模拟运算电路同相比例运算电路
东南大学实验模拟运算放大电路(二)
.东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称：电子电路实践第二次实验实验名称：院（系）：专业：姓名：学号：实验室：实验组别：无同组人员: 实验时间：评定成绩：审阅老师：团雷鸣实验报告实验目的：1、了解运放在信号积分和电流、电压转换方面的应用电路及参数的影响。
2、掌握积分电路和电流、电压转换电路的设计、调试方法。
3、了解精密半波整流电路及精密全波整流电路的电路组成、工作原理及参数估算4、学会设计、调试精密全波整流电路，观测输出、输入电压波形及电压传输特性。
实验原理：1、积分电路：运用下图所示电路，可构成运放积分电路，R2为分流电阻，用于稳定直流增益，以避免直流失调电压在积分周期内的积累导致运放饱和，一般取R2=10R1.输出电压与输入电压呈积分关系。
2、同相型电压/电流转换电路：利用如下图所示电路，可以构成电压/电流转换电路。
由“虚短”“虚断”原理知，I L=Vi/R1，该电路属于电流串联负反馈电路，电路的输入电阻极高，其闭环跨导增益1/R1即为电路的转换系数。
电路可实现线性的电压/电流转换。
3、精密整流电路：利用二极管的单向导电性，可以组成半波及全波整流电路。
但由于二极管存在正向导通压降、死去压降、非线性伏安特性及其温度漂移，故当用于对弱信号进行整流时，必将引起明显的误差，甚至无法正常整流。
如果将二极管与运放结合起来，将二极管至于运放的负反馈回路中，则可将上述二极管的非线性及其温漂等影响降低至可以忽略的程度，从而实现对弱小信号的精密整流或线性整流。
实验内容：1、积分电路用741设计一个满足下列要求的基本积分电路：输入V ip-p=1V、f=10kHz的方波。
设计R、C值，测量积分输出电压波形；改变f值观察v0波形变化，并找出当f接近什么值的时候，电路近似一个反响比例运算电路。
2、同相输入比例运算电路用741组成一个同向型电压/电流转换电路，并完成表中所列数据的测量。
3精密半波整流电路：（1）、依照10-1连接电路，原件参数：R1=R2=10KΩ，同时在电位器和±15V 电源之间接入510Ω限流电阻。
模电实验模拟运算放大电路(一)
实验目的和要求：① 了解运放调零和相位补偿的基本概念。
② 熟练掌握反相比例、同相比例、加法、减法等电路的设计方法。
③ 熟练掌握运算放大电路的故障检查和排除方法，以及增益、传输特性曲线的测量方法。
实验原理：预习思考：1、 设计一个反相比例放大器，要求：|A V|=10，Ri>10KΩ，将设计过程记录在预习报告上； 电路图如P20页5-1所示，电源电压为±15V ，R 1=10kΩ，R F =100 kΩ，R L ＝100 kΩ2、 设计一个同相比例放大器，要求：|A V|=11，Ri>100KΩ，将设计过程记录在预习报告上；R F R LVo电源电压为±15V ，R 1=10kΩ，R F =100 kΩ，R L ＝100 kΩ 3、 设计一个电路满足运算关系 VO= -2Vi1 + 3Vi2减法运算电路：1123213111113232)()()(i f i f i f i i O V R R V R R R R R R V R R R V R R R V V -++=++-+=3)()(32131=++R R R R R R f ，0,22211==⇒=R R R R R f f取Ω=Ω=Ω=Ω=K R K R K R K R f 100,0,20,10321实验电路如实验内容：1、反相输入比例运算电路（I ） 按图连接电路，其中电源电压为±15V ，R 1=10 kΩ, R F =100 kΩ, R L =100 kΩ, R P =10 kΩ//100 kΩAR1R F Rp=R F //R1R LVoVi+Vcc-Vcc输入端接地，用万用表测量并记录输出端电压值，此时测出失调电压0.016 V 分析：失调电压是直流电压，将会直接影响直流放大器的放大精度。
直流信号测量：Vi/V V O /V Avf测量值 理论值 -2 14.25 -7.125 -10 -0.5 4.98 -9.96 -10 0.5 -5.02 -10.04 -10 2-12.87-6.435-10实验结果分析：运算放大器的输出电压摆幅受器件特性的限制，当输入直流信号较大时，经过运放放大后的输出电压如果超过V OM ，则只能输出V OM 的值。
集成运算放大器基本应用(模拟运算电路)实训指导
集成运算放大器基本应用 （模拟运算电路）实训指导（特别提醒：实验电路图中可能存在有的元器件数值与实验电路板中的不相同，实验时应以实验电路板中的为准。
