比例运放电路实验报告
运算放大电路实验报告
运算放大电路实验报告运算放大电路实验报告引言运算放大电路是电子工程领域中一种常见的电路,它广泛应用于信号放大、滤波、积分、微分等功能。
本实验旨在通过搭建运算放大电路并进行实际测试,探究其工作原理和特性。
实验目的1. 了解运算放大电路的基本原理和组成结构;2. 熟悉运算放大电路的实际搭建和调试方法;3. 掌握运算放大电路的特性参数测量方法。
实验器材1. 运算放大器(OP-AMP);2. 电阻、电容等元件;3. 示波器、函数发生器等测试仪器。
实验步骤1. 搭建基本的非反馈运算放大电路。
将运算放大器的正、负输入端分别连接到电压源和接地,输出端接入负载电阻。
根据实验要求选择适当的电阻值,并使用示波器检测输出信号。
2. 测试运算放大器的放大倍数。
将输入信号接入运算放大器的正输入端,通过函数发生器输入不同频率和幅度的信号,并测量输出信号的幅度。
根据测量结果计算得到运算放大器的放大倍数。
3. 探究运算放大器的输入阻抗和输出阻抗。
使用电压源作为输入信号,通过改变输入电阻的值,测量输入电压和输出电压之间的关系。
同样地,通过改变负载电阻的值,测量输出电压和负载电阻之间的关系。
分析测量结果,得出运算放大器的输入阻抗和输出阻抗。
4. 实现运算放大器的反相放大功能。
在基本的非反馈运算放大电路的基础上,引入反馈电阻,并调整电阻的值,使得输出信号与输入信号呈反相关系。
通过示波器观察和测量输入信号和输出信号的波形,验证反相放大的功能。
实验结果与分析1. 在搭建基本的非反馈运算放大电路后,通过示波器观察到输出信号与输入信号具有相同的波形,且幅度有所放大。
这表明运算放大器实现了信号的放大功能。
2. 在测试运算放大器的放大倍数时,发现输出信号的幅度与输入信号的幅度成正比。
根据测量数据计算得到的放大倍数与理论值相符合,说明运算放大器具有较好的放大性能。
3. 通过测量输入电压和输出电压之间的关系,得到运算放大器的输入阻抗约为几十兆欧姆,说明输入电阻较高,不会对输入信号产生较大的负载效应。
比例及加减运算电路实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除比例及加减运算电路实验报告篇一: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、实验仪器1.数字万用表2.信号发生器3.双踪示波器其中,模拟电子线路实验箱用到直流稳压电源模块,元器件模组以及“比例求和运算电路”模板。
三、实验原理(一)、比例运算电路1.工作原理a.反相比例运算,最小输入信号uimin等条件来选择运算放大器和确定外围电路元件参数。
如下图所示。
10kΩ输入电压ui经电阻R1加到集成运放的反相输入端,其同相输入端经电阻R2接地。
输出电压uo经RF接回到反相输入端。
通常有:R2=R1//RF由于虚断,有I+=0,则u+=-I+R2=0。
又因虚短,可得:u-=u+=0由于I-=0,则有i1=if,可得:ui?u?u??uo?R1RFuoRF?AufuR1i由此可求得反相比例运算电路的电压放大倍数为:??u?Rif?i?R1?ii?反相比例运算电路的输出电阻为:Rof=0输入电阻为:Rif=R1b.同相比例运算10kΩ输入电压ui接至同相输入端,输出电压uo通过电阻RF 仍接到反相输入端。
R2的阻值应为R2=R1//RF。
根据虚短和虚断的特点,可知I-=I+=0,则有u??且u-=u+=ui,可得:R1?uo?uiR1?RFAuf?R1?uoR1?RFuoR?1?FuiR1同相比例运算电路输入电阻为:Rif?输出电阻:Rof=0ui??ii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RRui1ui2uouo??(Fui1?Fui2)R1R2R1R2RF当R1=R2=R,则uo??RF(ui1?ui2)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。
比例求和运算电路实验
比例求和运算电路实验1.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)掌握上述电路的测试和分析方法。
2.实验仪器(1)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。
3.预习要求(1)计算表5.6.1中的V 0和A f 。
