加减运算电路的设计及分析
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实验2《电子技术》课程设计任务书
设计工作计划
本设计时间为2天,具体安排如下:
熟悉课设目标,查阅相关资料,对相关理论进行剖析:天
设计电路图,计算相关参数,根据电路图进行仿真与测量:1天
撰写报告:天
1. 实验原理
通常在分析运算电路时均设集成运方位理想运放,因而其输入端的净输入电压和净输入电流均为0,即具有“虚短路”和“虚断路”两个特点,这是分析运算电路输出电压和输入电压关系的基本出发点。
从对比例运算电路的分析可知,输出电压与同相输入信号电压极性相同,与反相输入端电压极性相反,因而如果多个信号同时作用于两个输入端,那么必然可以实现加减运算电路。
第一级电路实现加减运算,第二级电路通过运用反响比例运算电路来放大第一级的输出信号。
图(a )
根据虚断iN=iP=0 (1)
虚短UN=UP (2)
iN=(U1-UN )/R1+(U2-UN )/R2-(Uo1/Rf1-UN ) (3) iP=(U3-UP )/R3 (4) 根据式(1)(2)(3)(4)可知,当满足R1//R2//Rf=R3时
Uo1=Rf1(U3/R3-U2/R2-U1/R1)
OPAMP_3T_VIRTUAL
Rf1100kΩ
图(b )这是一个电压串联负反馈电路 根据电路分析可得U02=-Uo1*Rf2/R5 将两级电路连到一起,可得
U1
OPAMP_3T_VIRTUAL
U2
OPAMP_3T_VIRTUAL
R1
50kΩ
R2
50kΩ
R3
40kΩ
Rf1
100kΩ
R5
40kΩ
R6
20kΩ
Rf2
40kΩ
R4
40kΩ
代入各具体数值可得Uo2=(2Uo1+)
2.用软件的仿真结果
U1
OPAMP_3T_VIRTUAL
U2
OPAMP_3T_VIRTUAL
R1
50kΩ
R2
50kΩ
R3
20kΩ
Rf1
100kΩ
R5
40kΩ
R6
20kΩ
Rf2
40kΩ
XSC1
A B C D
G
T XFG1
XFG2
XFG3
实验结论
当U1=,U2=,U3=时,Uo2=,与仿真实验结果一样。