实验四 比例求和运算电路实验报告

合集下载

实验四 比例求和运算电路

实验四 比例求和运算电路

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。

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、虚拟实验仪器及器材示波器、可变电源、数字万用表等仪器、集成运算放大器LM324三、实验原理及参考电路(一)、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。

a .反相比例运算,最小输入信号mini U 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。

10k Ω输入电压iU 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OU 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 1b .同相比例运算10k Ω输入电压iU 接至同相输入端,输出电压OU 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,则有o Fu R R R u ⋅+=-11且 u -=u +=u i ,可得:i o F u 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。

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

输入电阻为:R if =R 1
b .同相比例运算
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;则有 o F
u R R R u ⋅+=
-11
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:


Ui=U+=U-=U
图1 电压跟随器
表1:电压跟随器 直流输入电压Viv
-2
-0.5
0.5
1。

模电实验07_比例、求和运算电路实验

模电实验07_比例、求和运算电路实验

6脚OUT:放大器输出端
4 脚 V-- :负电源入端( -12V )
7脚V+:正电源入(+12V)
中。
相 对
6 实验报告要求
准备报告: 写出电路的具体设计过程。 总结报告: 根据实验结果,分析产生误差的原因。
VDD -12V VDD RF 40kΩ
4
2
U1 1 Uo
Ui3
4
R3
2
10kΩ 5 Ui2 6
R2
3
6
20kΩ R1 20kΩ 3 R4 40kΩ
71Βιβλιοθήκη 5741Ui1
VCC VCC 12V
0
比例求和设计电路
μΑ741器件的引脚排列和说明
• 引脚说明:
2脚IN--:反相输入端
3脚IN+:同相输入端
(2)设计一个能实现下列运算关系的电路: UO=-10UI1+5UI2 UI1=UI2=0.1~1V
3 参考电路
UO=2UI1+2UI2-4UI3
UO=-10UI1+5UI2
4.实验内容及要求
① 根据设计题目要求,选定电路,确定集成 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 ③ 在设计题目所给输入信号范围内,任选几 组信号输入,测出相应输出电压 uo,将实 测值与理论值作比较,计算误差。 注意:实际上输入可以是任意波形,由于实 验室条件所限,本实验输入信号选用直流信 号。
1.实验目的
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 点和功能。
2.实验题目
(1)用一个运放设计一个数字运算电路,实
现下列运算关系: UO=2UI1+2UI2-4UI3 已知条件如下: UI1=50~100mV UI2=50~200mV UI3=20~100mV

实验四比例求和、微积分电路,RC正弦振荡器

实验四比例求和、微积分电路,RC正弦振荡器
二、实验原理
1.比例求和、微积分电路
线性集成电路(简称线性组件)实际上就是一个具有高放大倍数的直流放大器,在它外部接上深度电压负反馈电路之后,便构成了运算放大器,运算放大器可对电信号进行比例、加法、积分、微分等数学运算。
图1是反相比例放大器,输出电压与输入电压为比例运算关系。即:
图2是同相输入比例放大器,输出电压与输入电压,也构成比例关系。即:
根据振荡幅值平衡条件,要使电路维持正常振荡,必须使放大器的放大倍数 ,在振荡的条件下,反馈电路的反馈系数恰好为 。如果放大倍数刚好A=3,会使工作不稳定。当由于任何原因引起放大倍数下降,将造成停振。若A>3,则因振荡幅值的增大,将使管子的动态范围延伸到特性曲线的饱和区和截止区,输出波形将产生严重的非线性失真。要改善这一点,在放大器中引进负反馈,也就是在放大器中加接由电阻 构成的负反馈支路,通过调节 ,改变反馈量的大小,使放大倍数稍大于3。采用负反馈可以进一步提高放大器的输入电阻,并提高振荡器稳定性和改善输出波形的非线性失真。
(2)分别设置Vi = -2V、-0.5V、0V、0.5V、1V,使用电压探针检测输出端电压Vo。
(3)在输出端接入RL,并将其另一端接地,重复步骤(2)。
仿真截图:
(a)Vi= -2V (b) Vi= -0.5V
(c) Vi= 0V (d) Vi= 0.5V
(e) Vi=2V
图10电压跟随器(仿真,未接入RL)
相位移为 ,构成正反馈。第二部分是由RC串并联组成的一个具有选频特性的正反馈网络,其反馈系数为:
通常取 ; ,则上式可写成:
(1)
当在某一个 时满足:
则 (2)
则此时相移 。
这个反馈网络直接把放大器的输出和输入端沟通起来,从而保证在某一特定频率上电路满足自激振荡条件,产生单一频率的正弦波。因此,选频网络就决定了振荡器的频率。