(2)估算表5.6.3的理论值。
(3)估算表5.6.4、表5.6.5中的理论值。
(4)计算表5.6.4中的V 0值。
(5)计算表5.6.7中的V 0值。
4.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 1Fi 0f R R V V A -== 1R r if =同相比例放大器 1Fi 0f R R V V A +==1 ()id od r F A r +≈1式中Od A 为开环电压放大倍数,F11R R R F +=,id r 为差模输入电阻。
当0F =R 或∞=1R 时,0f =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,用运算放大器实现求和运算时,既可采用反相输入方式,也可采用同相输入或双端输入的方式,下面列出它们的计算公式。
反相求和电路 )V R 1V R 1(R V i22i11F 0⋅+⋅-= 双端输入求和电路 ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-'=i11Σi22ΣΣF0V R R V R R R R V 式中,F 1Σ//R R R =,32Σ//R R R ='5.实验内容(1)电压跟随器。
实验电路如图5.6.1所示。
图5.6.1 电压跟随器按表5.6.1内容进行实验,测量并记录相关数据。
表5.6.1(2)反相比例放大器。
实验电路如图5.6.2所示。
图5.6.2 反相比例放大器① 按表5.6.2内容进行实验,测量并记录相关数据。
表5.6.2② 按表5.6.3内容进行实验,测量并记录相关数据。
比例运放电路实验报告
万里学院实验报告课程名称:电子技术基础实验名称:比例运算电路实验(Ⅰ)专业班级:计算机164 :林文辉学号:2016011147 实验日期:2017.10.16 一、实验目的:1.了解运算放大器的性质和特性,用运算放大器组成基本的运算电路。
2.学会上述电路的测试和分析方法。
二、实验容:(写出实验过程、步骤、结果、截图)1. 反向比例运算电路采用LM324集成运放构成的反相输入放大电路,电源电压为(+/-)12V。
图1 反向比例放大电路连接电路,将信号源的直流信号接入Ui,调节不同的Ui幅值,用万用表测量Uo并完成下表。
成绩:__________教师:直流输入电压ui -400mV -300mV -200mV 100mV 200mV 400mV 800mV 1200mV输出电压uo 实测V 4.02 3.02 2.02 -0.98 -1.98 -3.98 -7.92 -11.9 估算V 4 3 2 -1 -2 -4 -8 -12估算参考公式:当输入电压太大时,电路的输出就不再按照一定比例输出。
实验截图:2. 同向比例运算电路图2 同向比例放大电路连接电路,将信号源的直流信号接入Ui ,调节不同的Ui 幅值,用万用表测量Uo 并完成下表。
表2直流输入电压ui -400mV -200mV 300mV 500mV 800mV 1100mV 1200mV 1300mV 输出电压uo实测V -4.38 -2.18 3.32 5.52 8.82 11.0 11.0 11.0 估算V-4.4-2.23.35.58.812.113.214.3估算参考公式:当输入电压太大时,电路的输出就不再按照一定比例输出。
本电路要求输入电压应该小于_____1.1v____。
321411U1:ALM324R110kR210k-12V+12VR3100k +88.8Voltsuoui3. 电压跟随器图3 电压跟随器连接电路,将信号源的直流信号接入Ui,调节不同的Ui幅值,用万用表测量Uo并完成下表。
反相比例运放仿真实验报告
反相比例运放仿真
时间5月9日
实验目的:
1)学会用仿真来反洗电路,了解电路的工作原理及特性;
2)加深对反响比例运放的理解,验证输入电压与输出电压反
相比例的关系。
实验器材:
装有仿真软件的计算机一台。
实验原理:
1)利用集成运放的特点:高增益、高输入电阻和低输出电阻
的直接耦合放大电路对微弱信号的放大作用。
2)利用反馈网络实现模拟信号灯额各种运算放大。
反相比例
运算电路的输出电压相位相反,且成比例关系。
实验步骤:
1)更具原理图,连接好仿真电路;检查电路后进行仿真,观
察电路波形,求出电压放大倍数A u f,与理论值进行比较分析。
2)求A u f=-RF/R1=-100/10=-10
3)改变图中参数,取R1、R2=15KΩ,Rf=150KΩ再次进行仿