另外，由于元器件老化、湿度变化、温度变化等诸多因素的影响所致，实验电路板中所标的元器件数值也可能与元器件的实际数值不一致。
有的元器件虽然已经坏了，但仅凭肉眼看不出来。
因此，在每次实验前，应该先对元器件（尤其是电阻、电容、三极管）进行单个元件的测量（注意避免与其它元器件或人体串联或并联在一块测量）。
并记下元器件的实际数值。
否则，实验测得的数值与计算出的数值可能无法进行科学分析。
）一．实验目的1．研究由集成运放组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。
2．了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。
二．实验原理集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。
当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时，可以灵活地实现各种特定的函数关系。
在线性应用方面，可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。
基本运算电路。
1)反相比例运算电路电路如图8—1所示。
对于理想运放，该电路的输出电压与输入电压之间的关系为i F O U R RU 1-=为了减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相端应接入平衡电阻R 2=R 1||R F 。
U OOU U图8—1 图8—22)反相加法电路电路如图8—2，输出电压与输入电压之间的关系为)(2211i F i F O U R RU R R U +-=R 3= R 1‖R 2‖R F 3)同相比例运算电路图8—3(a)是同相比例运算电路，它的输出电压与输入电压之间的关系为 i F O U R R U ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=11 R 2 = R 1‖R F当R 1 ∞，U o =U i ，即得到如图8—3(b)所示的电压跟随器，图中R 2=R F ，用以减小漂移和起保作用。
一般R F 取10K Ω，R F 太小起不到保护作用，太大则影响跟随性。
电路与模拟电子技术实验
2、R-L 串联电路并电容 C 实验
闭合开关 S，逐步选择并入的电容 C 的数值，并再次测量 U，UR，US，I，I1，IC 及 P 等 数据，将不同的电容 C 值（分别为 4、6、8μF）时对应的上述数据值记入表 1-5-1 中。
表 2 数据和波形记录
测量值
U2/V
10
14
17
UI/V
Uo/V
四、问题 1. 整流实验时，测量输出电压采用______ __表， 测量变压器付方电压采用___ ___ __表。
2. 观察桥式整流电路输出波形，示波器应接在__ ____点与公共点之间；观察整流、滤 波电路输出波形，示波器应接在_ _____点与公共点之间。
510
+ E1 -
A
I2
B
510
I3
1K
E2 + -
C
图 1-2-1（自制实验电路）
图 1-2-1’（天煌实验电路）
2、戴维南定理实验线路如下图所示
I1
100
+ K1 E1 -
50
I3 K2
6V
100
图 1-2-2（自制实验电路）
mA
300
510
RL
+12V 10
RL
510
200
图 1-2-2’（天煌实验电路）
5
（2）电压跟随器实验，将图 3（a）中的 R1 断开，得图 3（b）电路，重复（1）的内容。 3、 反相加法运算电路 （1）按图 3 连接实验电路，调零和消振。 （2）输入信号采用直流信号，用直流电压表测量输入电压 Ui1、Ui2 及输出电压 Uo，填入 表 2 中（实验时要注意选择合适的直流信号幅度以确保集成运算放大器工作在线性区）。 4、 减法运算电路 （1）按图 4 连接实验电路，调零和消振。 （2）采用直流输入信号，实验步骤同内容 3，填入表 2 中。
(完整word版)模电实验 模拟运算电路
实 验 报 告一、 实验目的1．研究由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的功能。
2．了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。
二、实验仪器1、THM-3A 模拟电路实验箱2、SS-7802A 双踪示波器3、MVT-172D 交流数字毫伏表4、数字万用电表5、集成运算放大器μA741×16、电阻10K ×4；100K ×3；1M Ω×17、电容器10μ×1三、原理摘要本实验采用的集成运放型号为μA741（或F007），引脚排列如图8－1所示，它是八脚双列直插式组件，②脚和③脚为反相和同相输入端，⑥脚为输出端，⑦脚和④脚为正、负电源端，①脚和⑤脚为失调调零端，①⑤脚之间可接入一只几十千欧的电位器并将滑动触头接到负电源端。