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

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是一份详细的文档,用于描述实验四比例求和运算电路的实验过程及实验结果。

它包括实验目的、原理说明、实验步骤、结果分析和结论性评价等内容。

1.实验目的:本次实验的目的主要是探究实验四中比例求和运算电路的工作原理,并通过分析实验结果来检验电路的正确性。

2.原理说明:比例求和运算电路是一种常用的电路,它的工作原理如下:将输入电压V1和V2乘以系数K1和K2(K1+K2=1),然后将两个乘积相加得到输出电压Vout,即: Vout=K1 * V1 + K2 * V2。

3.实验步骤:(1)首先,按照电路图将所有元件依次装上电路板,根据实验指导书的要求,正确接线。

(2)确认安装正确后,按照电路图将V1和V2先后依次调节至0.6V和1.4V,观察比例求和电路的输出电压Vout。

(3)将V1和V2先后依次调节至0.8V和1.2V,观察比例求和电路的输出电压Vout。

4.结果分析:从实验结果来看,当V1=0.6V,
V2=1.4V时,Vout=1.0V;当V1=0.8V,V2=1.2V时,
Vout=1.0V,说明电路电压求和运算正确。

5.结论性评价:本次实验成功地验证了比例求和运算电路的正确性,提高了对电路的深入理解。

比例及加减运算电路实验报告

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。

2013_4_比例求和运算电路

2013_4_比例求和运算电路

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、信号发生器3、双踪示波器三、预习要求1、计算表1中的V o和A f。

2、估算表3、表4、表5中的理论值。

3、计算表6、表7中的V o值。

四、实验内容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。

图1:电压跟随电路图2:反相比例放大电路表1:电压跟随电路 直流输入电压 V i (V ) −2 −0.5 0 +0.5 1 输出电压V o (V )R L =∞R L =5.1k Ω2、反相比例放大器 实验电路如图2所示。

⑴、按表2内容进行实验测量并记录。

表2:反相比例放大电路⑴ 直流输入电压 V i (mV )30 100 300 1000 3000 输出电压 V o (mV )理论估算实际值 误差⑵、按表3要求进行实验测量并记录。

表3:反相比例放大电路⑵测试条件被测量 理论估算值实测值R L =∞,直流输入信号V i 从0变为800mV ΔV oΔV AA ΔV R1 ΔV R2V i =800mV ,R L 从开路变为5.1k ΩΔV OL⑶*、测量图2电路的上限截止频率f H 。

3、同相比例放大电路 实验电路如图3所示。

⑴、按表4和表5内容进行实验测量并记录。

图3:同相比例放大电路表4:同相比例放大电路⑴ 直流输入电压V i (mV ) 30 100 300 1000 3000 输出电压 V o (mV )理论估算实际值 误差表5:同相比例放大电路⑵测试条件被测量 理论估算值实测值R L =∞,直流输入信号V i 从0变为800mV ΔV oΔV AA ΔV R1 ΔV R2V i =800mV ,R L 从开路变为5.1k ΩΔV OL⑵*、测出图3所示电路的上限截止频率f H 。

4、反相求和放大电路实验电路如图4所示。

求和运算电路

求和运算电路

关于求和运算电路报告
一、实验目的:
用运算放大器等元件构成反相比例放大器、同相比例放大器、反相求和电
路、同相求和电路,通过实验测试和分析,进一步掌握它们的主要特点和性
能及输出电压与输入电压的函数关系。