真,观察波形变化。
4)求出改变参数后的电压放大倍数,
A u f=-Rf/R1=-150/15=-10,两次比较得:A u f=A'u f=-10
5)两次仿真得到波形相同,如下图所示
实验结论(结果):
有波形图可知电压放大倍数约为:Au=U0/Ui=-10与理论真值相
等,且都为反相比例运放,得U0=-10Ui,表明输出电压与输入电压相位相反且成比例关系。
运算放大电路实验报告
北京邮电大学实验报告课程名称:电子电路基础实验名称:集成运算放大器的运用通信工程系23班姓名:郭奥教师:魏学军成绩:2011年11月28日一:实验目的1.研究有集成运算放大器组成的比例,加法,减法,和积分等基本运算电路功能2.了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题3.提高独立设计和独立完成实验的能力二:实验器材三:预习思考题1. 本实验哪些电路需要调零?若需要如何操作?所有需要放大含有直流分量的应用场合,都必须进行调零,即对运放本身(主要是差动输入级)的失调进行补偿,以保证运放闭环工作时,输入为零时输出也为零。
操作时分两种情况:① 有的运放已有引出的补偿端,只需按照器件手册的规定接入调零电路即可。
② 对于没有设调零端的运放,可将电路的输入端接地,用万用表直流电压档或示波器的DC 耦合档接在电路的输出端,调节电位器,使输出为零。
2. 在反相加法器中,如ui1和ui2均采用直流信号,并选定ui2=-1V ,当考虑到运算放大器的最大输出幅度(V 12±)时,|ui1|的大小不应超过多少伏?答:2/)2(1uo ui ui --=故|ui1|max=6.5V3. 在积分电路中,如F C k R μ7.4,1001=Ω=,求时间常数。
假设ui=0.5V,问要使输出电压uo 达到5V ,需要多长时间?答:47.0*1==C R τ)0(1)(0uc uidt RC t uo t+-=⎰t=4.7s 4. 为了不损坏集成芯片,试验中要注意什么问题?答:切记正、负电源极性接反和输出端短路。
四:实验电路图:反相比例运算电路反相加法运算电路积分运算电路五:实验步骤:1.反相比例运算电路(1)设计一个反相放大器,Au=-5V,Rf=10KΩ,供电电压为±12V。
(2)输入f=1kHz、ui=100mV的正弦交流信号,测量相应的uo,并用示波器观察uo和ui的波形和相位关系,记录输入输出波形。
比例放大电路实验总结
比例放大电路实验总结《比例放大电路实验总结》一、整体感受刚做完比例放大电路实验,心里真是五味杂陈。
一开始觉得这实验就像是一场未知的冒险,满是紧张和期待。
整个过程中就像在解一道充满谜题的数学题,每走一步都得小心翼翼。
现在想想,这实验可真不简单,但也特别有趣。
二、具体收获首先就是对比例放大电路的基本构成原理有了更透彻的理解。
原来那些电阻、电容、三极管等元件组合在一起,竟然能实现把输入信号按照一定比例放大。
比如说,在连接电路的时候,看到一个小小的电阻数值的调整,输出的信号波形就会有很明显的变化,就像你轻轻转动水龙头的开关,水流大小就立马改变一样直观。
还有示波器的使用,这次真是熟练了好多。
之前看示波器上那些波形,就像是看天书一样,现在都能比较清楚地判断出频率、幅值等参数了。
三、重要发现等等,还有个重要的点。
我发现电路的稳定性特别重要。
在实验过程中,有一次线接得有点松,结果示波器上的波形就开始各种乱跳,噪声特别大。
这就好比一座大楼的根基没打好,随时都可能倾斜甚至倒塌。
现在明白了这个小连接也可能对整个电路产生大影响,这是个很重要的发现。
四、反思回想起来才发现,自己有些时候还是太粗心了。
在测量数据的时候,差一点就记错了一个关键的值,幸亏最后检查了一遍。
这就提醒我,做实验千万不能想当然,每一个数据都是很重要的。
还有对理论知识的掌握,在实验过程中才发现有些地方理解得还是不够深入。
比如在计算放大倍数时,一开始公式都背下来了,可是一遇到实际电路的有些变化,就有点懵了,这说明我对知识的灵活运用能力还不够。
五、启示原来如此,这个实验给我的启示就是做任何事情都要严谨细致。
就像这个比例放大电路,一个小偏差都可能导致结果的巨大差异。
同时,理论要和实践紧密结合起来,光有理论知识只能纸上谈兵,而不断实践才能真正理解那些知识背后的原理。
下次再做类似的实验,我肯定会更加注重这些方面,用心把每个环节都做好,这样才能得到更准确的实验结果和更多的收获。
比例电路实验报告
