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\求和电路的特点和性能；

②学会用集成运算放大电路的测试和分析方法。

二、实验仪器

①数字万用表；②示波器；③信号发生器。

三、实验内容

Ⅰ.电压跟随器

实验电路如图1所示：

图1 电压跟随器

按表1内容实验并记录。

V i（V）-2-0.50+0.51 R L=∞-2.001-0.5050.0030.507 1.002 V O（V）

R L=5K1-2.001-0.5050.0030.507 1.002

表1

Ⅱ.反相比例放大电路

实验电路如图2所示：

图2 反相比例放大器

1）按表2内容实验并测量记录：

直流输入电压U i（mV）3010030010003000

输出电压

U O 理论估算（mV）-300-1000-3000-10000-30000实测值（mV）-320-1046-3004-9850-9940误差(mV)20464-150-20060

表2

发现当U i=3000 mV时误差较大。

2）按表3要求实验并测量记录：

测试条件

理论估算值

（mV）实测值（mV）

ΔU O

R L开路，直流输入信号U i

由0变为800mV -8000-8030

ΔU AB00

ΔU R28000

ΔU R100

ΔU OL

U=800mV，

R L由开路变为5K1

00.02

表3

其中R L接于V O与地之间。表中各项测量值均为U i=0及U i=800mV

时所得该项测量值之差。

Ⅲ.同相比例放大器

电路如图3所示。理论值：U i/10K=（U i-U O）/100K故U O=11U i

图3 同相比例放大电路

1）按表4和5实验测量并记录。

直流输入电压U i（mV）3010030010003000

输出电压U O 理论估算（mV）3001000300010000 30000实测值（mV）3281129329010980 12360误差（mV）28 129290980 17640

测试条件

理论估算值

（mV）

实测值

（mV）

ΔU O

R L开路，直流输入信号U i

由0变为800mV 88008700

ΔU AB00ΔU R2800830ΔU R1-800-813

U=800mV，

ΔU OL

88008900 R L由开路变为5K1

表5

Ⅳ.反相求和放大电路

实验电路如图4所示。理论值：U O=-R F/R*（U i1+U i2）

图4 反相求和放大器

按表6内容进行实验测量，并与预习计算比较。

直流输入电压V i1（V）0.3-0.3

直流输入电压V i2（V）0.20.2

输出电压V O（V）-5.07-0.87

Ⅴ.双端输入差放放大电路

实验电路如图5所示。

理论值：U O=（1+R F/R1）*R3/（R2+R3）*U2-R F/R1*U1

图5 双端输入求和放大器

按表7要求实验并测量记录：

表7

V i1（V）120.2

V i2（V）0.5 1.8-0.2

V O（V）测量值-7.29-1.02-2.84

表7

四、实验总结：

通过这次实验，掌握了利用集成运算放大器组成比例\求和电路的方法，学会集成运算放大电路的测试和分析方法。在实验过程中，在同相和反相放大电路中测量数据的误差比较大，这应该是实验时的输入信号调的误差较大所造成的。