同相比例运算电路
6.1基本运算电路
1
t
(U
0.1m s
I
)dt
uO
(0.1ms)
5
(
t
0.1ms)
5
uo
(0.3
ms)
[
5 0.1ms
(0.3ms
0.1ms)ຫໍສະໝຸດ 5]V5V
正峰值未达运放的正饱和电压10V，所以仍正常线性积分．
例6.1.3 积分电路及输入波形如下，运放最大输出电压为10V， t =0 时电容电压为零，试画出输出电压波形。
二、变跨导模拟乘法器的基本工作原理
用压控电流源代 替了差分放大电 路中的恒流源。
二、变跨导模拟乘法器的基本工作原理
当 uY >> uBE3 时，iC3≈uY/RE
V1、V2管的跨导
gm
I E1 UT
iC3 2U T
uY
2REU T
uO
β
RC rbe
uX
gm RCuX
KuX uY
K RC
当rbIeC1、rbI'uCe Y2较有小限/时制g，m：必须为正且应较2R大EU。T
6.1.2 加减运算电路
一、求和运算电路
1. 反相求和运算电路
平衡电阻
R3 =R1 // R2 // RF
电路特点： 输入信号均加至运放反相端
分析：
根据“虚短”“虚断”，可得
un up 0
if i1 + i2
故得
uo ui1 ui2 RF R1 R2
uo
RF
(
ui1 R1
ui2 R2
)
优点：调节方便。
特点：1. 信号加至反相端，反相放大或缩小电压信号。
2. un up 0，运放输入端虚地。 uic 0 ，故对 KCMR 的要求低。这两点也是所有反相运算电路的特点。
同相比例运算电路中集成运算放大器的反相输入端
同相比例运算电路中集成运算放大器的反相输入端下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注！Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!在电路设计和电子工程领域中，同相比例运算电路是一种常见的电路设计，用于实现对输入信号的放大和比例调节。
同相比例运算电路实验报告(共6页)
同相比例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?A????ufuR1 i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?F uiR1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RRui1ui2u???o uo??(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。
同相比例运算电路和反相比例运算电路
“同相比例运算电路和反相比例运算电路”文章一、引言在电路设计和应用中，同相比例运算电路和反相比例运算电路是十分重要的。
它们在信号处理、传感器接口等领域有着广泛的应用。
本文将就同相比例运算电路和反相比例运算电路进行深入探讨，从基本概念到具体设计原理，为读者提供全面的理解和应用指导。
二、同相比例运算电路的基本概念同相比例运算电路是一种电子电路，它能够将输入信号与一个固定的比例相乘，输出一个符合该比例的信号。
在同相比例运算电路中，输入信号和反馈电压处在同相位。
这种电路常用于放大、滤波和自动控制系统中，能够稳定地放大输入信号，使得输出信号与输入信号成比例。
在同相比例运算电路中，使用了运放来实现信号放大和控制。
通常情况下，同相比例运算电路的电路结构相对简单，设计相对容易。
然而，要构建一个高性能、稳定的同相比例运算电路，仍然需要对电路参数进行合理选择和优化。
三、同相比例运算电路的设计原理同相比例运算电路的设计原理主要包括运放、反馈电阻和输入信号等关键因素。
1. 运放的选择：选择合适的运放对于同相比例运算电路至关重要。
常用的运放有理想运放和实际运放两种，每种运放都有其适用的范围和性能特点。
在设计同相比例运算电路时，需要根据实际应用需求选择合适的运放。
2. 反馈电阻的选择：反馈电阻决定了同相比例运算电路的放大倍数。
通过合理选择反馈电阻，可以实现不同的放大倍数，满足不同的应用需求。
反馈电阻的稳定性和温度特性也需要考虑在内。
3. 输入信号的处理：输入信号的幅度和频率范围也是影响同相比例运算电路设计的重要因素。
对于不同幅度和频率的输入信号，需要进行合适的处理和滤波，以保证同相比例运算电路的稳定性和性能。
同相比例运算电路设计的关键在于综合考虑这些因素，通过合理的电路参数选择和设计，实现期望的电路功能和性能。
四、反相比例运算电路的基本概念反相比例运算电路与同相比例运算电路相似，都是一种能够进行输入信号放大的电路。
与同相比例运算电路不同的是，反相比例运算电路中输入信号和反馈电压处于反相位。