一、实验目的1. 掌握比例电路的基本原理和设计方法;2. 学会使用运算放大器搭建比例电路;3. 了解比例电路在实际应用中的重要性。
二、实验原理比例电路是一种将输入信号按一定比例放大或缩小的电路。
在模拟电路中,比例电路广泛应用于信号放大、信号变换、模拟计算等领域。
本实验采用运算放大器搭建比例电路,实现输入信号与输出信号的线性关系。
三、实验仪器与设备1. 运算放大器(如LM741);2. 信号发生器;3. 数字万用表;4. 示波器;5. 电阻、电容等电子元器件;6. 实验电路板。
四、实验步骤1. 搭建反相比例放大电路(1)根据实验要求,设计反相比例放大电路,计算所需电阻、电容等元器件参数;(2)将元器件按照电路图连接到实验电路板上;(3)使用数字万用表测量电路中各节点电压,并与理论值进行比较;(4)使用示波器观察输入信号和输出信号的波形,分析电路的幅频特性和相位特性。
2. 搭建同相比例放大电路(1)根据实验要求,设计同相比例放大电路,计算所需电阻、电容等元器件参数;(2)将元器件按照电路图连接到实验电路板上;(3)使用数字万用表测量电路中各节点电压,并与理论值进行比较;(4)使用示波器观察输入信号和输出信号的波形,分析电路的幅频特性和相位特性。
3. 搭建比例求和电路(1)根据实验要求,设计比例求和电路,计算所需电阻、电容等元器件参数;(2)将元器件按照电路图连接到实验电路板上;(3)使用数字万用表测量电路中各节点电压,并与理论值进行比较;(4)使用示波器观察输入信号和输出信号的波形,分析电路的幅频特性和相位特性。
五、实验结果与分析1. 反相比例放大电路实验结果:电路的幅频特性基本符合理论值,相位特性略有差异。
在输入信号频率较高时,电路的相位特性明显偏离理论值。
分析:由于运算放大器的带宽限制,当输入信号频率较高时,电路的相位特性会受到影响。
2. 同相比例放大电路实验结果:电路的幅频特性基本符合理论值,相位特性略有差异。
运算放大电路试验报告
运算放大电路试验报告.docx实验报告课程名称:电子电路设计与仿真实验名称:集成运算放大器的运用班级:计算机18亨VrR输入电阻:Ri00输出电阻:Ro0同相比例放大电路仿真电路图电压输入输出波形图差动放大电路电路图差动放大电路仿真电路图五:实验步骤:1.反相比例运算电路(1)设计一个反相放大器,Au12V。
(2)输入f1kHz、ui100mV的正弦交流信号,测量相应的uo,并用示波器观察uo和ui的波形和相位关系,记录输入输出波形。
测量放大器实际放大倍数。
(3)保持ui30mV不变,测量放大的上截止频率,并在上截止频率,并在上截止频率点时在同一坐标系中记录输入输出信号的波形。
七:实验数据分析:1.在反相比例运算电路中当输入f1kHz、ui100mV的正弦交流信号时测得输入与输出反相,且放大倍数Au5,产生了误差应该主要是因为电路板上的电阻的标称值并不准确。
2.当ui等于30mV时测出上截止频率为219kHz,然而此时输入和输出的相位差已经不是180,原因应该是芯片中的电容元件在高频的情况下使得输出电压的相位产生了异于原来的改变。
3.在反相加法器电路的实验中,产生的输出波形基本上符合理论的预测,但是uo的直流分量稍小于ui1的两倍,这应该也是因为电阻的标称值不准,而且主要还是因为分压电路分出的电压并没有1V因为在分压电路上与1kQ并联的实验电路实际上让ui1小于1V4.在积分电路试验中,一开始输出波形有着很大的直流分量,到后来将Rf改为由1M改到20kQ解决了这个问题。
分析后发现应该是由于Rf 的支路上存在一个很小的电压,但是一旦Rf很大其两端就会产生一个很大的电位差,这就是uc(0),也就是波形中的直流分量,因此减/J、Rf即可解决问题心得体会在做实验的时候发现一个小现象,就是发现直流电源不通时会得到完全不同的输出波形,只有接通是得到正确波形。
后来我仔细想了一下,应该是电路已经变了,这个时候就要换思路想了。
比例及加减运算电路实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除比例及加减运算电路实验报告篇一: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、实验仪器1.数字万用表2.信号发生器3.双踪示波器其中,模拟电子线路实验箱用到直流稳压电源模块,元器件模组以及“比例求和运算电路”模板。
三、实验原理(一)、比例运算电路1.工作原理a.反相比例运算,最小输入信号uimin等条件来选择运算放大器和确定外围电路元件参数。