二、仪器设备:
(1)SXJ—3B 型模拟学习机
(2)数字万用表
(3)示波器
三、实验内容:
每个比例求和运算电路实验,都应进行以下三项:
(1)按电路图接好后,仔细检查,确保无误。

(2)调零:各输入端接地调节调零电位器,使输出电压为零(用数字万用表200mV 档测量,输出电压绝对值不超过0.5mv )
1.反相求和电路
直流输入电压A 0.5V 1.0V 1.5V 直流输入电压B -2.0V -4.0V -6.0V
输出电压理论估计

1.50V 3.0V 4.5V 实测值 1.5060V 3.0060V 4.5070V 误差0.0060V 0.0060V 0.0070V
调零并按图接好电路,输入信号分别为VI1,VI2,VI3 ,测量输出电压Vo的值,并与理论值进行比较。

2.双端输入求和电路
直流输入电压A 428.525mv 785.668mv
直流输入电压B 428.525mv 785.668mv
输出电压理论估计值942.755mv 1.728v 实测值904.386mv 1.654v 误差38.396mv 0.074v。

实验四比例求和运算电路实验报告精编WORD版

实验四比例求和运算电路实验报告精编WORD版
且 u-=u+=ui,可得:
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。

实验四比例求和运算电路实验报告定稿版

实验四比例求和运算电路实验报告定稿版
由于I-=0,则有i1=if,可得:
由此可求得反相比例运算电路的电压放大倍数为:
反相比例运算电路的输出电阻为:Rof=0
输入电阻为:Rif=R1
b.同相比例运算
输入电压 接至同相输入端,输出电压 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
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
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
2.分析理论计算与实验结果误差的原因。
在实验误差允许范围内,试验所测得的数据与理论估算的数据基本一致,仍存在一定的误差。
误差分析:
1、可能是电压调节的过程中存在着一些人为的误差因素。
2、可能是所给的电压表本身带有一定的误差。
3、实验中的导线存在一定的电阻。
4、当电压加大到某一个值时,任凭输入电压怎么增大,输出电压不会再改变了,这就是运算放大器本身的构造问题了。
(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

比例运算电路实验总结

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。

比例求和运算电路

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,求和电路的特点和性能。

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 DM-441B2.双踪示波器 OS-5040A3.信号发生器 FG-7002C三、预习要求1.计算表6.1中的V o 和A f 。

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V o值。

5.计算表6.7中的V o值。

6. 预习有关集成运放上限频率的概念,并写出测量运放上限频率的实验方法和步骤(可参考实验三的实验内容3)。

四、实验内容1.电压跟随器,实验电路如图6.1所示按表6.1内容实验并测量记录表6.1V i(V) -2 -0.5 0 +0.5 1V o(V)R L= ∞R L=5K12.反相比例放大器实验电路如图6.2所示(1) 按表6.2内容实验并测量记录表6.2直流输入电压V i(mV)30 100 300 1000 3000输出电压Vo 理论估算(mV)实际值(mV)误差(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。

表6.3测试条件理论估算值实测值ΔV OR L=∞,直流输入信号Vi由0变为800mVΔV ABΔV R2ΔV R1V OL R L由开路变为5K1,V i =800mV3.同相比例放大器,电路如图6.3所示(1)按表6.4和6.5实验测量并记录:(2)测出电路的上限截止频率表6.4直流输入电压V i(mV)30 100 300 1000 3000 输出电压V O理论估算(mV)实测值(mV)误差表6.5测试条件理论估算值实测值ΔV OR L=∞,直流输入信号Vi由0变为800mVΔV ABΔV R2ΔV R1V OL R L由开路变为5K1,V i =800mV4.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。