⑧脚为空脚。
图8－1 μA741管脚图1．集成运放在使用时应考虑的一些问题（1）输入信号选用交、直流量均可， 但在选取信号的频率和幅度时，应考虑运放的频响特性和输出幅度的限制。
做线性运算电路实验时，要注意输入电压的取值应保证运放工作在线性区。
运放工作在线性区与输入电压有关；运放只有工作在深度负反馈时才工作在线性区；当运放工作在非线性区时，输出电压保持不变，其值取决于电源电压，且略小于电源电压。
μA741的输出最大值约在12-13V 左右。
（2）调零。
调零时，将输入端接地，调零端接入电位器R W ，用直流电压表测量输出电压U 0，细心调节R W ，使U 0为零（即失调电压为零）。
（3）消振。
一个集成运放自激时，表现为即使输入信号为零， 亦会有输出，使各种运算功能无法实现，严重时还会损坏器件。
在实验中，可用示波器监视输出波形。
2．理想运算放大器特性在大多数情况下，将运放视为理想运放，就是将运放的各项技术指标理想化，满足下列条件的运算放大器称为理想运放。
开环电压增益 A ud =∞、 输入阻抗 r i =∞、 输出阻抗 r o =0、 带宽 f BW =∞ 失调与漂移均为零等。
低频电子线路 硬件实验报告 集成运算放大器的基本应用 模拟运算电路
实验七集成运算放大器的基本应用模拟运算电路一、实验目的1.研究由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的功能。
2.了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。
二、实验原理1.集成运算放大器(1)具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路；(2)可以灵活地实现各种特定的函数关系；(3)可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。
2.理想运算放大器特性(1)理想运放：将运放的各项技术指标理想化，满足下列条件的运算放大器称为理想运放。
开环电压增益Aud=∞输入阻抗ri=∞输出阻抗ro=0带宽 fBW=∞失调与漂移均为零等。
3.理想运放在线性应用时的两个重要特性(1)“虚短”输出电压UO与输入电压之间满足关系式：UO＝Aud（U+－U-）由于Aud=∞，而UO为有限值，因此，U+－U-≈0。
即U+≈U-，称为“虚短”。
(2) “虚断”由于ri=∞，故流进运放两个输入端的电流可视为零，即IIB ＝0，称为“虚断”。
这说明运放对其前级吸取电流极小。
4. 基本运算电路(1) 反相比例运算电路电路如图1（a ）所示。
对于理想运放， 该电路的输出电压与输入电压之间的关系为：为了减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应接入平衡电阻R2＝R1 // RF 。
（a ）反相比例运算电路 （b ）反相加法运算电路图 1 反相运算电路(2) 反相加法电路电路如图1（b ）所示，输出电压与输入电压之间的关系为：)U R RU R R (U i22F i11F O +-= R 3＝R 1 // R 2 // R F(3) 同相比例运算电路图2(a)是同相比例运算电路，:输出电压与输入电压之间的关系为：R2＝R1 // RF=+FO i1R U (1)U R i1FO U R R U -=当R1→∞时，UO ＝Ui ，即得到如图2(b)所示的电压跟随器。
图中R2＝RF ，用以减小漂移和起保护作用。
实验二集成运算放大器的基本应用
实验二 集成运算放大器的基本应用—— 模拟运算电路一、实验目的1、 研究由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的功能。
2、 了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。
二、实验仪器1、 双踪示波器2、 万用表3、 交流毫伏表4、 信号发生器 三、电路理论回顾集成运算放大器在线性应用方面，可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数、指数等模拟运算电路。
1、 反相比例运算电路电路如图11-1所示。