如下图所示。
10kΩ输入电压ui经电阻R1加到集成运放的反相输入端,其同相输入端经电阻R2接地。
输出电压uo经RF接回到反相输入端。
通常有:R2=R1//RF由于虚断,有I+=0,则u+=-I+R2=0。
又因虚短,可得:u-=u+=0由于I-=0,则有i1=if,可得:ui?u?u??uo?R1RFuoRF?AufuR1i由此可求得反相比例运算电路的电压放大倍数为:??u?Rif?i?R1?ii?反相比例运算电路的输出电阻为:Rof=0输入电阻为:Rif=R1b.同相比例运算10kΩ输入电压ui接至同相输入端,输出电压uo通过电阻RF 仍接到反相输入端。
R2的阻值应为R2=R1//RF。
根据虚短和虚断的特点,可知I-=I+=0,则有u??且u-=u+=ui,可得:R1?uo?uiR1?RFAuf?R1?uoR1?RFuoR?1?FuiR1同相比例运算电路输入电阻为:Rif?输出电阻:Rof=0ui??ii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RRui1ui2uouo??(Fui1?Fui2)R1R2R1R2RF当R1=R2=R,则uo??RF(ui1?ui2)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。
比例电路实验报告
比例电路实验报告比例电路实验报告引言:比例电路是电路中最基本的一种电路,它由电阻、电流和电压组成。
在本次实验中,我们将通过搭建比例电路,探究电阻对电流和电压的影响,并进一步了解比例电路的工作原理。
实验目的:1. 掌握比例电路的基本概念和原理;2. 理解电阻对电流和电压的影响;3. 学会使用实验仪器进行电路搭建和测量。
实验器材:1. 电源;2. 电阻箱;3. 电流表;4. 电压表;5. 连线电缆。
实验步骤:1. 将电源连接到电路的输入端,确保电源稳定;2. 使用电阻箱搭建比例电路,根据实验要求选择合适的电阻值;3. 将电流表和电压表分别连接到电路中,测量电流和电压的数值;4. 记录实验数据,并进行相应的计算和分析;5. 根据实验结果,总结比例电路的特性和规律。
实验结果与分析:在本次实验中,我们选择了不同的电阻值,并测量了相应的电流和电压数值。
通过对实验数据的分析,我们得出以下结论:1. 电阻与电流成反比关系:随着电阻值的增加,电流数值逐渐减小。
这是因为电阻增加会阻碍电流的流动,从而降低电流的大小。
2. 电阻与电压成正比关系:随着电阻值的增加,电压数值也逐渐增加。
这是因为电阻增加会导致电压的分布不均,使得电压在电阻上产生较大的压降。
3. 比例电路遵循欧姆定律:根据欧姆定律,电流与电压成正比,电阻是电流和电压之间的比例关系。
实验结果验证了欧姆定律在比例电路中的适用性。
结论:通过本次实验,我们深入了解了比例电路的工作原理和特性。
实验结果表明,电阻对电流和电压有着重要的影响,符合欧姆定律的规律。
掌握比例电路的基本原理,对于理解和应用其他复杂电路具有重要意义。
实验中我们还注意到了实验仪器的使用和测量技巧,这对于准确获取实验数据非常重要。
因此,在进行实验时,我们需要仔细操作仪器,并注意测量误差的控制。
总之,比例电路实验为我们提供了一个深入理解电路基本原理的机会。
通过实验的过程,我们不仅加深了对比例电路的认识,还提高了实验技能和数据分析能力。
实验四比例求和运算电路实验报告精编WORD版
同相比例运算电路输入电阻为:
输出电阻: Rof=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,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R1=R2=R,则
3、同相比例放大电路
理论值:Ui/10K=(Ui-UO)/100K故UO=11Ui。
实验原理图如下:
图3:同相比例放大电路
(1)、按表4和表5内容进行实验测量并记录
直流输入电压Ui(mV)
30
100
300
1000
3000
输出电压Uo(mV)
理论估算(mV)
实测值
误差
表4:同相比例放大电路(1)
表5:同相比例放大电路(2)
(一)、比例运算电路
1.工作原理
a.反相比例运算,最小输入信号 等条件来选择运算放大器和确定外围电路元件参数。
如下图所示。
输入电压 经电阻R1加到集成运放的反相输入端,其同相输入端经电阻R2接地。输出电压 经RF接回到反相输入端。通常有: R2=R1//RF
