8-6内容进行实验测量,并与预习计算比较。

(V)0.56
V
i1
(V)0.268
V
i2
V
(V)0.84
O
5、双端输入求和放大电路
实验电路为图8-5所示
图8-5双端输入求和电路
按表8.7要求实验并测量记录。

(V) 1 20.2 V
i1
(V) 1
V
i2
(V)9.8
V
O
六、实验报告
l、总结本实验中5种运算电路的特点及性能。

2、分析理论计算与实验结果误差的原因。

1.电压跟随器
特点及性能:
输出电压与输入电压幅值相等、相位相同,呈现“跟随”关系。

2.反相比例放大器
特点及性能:
(1)深度电压并联负反馈,存在“虚地”现象,共模输入电压小。

(2)输入电压与输出电压的幅值成正比,相位相反,比例系数的数值可以大于1、等于1、小于1.
(3)输入电阻不高,输出电阻很低。

3.同相比例放大器
特点及性能:
(4)深度电压串联负反馈,不存在“虚地”现象。

(5)输出电压与输入电压的幅值成正比,相位相同,比例系数恒大于1。

(3)输入电阻很高,输出电阻很低。

4.反向求和放大电路
特点及性能:
(6)存在“虚地”现象,共模电压很小。

(7)调节灵活方便,改变输出电压与该路输入电压之间的比例关系时,对其他电路没有影响。

(8)多个输入信号通过电流相加的方法实现电压的相加。

5.双端输入求和放大电路
特点及性能:
(1)实现了差分比例运算(减法运算)。

(2)不存在“虚地”现象,输入端存在较高的共模输入电压。

(3)对元件的对称性要求较高。

实验误差分析:
(1)温度对集成运算放大器、电路元件和示波器的影响。

(2)读数与测量误差。

(3)对集成运放的各项技术指标的理想化并不实际。

(4)输入失调电压、电流温漂不一定降至零。

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