表6.6V i1(V)0.3 -0.3V i2(V)0.2 0.2V o(V)5.双端输入求和放大电路实验电路为图6.5所示按表6.7要求实验并测量记录。

比例、求和、 积分、微分电路

比例、求和、 积分、微分电路

深圳大学实验报告课程名称:电路与电子学实验项目名称:比例、求和、积分、微分电路学院:专业:指导教师:报告人:学号:班级:实验时间:实验报告提交时间:教务处制一、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、掌握用运算放大器组成积分微分电路;3、学会上述电路的测试和分析方法二、实验环境1、数字万用表2、双踪示波器3、信号发生器三、实验内容与步骤:1.电压跟随电路实验电路图如下,按表1内容实验并测量记录。

V i(V) -2 -0.5 0 +0.5 1R L=∞V0(V)R L=5.1KΩ2.反相比例放大器实验电路如图,U0=-R F*U i/R1,按表2内容实验并测量记录。

表23.同相比例放大电路实验电路如下所示,U 0=(1+R F /R 1)U i ,按表3实验测量并记录。

直流输入电压V i (mV)30 100 300 1000 3000 输出电压V 0理论估算(V)实际值(V) 误差(mV )4.反相求和放大电路直流输入电压V i (mV)30 100 300 1000 3000 输出电压V 0理论估算(V)实际值(V )误差(mV)实验电路如图,U0=-RF(Ui1/R1+Ui2/R2),按表4内容进行实验测量。

Vi1(V) 0.3 -0.3Vi2(V) 0.2 0.2V0(V)V0估(V)表4四、实验结果与数据分析:五、实验体会及自我评价:六、诚信承诺:本人郑重承诺在完成该项目的过程中不发生任何不诚信现象,一切不诚信所导致的后果均由本人承担。

签名:2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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min i U 等条件来选择运算放大器和确定外围电路元件参数。

如下图所示。

10k 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:
F
o
1i 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 u
R 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
b .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,则有 o F
u R R R u ⋅+=
-11
且 u -=u +=u i ,可得:
i o F u u R R R =⋅+11
1
F i o uf R R 1u u A +==
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
1212i i o F
u u u
R R R +=- 1212()F F o i i R R u u u R R =-+
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
直流输入电压Vi(v)-2 -0.5 0 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.
表2:反相比例放大电路(1)
(2)、按表3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
误差
测试条件被测量理论估算值实测值
R
L
开路,直流输入信号V
i
由0变为800mV ΔV
ΔV
AB
ΔV
R2
ΔV
R1
V
i
=800mV ,R
L
由开路变为5.1K ΔV
0L
量值之差。

测量结果:从实验数据1得出输出与输入相差-10倍关系,基本符合理论,实验
数据(2)主要验证输入端的虚断与虚短。

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
表4:同相比例放大电路(1)
测试条件被测量理论估算值实测值
R
L
无穷,直流输入信号V
i
由0变为800mV ΔV
ΔV
AB
ΔV
R2
ΔV
R1
V
i
=800mV ,R
L
由开路变为5.1K ΔV
0L
4、反相求和放大电路
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
理论计算:UO=-RF/R*(Ui1+Ui2)
实验原理图如下:
直流输入电压Vi1(V)0.3v -0.3
直流输入电压Vi2(V)0.2v 0.2
理论值(V)
输出电压V0(V)
5、双端输入求和放大电路
理论值:UO=(1+RF/R1)*R3/(R2+R3)*U2-RF/R1*U1
实验原理图如下:
直流输入电压Vi1(V)1v 2v 0.2v
直流输入电压Vi2(V)0.5v 1.8v -0.2v
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。

同相比例放大运算器,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。

2.分析理论计算与实验结果误差的原因。

在实验误差允许范围内,试验所测得的数据与理论估算的数据基本一致,仍存在一定的误差。

误差分析:
1、可能是电压调节的过程中存在着一些人为的误差因素。

2、可能是所给的电压表本身带有一定的误差。

3、实验中的导线存在一定的电阻。

4、当电压加大到某一个值时,任凭输入电压怎么增大,输出电压不会再改变了,这就是运算放大器本身的构造问题了。

相关文档
最新文档