由于虚断,有I+=0 ,则u+=-I+R2=0。又因虚短,可得:u-=u+=0
理论值(V)
输出电压V0(V)
五、实验小结及感想
1.总结本实验中5种运算电路的特点及性能。
电压跟随电路:所测得的输出电压基本上与输入电压相等,实验数据准确,误差很小。
反向比例放大器,所测数据与理论估算的误差较小,但当电压加到3V时,理论值与实际值不符,原因是运算放大器本身的构造。
反相比例运算放大电路实验报告
反相比例运算放大电路实验报告实验名称:反相比例运算放大电路实验实验目的:1. 熟悉反相比例运算放大电路的原理与性质;2. 掌握反相比例运算放大电路的电路设计方法;3. 了解反相比例运算放大电路的实际应用。
实验内容:1. 接线连通反相比例运算放大电路;2. 测量电路的增益与输出波形;3. 调节电路参数,观察电路增益与输出波形的变化。
实验仪器:1. 反相比例运算放大器;2. 功能发生器;3. 示波器;4. 万用表。
实验原理:反相比例运算放大电路是运放反相输入端与输出端相连,通过改变反馈电阻的阻值,从而改变电路的放大倍数。
根据电路原理图,可以分别推导出电路的输入电阻、输出电阻以及放大倍数等参数,在实验中可用万用表进行测量实验验证。
实验步骤:1. 按照实验原理将反相比例运算放大电路接线连接好;2. 打开功能发生器,设置所需的频率波形和电压值;3. 打开示波器,将示波器的探头分别接在输出端和输入端;4. 使用万用表分别测量输入电阻、输出电阻和放大倍数等参数,记录测量结果;5. 调节反馈电阻的阻值,观察电路增益与输出波形的变化;6. 根据实验现象总结反相比例运算放大电路的特性。
实验数据记录:输入电压(V)输出电压(V)放大倍数0.2 -1.6 -80.4 -3.2 -80.5 -4.0 -80.6 -4.8 -80.8 -6.4 -81.0 -8.0 -8实验结果分析:实验数据表明反相比例运算放大电路具有较高的放大倍数,且其输入电阻较大,输出电阻较小,这些是反相比例运算放大电路应用广泛的原因之一。
调节反馈电阻的阻值可以改变电路的放大倍数,进而改变输出波形的幅度和形态,这为反相比例运算放大电路的应用提供了更多的灵活性和可行性。
实验结论:通过本次实验,可以总结出反相比例运算放大电路的特性,即具有较高的放大倍数,输入电阻较大,输出电阻较小,能够进行精确的功率放大和信号控制,广泛应用于电子电路中。
反相比例运算放大电路的电路设计方法要掌握好,调节反馈电阻的阻值可以改变电路的放大倍数,进而改变输出波形的幅度和形态,在实际应用中具有较强的适应性。
《集成运算放大器应用----比例运算电路》实验报告
XXXXX学校学生实验报告实验课程名称:______ 模拟电子技术实验______________ 开课实验室电子技术实验室系、部:xxxxxx 年级:x 专业班:XX学生姓名XX 学号XXX开课时间2013至2014学年第二学期《集成运算放大器应用----比例运算电路》实验报告教师签名:年 月曰Rf电压放大倍数为:Au=-——R12、同相比例运算电路Rf电压放大倍数为: Au=1+ —R1三、使用仪器、材料DZX-3型电子学综合实验装置;集成运算放大电路实验板;导线若干。
四、实验步骤1、检查运算放大器的好坏一一开环过零(1)将运算放大电路实验板上接入直流电源法正常工作。
(实验过程中不要拆掉此电源线。
(2)按图1接线,将导线 A 的一端接“地” + 12V 、-12V 和“地”,否则运算放大器无 ),另一端分别接到“ 1”或“ 2”上,利用运算放大器开环放大倍数为 8(大于101 2 3 4 5以上),可检查运算放大器的好坏。
若运算放大 器输出电压Uo 分别为正、负饱和值,即开环过零,则该运算放大器基本是好的。
检查、实验目的2 掌握运算放大器组成比例、求和运算电路的结构特点。
3 掌握运算电路的输入与输出电压特性的测试方法。
、实验原理运算放大器是具有两个输入端和一个输出端的高增益、高输入阻抗的电压放大器。
在 其输入端和输出端之间加上反馈网络,则可实现各种不同的电路功能,比例、求和运算 电路是运算放大器的线性应用。
1、反相比例运算电路开课实验室:电子技术实验室 2014年5月26 日教如图2所示,输出电压与输入电压的关系式为: Uo= - Rf Ui ,R1如图3所示,输出电压与输入电压的关系式为:Uo= Rf R1 UiR1后即可关上电源进行下面实验电路的接线。
图1 开环过零电路2、反相比例运算电路(1 )按电路图2接线。