对于理想运放，该电路的输出电压与输入电压之间的关系为i FO U R R U 1-= （11-1）图11-1 反相比例运算电路为减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应接入平衡电阻R 2=R 1∥R F 。
2、 反相加法电路图11-2 反相加法运算电路电路如图11-2所示，输出电压与输入电压之间的关系为)(2211i F i F O U R RU R R U +-= R 3=R 1∥R 2∥R F （11-2） 3、 同相比例运算电路图11-3（a ）是同相比例运算电路，它的输出电压与输入电压之间的关系为i FO U R R U )1(1+= R 2=R 1∥R F （11-3） 当R1→∞时，U O =U i ，即得到如图11-3（b ）所示的电压跟随器。
图中R 2=R F ，用以减小漂移和起保护作用。
一般R F 取10K Ω，R F 太小起不到保护作用，太大则影响跟随性。
图11-3 同相比例运算电路4、 差动放大电路(减法器)对于图11-4所示的减法运算电路，当R1=R2，R3=RF 时，有如下关系式： )(1120i i U U R RFU -=（11-4）图11-4 减法运算电路5、 积分运算电路图11-5 积分运算电路反相积分电路如图11-5所示。
在理想化条件下，输出电压U 0等于 001()(0)ti C U t U dt U RC =-+⎰ （11-5） 式中U C (0)是t=0时刻电容C 两端的电压值，即初始值。
实验六 集成运算放大器的应用模拟运算
实验六 集成运算放大器的应用（一）模拟运算电路预习部分一、实验目的1. 研究由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的功能。
2. 掌握运算放大器的使用方法，了解其在实际应用时应考虑的一些问题。
二、实验原理集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。
本实验采用的集成运放型号为μA741，引脚排列如图2-7-1所示。
它是八脚双列直插式组件，②脚和③脚为反相和同相输入端，⑥脚为输出端，⑦脚和④脚为正，负电源端，①脚和⑤脚为失调调零端，①⑤脚之间可接入一只几十K Ω的电位器并将滑动触头接到负电源端。
⑧脚为空脚。
当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时，可以灵活地实现各种特定的函数关系。
在线性应用方面，可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。
1) 反相比例运算电路电路如图2-7-2所示。
对于理想运放， 该电路的输出电压与输入电压之间的关系为Uo ＝－（R F / R 1）Ui为了减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应接入平衡电阻R 2＝R 1‖R F 。
2) 反相加法电路图2-7-2 反相比例运算电路 图2-7-3反相加法运算电路电路如图2-7-3所示，输出电压与输入电压之间的关系为F i Fi F O //R //R R R U R R U R R U 2132211=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-= 图2-7-1 μA741管脚图3) 同相比例运算电路图2-7-4(a)是同相比例运算电路，它的输出电压与输入电压之间的关系为 Uo ＝（1＋R F / R 1）Ui R 2＝R 1 // R F当R 1→∞时，Uo ＝Ui ，即得到如图2-7-4(b)所示的电压跟随器。
图中R 2＝R F ，用以减小漂移和起保护作用。
一般R F 取10K Ω，R F 太小起不到保护作用，太大则影响跟随性。
(a) 同相比例运算电路 (b) 电压跟随器图2-7-4 同相比例运算电路4) 差动放大电路（减法器）对于图2-7-5所示的减法运算电路，当R 1＝R 2，R 3＝R F 时， 有如下关系式图2-7-5 减法运算电路 图2-7-6 积分运算电路 5) 积分运算电路反相积分电路如图2-7-6所示。
模电实验内容
实验一晶体二极管和三极管测试实验内容一、测试晶体二极管（分别测试IN4007和发光二极管）1、判别二极管的极性将万用表欧姆档的量程拨到R×1K、R×100档，并将两表笔分别接到二极管两端。
如图2—1所示。
如果二极管处于正向偏置，呈现低电阻，表针偏转大，此时万用表指示的电阻小于几千欧,若二极管处于反向偏置，呈现高电阻，表针偏转小，此时万用表指示的电阻将达几百千欧以上。
正向偏置时，黑表笔所接的那一端是二极管的正极。
图2—12、判别二极管好坏测得二极管的正向电阻相差越大越好，若测得正反向电阻均为无穷大，则表明二极管内部断路。