同相比例和反相比例电路
同相比例和反相比例一、反相比例运算放大电路反相输入放大电路如图1所示，信号电压通过电阻R 1加至运放的反相输入端，输出电压v o 通过反馈电阻R f 反馈到运放的反相输入端，构成电压并联负反馈放大电路。
R ¢为平衡电阻应满足R ¢= R 1//R f 。
利用虚短和虚断的概念进行分析，v I=0，v N=0，i I =0，则即∴该电路实现反相比例运算。
反相放大电路有如下特点1．运放两个输入端电压相等并等于0，故没有共模输入信号，这样对运放的共模抑制比没有特殊要求。
2．v N= v P ，而v P=0，反相端N 没有真正接地，故称虚地点。
3．电路在深度负反馈条件下，电路的输入电阻为R 1，输出电阻近似为零。
二、同相比例运算电路图 1 反相比例运算电路同相输入放大电路如图1所示，信号电压通过电阻R S 加到运放的同相输入端，输出电压v o 通过电阻R 1和R f 反馈到运放的反相输入端，构成电压串联负反馈放大电路。
根据虚短、虚断的概念有v N= v P= v S ，i 1= if于是求得所以该电路实现同相比例运算。
同相比例运算电路的特点如下 1．输入电阻很高，输出电阻很低。
2．由于v N= v P= v S ，电路不存在虚地，且运放存在共模输入信号，因此要求运放有较高的共模抑制比。
三、加法运算电路图1所示为实现两个输入电压v S1、v S2的反相加法电路，该电路属于多输入的电压并联负反馈电路。
由于电路存在虚短，运放的净输入电压v I=0，反相端为虚地。
利用v I=0，v N=0和反相端输入电流i I=0的概念，则有或由此得出图 1 同相比例运算电路图 1 加法运算电路若R 1= R 2= R f ，则上式变为 –v O= v S1+ v S2式中负号为反相输入所致，若再接一级反相电路，可消去负号，实现符 合 常规的算术加法。
该加法电路可以推广到对多个信号求和。
从运放两端直流电阻平衡的要求出发，应取R ´=R 1//R2//R f 。
反相和同相比例运算电路
一、集成运放的线性应用
（一）反相和同相比例运算电路
1．反相比例运算电路
（1）绘制仿真反相比例运算电路
电路组成
实物图片如图所示（暂缺）
ห้องสมุดไป่ตู้
图4-7 反相比例运算电路
输入信号通过送到集成运放的反相输入端，输出信号经反馈至反相输入 端，同相端接地。
积件 4-1-3-1：同相、反相运算放大的仿真研究
2）推断输入输出关系： Au uO / uI 1 Rf / R1
积件 4-1-3-1：同相、反相运算放大的仿真研究
（3）结论 电压增益Au为正值，输出电压uo与ui输入同相，故称为同相比例 运算电路。 若取Rf= 0，则有Au= 1，uo=ui，则电路成为电压跟随器。
（图4-9 电压跟随器
积件 4-1-3-1：同相、反相运算放大的仿真研究
2．同相比例运算电路 （1）电路组成
实物图片如图所示（暂缺）
图4-8 同相比例运算电路
输入信号ui通过R2馈送到集成运放的同相输入端，输出信号uo经Rf反馈 至反相输入端。
（2）电压增益 1）仿真测试：输入信号= ，输出信号= ，
计算： Au uO / uI
（2）电压增益 1）仿真测试：输入信号= ，输出信号= ，
计算： Au uO / uI
2）推断输入输出关系：
Au uO / uI (iF Rf )/(iI RI ) Rf / RI
（3）结论 电压增益Au为负值，uo与ui反相，故称为反相比例运算电路。 Au的大小仅与R1和Rf有关，选取阻值稳定、精度高的电阻R1和Rf，是提 高电压增益精度的重要途径。 若取R1=Rf，则Au=1，即uo=-ui，则电路成为反相器。
同相反相比例电路
uC
C
duC dt
uO
uC
1 C
iC dt
1 RC
u I dt
当输入信号是阶跃直流电压UI时
uO
uC
1 RC
uIdt
UI RC
t
例7.1:在图7-5-1的积分器的输入端加入图7-5-2中给定输入波形 ，画出在此输入波形作用下积分器的输出波形，电容器上的初 始电压为0。积分器的参数R=10k、C=0.1F。
UO
电压增益
Au
UO UI
(1
RF R1
)U
I
7.3.3 差动比例运算
RF
R1
UI
A
U
' I
R1'
RF'
R1 R1' 、RF RF'
UO
差动比例运算电路
利用叠加定理： 反相输入端
U
UI
RF R1 RF
UO
R1 R1 RF
同相输入端
U
U
' I
RF' R1' RF'
uO
UI RC
t
U C (t
t0
)
UI RC
t
0
UI RC
t
uI/V t0
0
12345
UI
t/ms
uO /V
0 12345
t/ms
uI/V
2
0