实验中Ui为直流电压信号(由实验板中的简易直流信号源提供)Rf 20kR110K图3 同相比例运算电路(2)按表2给定的值,测量Ui和Uo,将数据记录在表中,并计算理论值与实测值之间的误^^。
比例运算电路实验总结
比例运算电路实验总结
一、实验目的
本实验的目的是通过实验学习比例运算电路的基本原理、结构和工作原理,了解比例运算电路的应用场景和特点,掌握比例运算电路的设计方法和调试技巧。
二、实验原理
比例运算电路是一种基本的电子电路,它的主要作用是将输入信号的幅值按照一定比例放大或缩小,并输出到下一级电路中。
比例运算电路通常由运算放大器、反馈电阻和输入电阻组成,其中运算放大器是比例运算电路的核心部件,它具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗等特点,可以实现信号的放大、滤波、积分、微分等功能。
三、实验步骤
1. 按照电路图连接电路,注意电路的接线正确性和稳定性。
2. 调节电源电压和电阻值,使得电路工作在合适的工作区间内。
3. 测量电路的输入电压和输出电压,并记录数据。
4. 根据测量结果计算电路的放大倍数和增益,分析电路的工作特点和性能。
5. 调试电路,优化电路的性能和稳定性,使得电路工作更加稳定和可靠。
四、实验结果
在实验中,我们成功地搭建了比例运算电路,测量了电路的输入电压和输出电压,并计算了电路的放大倍数和增益。
通过实验,我们深入了解了比例运算电路的原理和结构,掌握了比例运算电路的设计方法和调试技巧,为今后的学习和实践奠定了基础。
五、实验心得
通过本次实验,我深刻认识到比例运算电路在电子电路中的重要作用和应用价值,掌握了比例运算电路的基本原理和设计方法,提高了自己的实验能力和实践能力。
在今后的学习和实践中,我将继续深入研究比例运算电路的相关知识,不断提高自己的电子技术水平和创新能力。
反相比例运算电路实验报告
反相比例运算电路实验报告一、实验目的1、掌握反相比例运算电路的工作原理。
2、学会使用实验仪器对电路进行测试和分析。
3、深入理解反相比例运算放大器的性能特点。
二、实验原理反相比例运算电路是一种基本的模拟运算电路,其输入信号通过电阻 R1 加到运算放大器的反相输入端,反馈电阻 Rf 连接在输出端和反相输入端之间。
根据运算放大器的“虚短”和“虚断”特性,可得输出电压Uo 与输入电压 Ui 的关系为:Uo =(Rf / R1)× Ui 。
其中,(Rf /R1)称为反相比例系数。
三、实验仪器与设备1、数字示波器2、函数信号发生器3、直流电源4、万用表5、面包板6、运算放大器芯片(如 741 等)7、电阻(若干,阻值根据实验要求选取)四、实验内容与步骤1、按照电路图在面包板上搭建反相比例运算电路。
选择合适的电阻值,例如 R1 =10kΩ,Rf =100kΩ。
2、连接函数信号发生器,将其输出的正弦波信号作为输入信号 Ui ,调节信号的频率和幅度。
3、使用示波器同时观测输入信号 Ui 和输出信号 Uo 的波形,记录其幅度和相位关系。
4、改变输入信号的频率和幅度,观察输出信号的变化情况。
5、用万用表测量输入电阻和输出电阻,并与理论值进行比较。
五、实验数据记录与分析1、输入信号频率为 1kHz ,幅度为 1V 时,输出信号的幅度约为-10V ,相位与输入信号相差 180°,与理论计算相符。
2、当输入信号频率升高到 10kHz 时,输出信号的幅度略有下降,可能是由于电路中的寄生电容和电感等因素的影响。
3、改变输入信号的幅度,输出信号的幅度也相应地按照反相比例系数变化。
通过测量输入电阻和输出电阻,发现实际值与理论值存在一定的误差,这可能是由于电阻的实际阻值存在偏差以及测量误差等原因造成的。
六、实验中遇到的问题及解决方法1、最初搭建电路时,输出信号出现了明显的失真。
经过检查,发现是由于接线不牢固,导致接触不良。
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。
运放放大比例
实验三 比例放大电路的设计一.实验目的1.掌握集成运放线性应用电路的设计方法。
2.掌握电路的安装、调试与电路性能指标的测试方法。
二.预习要求,1.根据给出的指标,设计电路并计算电路的有关参数。
2.画出标有元件值的电路图,制定出实验方案,选择实验仪器设备。
3.写出预习报告三. 比例放大电路的特点、设计与调试(一).反相比例放大电路 1.反相比例放大电路的特点 U 由运算放大器组成的反相比例放大电 U o 路如图1所示。
