同向运算放大电路的设计资料
模拟电路基础-同相放大器
目的：设计一个差动放大器，使其产生特定的电压增益 和最小差模输入电阻。
②若不满足条件R4/R3=R2/R1，则必然存在共模输入信号。
共模输入电压定义为：vcm
共模增益Acm
vocm vcm
vi1
vi2 2
式中vocm为共模输入电压vcm单独作用下（差模输入 电压vid=vi2-vi1=0）的输出电压。
分析→
v（o t）
v（c 0）
1 RC
t
v（i ）d
0
1 RC
t
(1)d
0
t RC
t
1ms时，vo
t 1
110－3 RC
10
即RC＝0.1ms
可选择R＝10k，C＝0.01F。
目的：求积分器的时间常数。
2．微分器
由虚断、虚短的概念和 电容的伏安关系可得：
C dv（i t） v（o t）
dt
）RA
（1 Rf ） RBRf RB RB Rf
Rf
vo
（ Rf Ra
va
Rf Rb
vb
Rf Rc
vc）（
Rf R1
v1
Rf R2
v2
Rf R3
v3）
例8.6 设计一个加减法电路，使输出与输入的关系为
vo 4va 6vb 3vc 7v1 v2 5v3 分析→电路如图8.9所示。
将题中要求的输出与输入关系式与下面式子对比：
图8.7 基本的反相放大器
1.电压增益
由“虚断”与“虚短”可v知 ，v 0，i i 0
i1
vs R1
，if
vo Rf
，且i1
if，则：
vo vf
Rf R1
运放 正负输入 同相放大电路-概述说明以及解释
运放正负输入同相放大电路-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分主要介绍本文将要讨论的主题，即运放正负输入同相放大电路。
运放（Operational Amplifier, 简称Op-Amp）是一种重要的电子器件，广泛应用于各个领域的电路设计中。
正负输入放大电路是运放电路中最基本的一种电路结构，也是常见的放大电路之一。
正负输入放大电路的特点是具有高输入阻抗、低输出阻抗、大增益和良好的线性度。
在正负输入放大电路中，运放的正输入端和负输入端分别连接外部信号源和反馈电阻，通过这种方式实现对输入信号的放大。
同相放大电路是指正输入端和负输入端通过反馈电阻连接，具有相同的放大倍数。
本文将从运放的基本原理和正负输入放大电路的工作原理两个方面进行详细的介绍。
首先介绍运放的基本原理，包括运放的基本构成和工作原理。
然后，详细讨论正负输入放大电路的工作原理，包括放大电路的输入输出特性和性能指标。
同时，还将探讨正负输入放大电路的应用领域和展望。
通过本文的学习，读者将能够全面了解运放正负输入同相放大电路的特点和工作原理，为实际电路设计和应用提供参考。
同时，对于进一步扩展运放电路的设计和应用领域也将有所启发。
文章结构部分的内容如下：文章结构如下所示：第1章引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的第2章正文2.1 运放的基本原理2.2 正负输入放大电路的工作原理第3章结论3.1 总结运放正负输入同相放大电路的特点3.2 对运放正负输入同相放大电路的应用展望本文共分为三个章节，其中引言部分主要介绍本文的背景和目的，正文部分详细阐述了运放的基本原理和正负输入放大电路的工作原理。
结论部分对运放正负输入同相放大电路的特点进行总结，并展望了其在实际应用中的潜力。
通过这样的章节划分，读者可以更加清晰地了解文章的结构和内容。
1.3 目的本文旨在探讨运放正负输入同相放大电路的工作原理和特点，以及对它的应用展望。
首先，我们将介绍运放（运算放大器）的基本原理，包括其输入电压和输出电压之间的关系，并解释其放大和反相放大功能。
同相、反相比例运算放大电路的搭建
同相、反相比例运算放大电路的搭建【任务分析】同相输入放大电路是将输入信号u i 通过R 2加到集成运算放大器的同相输入端，如图1所示。
在该电路中，由于输出电压通过反馈电阻R f 反馈到反相输入端，所以该电路是电压串联负反馈电路。
该电路中一般取R 2=R 1//R f 。
图1 同相输入放大电路根据理想运放“虚断”(i i =0)的概念，流过R 2的电流为0，则u i+=u i ，又利用“虚短”(u i －=u i+)的概念，那么，同相输入放大电路中有u i －=u i+=u i ,由于i i =0，则i 1=i f ，即fo 1i 0R u u R u i ---=-， +-+=+=i 1f i 1f o )1()1(u R Ru R R u ，故输出电压为i 1fo )1(u R R u +=。