12345
uO /V
同相输入比例运算电路、加法运算电路减法运算电路案例分析
同相输入比例运算电路、加法运算电路减法运算电路案例分析1.同相输入比例运算电路电路如图3.7(a)所示。
(a) 同相输入比例运算电路 (b)电压跟随器图3.7 比例运算电路根据运放工作在线性区的两条分析依据可知：f 1i i =，i u u u ==+-而FoF o f 1110R u u R u u i R u R u i i i-=-=-=-=--由此可得：i u R R u ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=1F o 1 输出电压与输入电压的相位相同。
同反相输入比例运算电路一样，为了提高差动电路的对称性，平衡电阻F 1p //R R R =。
闭环电压放大倍数为：1F o 1R R u u A i uf +==可见同相比例运算电路的闭环电压放大倍数必定大于或等于1。
当0f =R 或∞=1R 时，i u u =o ，即1=uf A ，这时输出电压跟随输入电压作相同的变化，称为电压跟随器，电路如图3.7(b)所示。
2.加法运算电路加法运算电路如图3.8(a)图所示。
(a) 加法运算电路 (b)减法电路图3.8 加减运算电路根据运放工作在线性区的两条分析依据可知：21f i i i +=111R u i i =，222R u i i =，F o f R u i -= 由此可得：)(22F 11F o i i u R Ru R R u +-= 若F 21R R R ==，则：)(21o i i u u u +-=可见输出电压与两个输入电压之间是一种反相输入加法运算关系。
这一运算关系可推广到有更多个信号输入的情况。
平衡电阻F 21p ////R R R R =。
3.减法运算电路减法电路如图3.8(b)图所示。
由叠加定理：u i 1单独作用时为反相输入比例运算电路，其输出电压为：11F oi u R Ru -=' u i 2单独作用时为同相输入比例运算，其输出电压为： 23231F o 1i u R R R R R u +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+='' u i 1和u i 2共同作用时，输出电压为：23231F 11F o oo 1i i u R R R R R u R R u u u +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-=''+'= 若∞=3R （断开），则：21F 11F o 1i i u R R u R R u ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-= 若21R R =，且F 3R R =，则：)(121Fo i i u u R R u -=若F 321R R R R ===，则：12o i i u u u -=由此可见，输出电压与两个输入电压之差成正比，实现了减法运算。
同相比例运算电路的特点
同相比例运算电路的特点
哇塞，今天来聊聊同相比例运算电路的特点呀！这可是个超级有趣的东西呢！
先来说说它的输入阻抗高这点。
就好比你去参加一个超级热闹的派对，你可以很轻松地走进会场，而不会被各种阻碍挡住，这就是同相比例运算电路在信号输入时的状态呀。
比如你想用它来处理一个很微弱的信号，它就能非常顺利地接纳这个小可怜，让它能好好地展现自己。
然后呢，它输出阻抗低呀！这就像是一个超级慷慨的朋友，把自己拥有的美好毫无保留地分享出来。
比如说在一个电路系统中，同相比例运算电路输出的信号能稳定且有力地传递给下一个环节，不会有什么阻碍或者衰减。
还有啊，同相比例运算电路的比例系数可以大于 1 也可以小于 1 呢！这就像玩变魔术一样神奇呀！你可以根据自己的需求来调整这个比例，让输出的信号变得或大或小。
比如说，你想要放大一个细微的声音信号，它就能帮你做到，让声音变得响亮起来；你要是想稍微减小某个信号的强度，它也能乖乖听话呀！
“哎呀，同相比例运算电路咋就这么牛呢！”你看，它的这些特点多棒呀！这可不是随便说说的，在实际的电路设计和应用中，同相比例运算电路可是大显身手呢！它为我们的各种电子设备和系统的正常运转立下了汗马功劳啊！所以啊，一定要好好认识和了解它的这些特点，才能更好地利用它为我们服务呀！我的观点就是，同相比例运算电路真的是非常重要且有着独特魅力的存在！。
同相比例运算电路特点
同相比例运算电路特点《说说同相比例运算电路那些事儿》嘿，今儿个咱来唠唠同相比例运算电路的特点。
这玩意儿可不简单，就像是电路世界里的一位忠实伙伴，有着自己独特的性格。
咱先来说说它的一大特点——超稳定的输出。