如果测得正、反向电阻均为零，此时表明二极管被击穿或短路。
测试In4007时，万用表选用R*1K的量程，测试发光二极管时，万用表选用R*10K 的量程，二、利用万用表测晶体三极管1、用万用表判别管脚及类型（1）基极及管型的判别测试三极管时，可将三极管的结构看作由两个PN结所组成，而PN结的反向电阻都很大，正向电阻很小。
因此可用万用表的R×100或R×1档进行测试。
先将黑表笔接三极管某一极，然后将红表笔接其余两各极。
如图2—2所示。
若测得电阻都大时，则黑表笔所接的是PNP型管子的基极，若测得电阻都小时，则黑表笔所接的是NPN型管子的基极，若两次测得的阻值为一大一小，则黑表笔所接的电极不是三极管的基极，应另接一个电极重新测量，以便确定管子的基极。
图2—2（2）判别集电极和发射极判断集电极和发射极的基本原理是把三极管接成单管放大电路，利用测量管子的电流放大系数β值的大小来判定集电极和发射极。
以NPN为例，如图2—3所示。
基极确定以后，用万用表两表笔分别接另外两个电极,用100KΩ的电阻一端接基极一端接黑表笔。
若万用表指针偏转较大,则黑表笔所接的一端为集电极,则红表笔所接的一端是发射极。
也用手捏住基极与黑表笔（不能使两者相碰）以人体电阻代替100KΩ电阻的作用。
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。
模电课程设计报告反相、同相、差分比例运算电路
目录1 课程设计的目的与作用 (1)2 设计任务 (1)2.1反相输入比例运算电路仿真分析 (1)2.2同相输入比例运算电路仿真分析 (1)2.3差分输入比例运算电路仿真分析 (1)3 建模过程 (1)4仿真过程计划 (2)4.1设计电路 (2)4.2搭建电路 (3)4.3计算直流下理论值 (3)4.4验证性测量并对照分析 (4)4.5交流验证 (4)5 仿真结果分析 (5)5.1反相输入比例放大电路 (5)5.1.1直流验证 (5)5.1.2交流验证 (6)5.2同相输入比例放大电路 (7)5.2.1直流验证 (7)5.2.2交流验证 (8)5.3差分输入比例放大电路 (9)5.3.2直流验证 (9)5.3.3交流验证 (10)6 设计总结 (11)7 参考文献 (12)I1 课程设计的目的与作用课程设计是通过教师提出有拓展性的任务，及科学的时间安排好考核机制，帮助学生主动巩固基础理论知识，并将理论知识落实到实践中，给学生在实践中更好地学习理论知识的机会的一种考试方式。
本次课程设计的目的在于督促学生在学期末主动巩固模电基础知识的学习，要求学生能熟练使用各元件的应用，掌握Multisim的使用方法，并锻炼学生的电子制作动手能力。
2 设计任务2.1反相输入比例运算电路仿真分析在Multisim中构造反相输入比例电路，针对各元件不同参数情况用虚拟表分别测出电路的输入输出关系并结合运算结果加以分析。
2.2同相输入比例运算电路仿真分析在Multisim中构造同相输入比例电路，针对各元件不同参数情况用虚拟表分别测出电路的输入输出关系并结合运算结果加以分析。
2.3差分输入比例运算电路仿真分析在Multisim中构造差分输入比例电路，针对各元件不同参数情况用虚拟表分别测出电路的输入输出关系并结合运算结果加以分析。
3 建模过程比例运算电路的输出电压和输入电压之间存在比例关系，即可以实现比例运算。
根据输入信号接法的不同，通常分为三种基本形式：同乡比例电路，反相比例电路，差分比例12电路。
模拟电路实验
常用器件的识别
电阻、电容、电位器 二极管、发光二极管、三极管 集成电路
电阻
黑 0 棕 1 红 2 橙黄绿蓝紫灰白 金 银 本色
3 4 5 6 7 8 9 5% 10% 20%
绿棕黑棕 金 5 1 0 1 5％ 510X10＝5.1K
R1 R
电容
+
C1 103
C2
电解电容 有极性
10uF
10uF
实验内容
1、调试静态工作点 2、测量电压放大倍数 3、观察静态工作点对电压放大倍数的影响 4、观察静态工作点对输出波形失真的影响 *5、测量输入电阻和输出电阻
1、调试静态工作点
接通直流电源前，先将RW调至最大， 函数信号发生 器输出旋钮旋至零。接通＋12V电源、调节RW ，使IC ＝ 2.0mA（即UE＝2.0V）， 用直流电压表测量UB、UE、UC及 用万用电表测量RB2值。记入表1－1。 表1-1
实验三
差动放大器
图3－1
差动放大器实验电路
实验目的
加深对差动放大器性能及特点的理解 学习差动放大电路的设计方法和调试方法。
学习差动放大器主要性能指标的测试方法
实验设备与器件