根据集成运算放大器的基本原理,反 相比例放大电路的闭环特性为:闭环电压增益:1R R A fuf -= (1) 图1 反相比例放大器输入电阻 1R R if = (2)输出电阻 01≈+=uoo of KA R R (3) 其中: A uo 为运放的开环电压增益,f R R R K +=11 环路带宽 f uo o f R R A BW BW 1⋅⋅= (4) 其中:BW o 为运放的开环带宽。
最佳反馈电阻 K R R R o id f 2⋅==2)1(uf o id A R R -⋅ (5) 上式中:R id 为运放的差模输入电阻,R o 为运放的输出电阻。
平衡电阻 f P R R R //1= (6)从以上公式可以看出,由运算放大器组成的反相输入比例放大电路具有以下特性:(1)在深度负反馈的情况下工作时,电路的放大倍数仅由外接电阻R 1和 R f 的值决定。
(2)由于同相端接地,故反相端的电位为“虚地”,因此,对前级信号源来说,其负载不是运放本身的输入电阻,而是电路的闭环输入电阻R 1。
由于R if = R 1,因此反相比例放大电路只适用于信号源对负载电阻要求不高的场合(小于500k Ω)(3)在深度负反馈的情况下,运放的输出电阻很小。
2.反相比例放大电路的设计反相比例放大电路的设计,就是根据给定的性能指标,计算并确定运算放大器的各项参数以及外电路的元件参数。
例如,要设计一个反相比例放大电路,性能指标和已知条件如下:闭环电压增益A uf ,闭环带宽BW f ,闭环输入电阻R if ,最小输入信号U Imin ,最大输出电压U Omax ,负载电阻R L ,工作温度范围。
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浙江万里学院实验报告
实验名称:比例运算电路实验(Ⅰ)
专业班级:计算机164 姓名:林文辉学号:2016011147 实验日期:2017.10.16 一、实验目的:
1.了解运算放大器的性质和特性,用运算放大器组成基本的运算电路。
2.学会上述电路的测试和分析方法。
二、实验内容:
(写出实验过程、步骤、结果、截图)
1. 反向比例运算电路
采用LM324集成运放构成的反相输入放大电路,电源电压为(+/-)12V。
图1 反向比例放大电路
连接电路,将信号源的直流信号接入Ui,调节不同的Ui幅值,用万用表测量Uo并完成下
表。
表1
估算参考公式:
当输入电压太大时,电路的输出就不再按照一定比例输出。
实验截图:
2. 同向比例运算电路
图2 同向比例放大电路
连接电路,将信号源的直流信号接入Ui,调节不同的Ui幅值,用万用表测量Uo并完成下表。
估算参考公式:
当输入电压太大时,电路的输出就不再按照一定比例输出。
本电路要求输入电压应该小于_____1.1v____。
3. 电压跟随器
图3 电压跟随器
连接电路,将信号源的直流信号接入Ui,调节不同的Ui幅值,用万用表测量Uo并完成下表。
仿真图自己画。
表3
估算参考公式:Uo =Ui
4. Proteus仿真求输出电压
在图示电路中,已知R1=100kΩ,R f=200kΩ ,R2=100kΩ,R3=200kΩ ,当u i=1V、3V、5V,分别求输出电压u o。
估算参考公式:
利用TRANSFER 曲线观察uo 和ui 之间的关系。
✧ 点击
放置TRANSFER ,选中,在适当位置拖动,点击左键放置,用于观察变化量
的变化过程。
✧ 双击分析图表,对ui 的范围进行设置,起始值-8V ,终值6V ,设置Step 为15。
✧ 在分析图表中加入仿真探针和发生器。
在TRANSFER 上点击右键,
选择Add Traces...
选择uo 。
✧ 仿真分析,按下键盘空格键或者在TRANSFER 上点击右键,选择Simulate Graph ,得
到仿真结果,双击可以画面变大,如图。
由图看出,当输入电压太大时,电路的输出就不再按照一定比例输出,要求输入电压的范围最好在__-6____V 和 ___5__V 之间。
注意保存自己的设计图文件,认真做好记录和截图,完成实验报告。
实验截图:
三、实验中出现的问题、解决方法及体会
这次实验还是比较顺利的,操作上没有遇到什么困难。
这次的话,体会主要是,更加明确了几个电路的特点和效果,像反相比例运算电路,Ui和Uo总经过一个电阻再接入反向输出端,还有电压放大倍数仅取决于负反馈电阻和输入电阻,也就是Ui和Uo经过的两个电阻。
而同相比例运算电路则是让Ui接到了同相输入端,再让输入电阻断路(电阻无穷大),反馈电阻短路(电阻为0)就又变成了电压跟随器(输入电压和输出电压相同)。