就像一个靠谱的老大哥，不管输入怎么折腾，它都能稳稳地给你输出一个成比例的结果。
这可太让人安心啦，仿佛有了它，电路就有了主心骨，不用担心会乱套。
然后呢，它对输入信号那是相当友好啊。
不管来的是什么样的输入宝贝儿，它都一概欢迎，然后再按照它的比例法则进行加工，真是来者不拒的好客典范。
你可以把它想象成一个超级大厨，不管是什么食材丢进去，都能给你变出美味的佳肴来。
而且啊，这同相比例运算电路还特别容易被理解和掌握。
比起一些复杂得让人头疼的电路，它就像是班级里那个热心又好懂的同学，你稍微跟它接触接触，就能明白它的脾气和玩法。
这一点可真让人喜欢，毕竟谁也不想在电路的海洋里迷失方向啊。
再瞧瞧它的比例关系，那可真是规矩得很呢。
给多少输入，就按比例给你输出多少，一点都不带含糊的。
就像是个精确的秤砣，绝对公平公正。
有了它，你就仿佛有了一把可以衡量电信号的尺子，心里那叫一个踏实。
不过，它也不是完美无缺的啦。
有时候它也会有点小脾气，比如受到一些干扰啥的。
但这也不能怪它呀，毕竟谁还没有个心情不好的时候呢。
好在，一般情况下，它都能好好发挥自己的作用。
总的来说呢，同相比例运算电路就是电路世界里一位可靠又有趣的存在。
它有自己独特的特点，既能给我们带来便利和稳定，又能让我们在探索电路的奥秘中感受到乐趣。
研究它就像是和一位聪明又有趣的朋友打交道，每次都能有新的发现和惊喜。
所以啊，我们可得好好珍惜这位特殊的朋友，好好利用它的特点，让它在我们的电路世界里发挥更大的作用！以后和它相处的日子还长着呢，让我们一起期待更多和它有关的精彩故事吧！。
同相比例运算电路总结与扩展思考
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同相输入比例运算电路的反馈类型
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同相比例运算电路
同相比例运算电路
同相比例运算电路是一种用于比例控制的电路。
它通过控制输入信号的幅度来控制输出信号的幅度。
比例控制的应用非常广泛，可以用于调节电动机的速度、调节温度、调节压力等。
同相比例运算电路的基本结构包括一个比例积分放大器（PIA）和一个比例放大器。
PIA将输入信号转换为电压，并根据控制电位器的调节程度放大或缩小输入信号的幅度。
比例放大器则根据PIA的输出电压调节输出信号的幅度。
同相比例运算电路的输出信号与输入信号之间的比值（即比例系数）可以通过调节控制电位器来调节。
这样，就可以根据需要调节输出信号的幅度，从而实现比例控制。
同相比例运算电路的应用非常广泛，可以用于各种控制系统中。
例如，在温度控制系统中，可以使用同相比例运算电路来调节加热器的输出功率，从而调节温度。
同反相比例运算电路优缺点
同反相比例运算电路优缺点
同反相比例运算电路是一种重要的运算放大器电路，用于将输入信号的比例放大或缩小。
与反相比例运算电路相比，同相比例运算电路具有以下优缺点：
优点：
1. 输入阻抗高：同相比例运算电路的输入阻抗通常很高，可达到几百兆欧姆，因此对输入信号的干扰很小，具有良好的抗干扰性。
2. 输出阻抗低：同相比例运算电路的输出阻抗很低，通常只有几十欧姆，因此可以很好地驱动负载电阻，输出信号稳定可靠。
3. 可实现非反相放大：同相比例运算电路除了可以实现反相放大，还可以实现非反相放大，可以根据实际需求进行选择。
缺点：
1. 稳定性差：同相比例运算电路的稳定性比较差，容易产生自激振荡，需要采取一定的补偿措施来提高稳定性。
2. 噪声较大：同相比例运算电路的噪声比反相比例运算电路要大，这主要是由于输入端的放大器产生的噪声。
3. 功能单一：同相比例运算电路只能实现比例放大或缩小的功能，不能进行其他复杂的运算操作。
综上所述，同相比例运算电路具有输入阻抗高、输出阻抗低、可实现非反相放大等优点，但稳定性差、噪声较大、功能单一等缺点。
在实际应用中，需要根据具体需求进行选择。
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同相比例运算电路的输入电阻
同相比例运算电路的输入电阻
同相比例运算电路的输入电阻是由其输入阻抗和反馈电阻共同
决定的。
输入阻抗越高，反馈电阻越小，输入电阻就越大。
同相比例运算电路的输入电阻对其输出电压的稳定性和精度有着重要的影响。
因此，在设计同相比例运算电路时，需要充分考虑输入电阻的大小，以确保电路的性能达到预期要求。
同时，需要注意输入电阻对电路带宽的影响，过高的输入电阻可能会导致电路带宽降低，影响其响应速度和稳定性。
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