1、±12V直流电源 2、函数信号发生器 3、双踪示波器 4、交流毫伏表 5、直流电压表 6、晶体三极管3DG6×3，要求T1、T2管特性 参数一致。（或9011×3）。 电阻器、电容器若干。
学会放大器静态工作点的调试方法，分析
静态工作点对放大器性能的影响。 掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输 出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的 使用。
实验设备与器件
1、＋12V直流电源 2、函数信号发生器 3、双踪示波器 4、交流毫伏表 5、直流电压表 6、直流毫安表 7、频率计 8、万用电表 9 、 晶 体 三 极 管 3DG6×1(β ＝ 50 ～ 100) 或 9011×1 （管脚排列如图所示）
模电实验 摸拟运算电路
模拟运算电路一、实验目的1、研究由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的功能。
2、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。
二、实验原理集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。
当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时，可以灵活地实现各种特定的函数关系。
在线性应用方面，可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。
1、理想运算放大器特性在大多数情况下，将运放视为理想运放，就是将运放的各项技术指标理想化，满足下列条件的运算放大器称为理想运放。
开环电压增益 A ud =∞ 输入阻抗 r i =∞ 输出阻抗 r o =0 带宽 f BW =∞ 2、失调与漂移均为零等。
理想运放在线性应用时的两个重要特性：（1）输出电压U O 与输入电压之间满足关系式U O ＝A ud （U +－U －）由于A ud =∞，而U O 为有限值，因此，U +－U －≈0。
即U +≈U －，称为“虚短”。
（2）由于r i =∞，故流进运放两个输入端的电流可视为零，即I IB ＝0，称为“虚断”。
这说明运放对其前级吸取电流极小。
上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则，可简化运放电路的计算。
3、基本运算电路 1) 反相比例运算电路电路如图7－1所示。
对于理想运放， 该电路的输出电压与输入电压之间的关系为（2-1） 为了减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应接入平衡电阻R 2＝R 1 / R F 。
图2－1 反相比例运算电路 图2－2 反相加法运算电路2) 反相加法电路i 1FO U R R U -=电路如图2－2所示，输出电压与输入电压之间的关系为)U R RU R R (U i22F i11F O +-= R 3＝R 1 // R 2 // R F （2-2） 3) 同相比例运算电路图2－3(a)是同相比例运算电路，它的输出电压与输入电压之间的关系为i 1FO )U R R (1U += R 2＝R 1 / R F （2-3）(a) 同相比例运算电路 (b) 电压跟随器图2-3 同相比例运算电路当R 1→∞时，U O ＝U i ，即得到如图2－3(b)所示的电压跟随器。
模拟电子技术(模电)
模拟电子技术基础实验指导书电子信息与自动化学院实验一 常用实验仪器使用一、实验目的学习示波器、万用表和信号发生器的使用方法。
二、实验仪器（一）SXJ-3型数字电路学习机（二）TFG2000系列DDS 函数信号发生器 （三）SS-7802示波器 （四）万用表三、实验原理1．函数信号发生器的主要按键学习信号发生器是产生各种时变信号电源的设备总称，常用的有正弦信号发生器、方波信号发生器、脉冲信号发生器等。
输出信号的频率（周期）和输出幅值一般可以通过开关和旋钮加以调节。
其主要按键说明如下：[shift]: 上档键,当按下此键时，屏幕显示“S ”标志,再按其他键时,分别执行该键的上档功能。
如顺序按下[shift]+ ][频率周期,选择的是周期,而直接按下][频率周期时,选择的为频率。
[<][>]:光标左右移动键。
][频率周期:上档为 周期选择键,下档为频率选择键。
][幅度衰减:上档为 幅度选择键,下档为衰减选择键。
[0][1][2][3][4][5][6][7][8][9]:数字输入键。
2．示波器面板开关和旋钮的学习示波器是一种综合性的电信号特性测试仪，用它可以直接显示电信号的波形，测量其幅值、频率以及同频率两信号的相位差等。
其面板开关和旋钮的作用如下：（1）电源及屏幕 POWER （电源开关）：按下后接通电源。
INTEN （亮度）：旋转调节扫迹亮度。
READOUT （文字显示开关）：按下为是否显示文字，旋转为调节屏幕上显示文字的亮度。
FOCUS （聚焦）：旋转调节扫迹和显示文字的清晰程度。
（2）垂直部分CH1/CH2（输入接口）：连接电缆观测信号输入通道。
POSITION （垂直位移）旋转时调节垂直位移。
[CH1][CH2]（通道1、2）：输入通道开关，开启式屏幕最下行显示相应通道标记，关闭时不显示。
VOLTS/DIV V ARLABLE （Y 轴灵敏度调节及微调）调节通道1、2的Y 轴灵敏度，屏幕下方显示相应通道的电压/分度因子值，旋转时电压/分度因子值改变，按下再旋转时，为灵敏度微调。
模电(实验 模拟运算电路)10-11(2)
实验 集成运算放大器的基本应用—模拟运算电路 集成运算放大器的基本应用 模拟运算电路
3、同相比例运算电路（图4） 、同相比例运算电路（ ） RF 100k R1 Ui 10k +12V Uo Ui -12V + R 10k RW 100k -12V RF 10k +12V Uo
+ R 9.1k RW 100k
实验 集成运算放大器的基本应用—模拟运算电路 集成运算放大器的基本应用 模拟运算电路
集成运算放大器的基本应用—模 实验 集成运算放大器的基本应用 模 拟运算电路
一、实验目的 1、掌握集成运放管脚的识别方法。 、掌握集成运放管脚的识别方法。 2、研究由集成运算放大器组成的比例、加法、 、研究由集成运算放大器组成的比例、加法、 减法等基本运算电路的功能。 减法等基本运算电路的功能。 二、实验原理 本实验采用的集成运算放大器型号为µA741（或 本实验采用的集成运算放大器型号为 （ F007），引脚排列如图 所示。 ），引脚排列如图 所示。 ），引脚排列如图1所示 它是八脚双列直插式组件。 它是八脚双列直插式组件。
Байду номын сангаас 实验 集成运算放大器的基本应用—模拟运算电路 集成运算放大器的基本应用 模拟运算电路
8
7
6
5
µA741 + 1 2 3
图1 7脚为正电源端； 脚为正电源端； 脚为正电源端 4脚为负电源端； 脚为负电源端； 脚为负电源端 1脚和 脚为失调调零端，1脚和 脚之间可接入一 脚和5脚为失调调零端 脚和5脚之间可接入一 脚和 脚为失调调零端， 脚和 只几十k 的电位器并将滑动触头接到负电源端； 只几十 的电位器并将滑动触头接到负电源端； 8脚为空脚。 脚为空脚。 脚为空脚
chap2 模拟电路 运算放大器
v i2
Rf R2
Rp Rn
Rf R2
其中: Rn =R1 // Rf Rp =R2 // R3
v i2
则输出电压为 vo = vo1 +vo2 当 Rn = Rp 时,
vo Rf R2
v i2
Rf R1
v i1
v i2
Rf R1
v i1
9
例1: 写出下面电路的输出电压表达式
19
微 分 电 路
iC ( t ) i R ( t )
C dv i ( t ) dt v o (t ) R
v o ( t ) RC
dv i ( t ) dt
或: v ( s ) RC sv ( s ) o i 由拉氏反变换可求得其 时域表达式
(该电路存在的问题:抗高频干扰能力差,易自激,输入电压突 变运放堵塞等，一实用微分电路见习题2.4.12)
Rf R2
v i2
缺点：调节各支路信号的比例系数不如反相电路方便
8
求差电路 (减法电路)
差分式减法电路
可利用叠加原理求vo
- vi1单独作用时(vi2=0),
v o1 Rf R1 v i1
- vi2单独作用时(vi1=0),
v o2 R1 R f R1 v
R1 R f R1 R3 R2 R3
27
调幅波形 调制信号 vs
v s V s cos s t
载波 vc
v c V c cos c t
已调信号 vo1
v o 1 ( KV cV s cos s t ) cos c t
28
i3
R3
ui
验证实验--运算放大电路同相、反相与加减法电路实验
验证实验四 运算放大电路同相、反相及加减法电路实验一、实验目的（1）掌握由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等模拟运算电路功能。
（2）熟悉运算放大器在模拟运算中的应用。
二、主要设备及器件函数信号发生器、双踪示波器、交流毫伏表、数字万用表、直流稳压电源、实验电路板。
三、实验原理1、反相比例运算电路反相比例运算电路如图1所示。
对于理想运放，该电路的输出电压与输入电压之间的关系为：i 1foUR R U -=为减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应接入平衡电阻R ´=R1||Rf 。
实验中采用10 k Ω和100 k Ω两个电阻并联。
图1 反相比例运算电路2、同相比例运算电路图2是同相比例运算电路，它的输出电压与输入电压之间的关系为i 1fo )1(UR R U +=当R1→∞时，Uo=Ui ，即为电压跟随器。
图2 同相比例运算电路3、反相加法电路反相加法电路电路如图3所示，输出电压与输入电压之间的关系为)+(=B 2f A 1f o U R RU R R U - R ´ = R1 || R2 || Rf图3 反相加法电路4、同相加法电路同相加法电路电路如图4所示，输出电压与输入电压之间的关系为：)+++(+=B 211A 2123f 3o U R R R U R R R R R R U图4 同相加法电路5、减法运算电路（差动放大器）减法运算电路如图5所示，输出电压与输入电压之间的关系为：f f o A B 1121 ()()R R R U U U R R R R '=+'+-+当R1 = R2，R ´ = Rf 时，图5电路为差动放大器，输出电压为：)(=A B1fo U U R R U -图5 减法运算电路四、实验内容注意正、负电源的接法，并切忌将输出端短路，否则将会损坏集成块。
信号输入时先按实验所给的值调好信号源再加入运放输入端。
模拟运算电路同相比例运算电路
实验总结：
2．同相运算电路如下：
二．实验仪器
1.模电实验箱1个
2.双踪示波器1个
3.交流Hale Waihona Puke 伏表1个4.数字万用表1个
5.函数信号发生器1个
6.直流稳压电源1个
实验内容：
如图连接同相比例运算电路
该电路的输出电压与输入电压的关系为U0=（1+RF/R1）*UI
平衡电阻R2=R1//RF
Ui（V）
U0(V)
Ui波形
B1105
学号
B1105
姓名
课程名称
模拟电子技术
实验日期
2012/12/29
实验名称
模拟运算电路同相比例运算电路
成绩
实验目的：
1.研究由集成运算放大器组成的反相比例运算电路的方法。
2.掌握运算放大器的使用方法，了解其在实际应用时应考虑的问题
实验条件：
一.实验原理：
1．集成运算放大器是一种电压放大倍数极高的直接耦合多级放大电路。当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时，可以灵活地实现各种特定的函数关系。在线性应用方面，可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。
真正实验的时候我们会遇到多多少少的问题尽管我们理论知识已经掌握但是还会遇到一些小问题例如线接错了示波器使用不到位示波器输出波形不理想等等但经过我们的努力和调整还是出现了我们想要的波学习不仅需要理论更需要实践这次的实验培养了我的动手能力以后希望多做几次实验
洛阳理工学院实验报告
系别
计算机与信息工程系
班级
U0波形
Au
0.2
- 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、"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、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)。
2．同相运算电路如下：
二．实验仪器
1.模电实验箱1个
2.双踪示波器1个
3.交流毫伏表1个
4.数字万用表1个
5.函数信号发生器1个
6.直流稳压电源1个
实验内容：
如图连接同相比例运算电路
该电路的输出电压与输入电压的关系为U0=（1+RF/R1）*UI
平衡电阻R2=R1//RF
Ui（V）
U0(V)
Ui波形
U0波形
Au
0.2
2.3
实测值
计算值
11.5
11
实验总结：
通过这次实验.验证了学过的模拟电子技术的简单知识,而且锻炼了我们的动手能力。
洛阳理工学院实验报告
系别
计算机与信息工程系
班级
B1105
学号
B1105
姓名
课程名称
模拟电子技术
实验日期
相比例运算电路
成绩
实验目的：
1.研究由集成运算放大器组成的反相比例运算电路的方法。
2.掌握运算放大器的使用方法，了解其在实际应用时应考虑的问题
实验条件：
一.实验原理：
真正实验的时候我们会遇到多多少少的问题，尽管我们理论知识已经掌握，但是还会遇到一些小问题，例如线接错了，示波器使用不到位，示波器输出波形不理想等等，但经过我们的努力和调整，还是出现了我们想要的波形。
学习不仅需要理论，更需要实践，这次的实验培养了我的动手能力，以后希望多做几次实验。
实验总结：