反相输入放大电路的输入信号u i 加到集成运算放大器的反相输入端，如图2所示。
输出电压通过反馈电阻R f 反馈到反相输入端，R 1为输入端的电阻；R2为平衡电阻或是补偿电阻，用于消除偏置电流带来的误差，一般取R 2=R 1//R f 。
显然该电路是电压并联负反馈电路。
图2 反相输入放大电路根据理想运放“虚断”（i i =0）的概念，则u i+=0，又由于“虚短”（u i －=u i+）的概念，所以u i －=u i+=0，即f 1i i =，1i1R u i =和f o f R u i -=，故输出电压为：i 1f o u R R u -=。
如图3所示为同相、反相比例运算放大电路的原理图。
u ou o图3 同相、反相比例运算放大电路原理图该电路中主要元件的作用为：LM358是集成运算放大器是构成运算放大电路的核心。
R7、R3、R4与LM358中的一个运算放大器构成一个反相比例运算放大器，R5、R6、R8与LM358中的另一个运算放大器构成一个同相比例运算放大器。
给U in2输入信号时，U out2得到一个反相的放大信号，给U in1输入信号时，U out1得到一个同相的放大信号。
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。
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同相放大+振荡电路
同相放大+振荡电路
同相放大+振荡电路是一种常见的电子电路，它由同相放大器和振荡器两部分组成。
同相放大器的作用是将输入信号从同相端输入，输出电压计算公式为：Vo= (R2/R3+1)*Vi。
同相放大电路的特点是输入阻抗高，输出阻抗低。
振荡器的作用是让电路产生周期性的波形。
在同相运放电路中，输入电压信号直接施加到同相输入端，这意味着放大器的输出增益在值上变为“正”，同相运算放大器的反馈控制是通过将一小部分输出电压信号通过Rƒ–R2分压器网络返回到反相输入端来实现的，从而再次产生负反馈。
这种闭环配置产生了一个同相放大器电路，具有非常好的稳定性。
运算放大器应用电路的设计与制作
运算放大器应用电路的设计与制作运算放大器1.原理运算放大器是目前应用最广泛的一种器件，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。
运算放大器一般由4个部分组成，偏置电路，输入级，中间级，输出级。
图1运算放大器的特性曲线图2运算放大器输入输出端图示图1是运算放大器的特性曲线，一般用到的只是曲线中的线性部分。
如图2所示。
U对应的端子为“-”，当输入U单独加于该端子时，输出电压与输入电压U 反相，故称它为反相输入端。
U+对应的端子为“ + ”，当输入U+单独由该端加入时，输出电压与q 同相，故称它为同相输入端。
输出：U0= A(U+-UJ ; A称为运算放大器的开环增益(开环电压放大倍数)。
在实际运用经常将运放理想化，这是由于一般说来，运放的输入电阻很大，开环增益也很大，输出电阻很小，可以将之视为理想化的，这样就能得到：开环电压增益Ad=x ；输入阻抗r i=x ；输出阻抗r o=0；带宽f BW=^；失调与漂移均为零等理想化参数。
理想运放在线性应用时的两个重要特性输出电压U与输入电压之间满足关系式：Ub= Ad (L+- L U),由于A ud=^，而U 为有限值，因此，U— UL^O o即U〜U-,称为“虚短”。
由于r i二X,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。
运算放大器的应用(1)比例电路所谓的比例电路就是将输入信号按比例放大的电路， 比例电路又分为反向比例电路、同相比例电路、差动比例电路。
(a) 反向比例电路反向比例电路如图3所示，输入信号加入反相输入端：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：U 。
訓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'= R// R F 。
实验六 集成运算放大器的线性应用(最全)word资料
实验六集成运算放大器的线性应用(最全)word资料实验六 集成运算放大器的线性应用一、设计目的1．熟悉µA741集电路使用技术要求。
2．掌握µA741的运算电路的组成，并能验证运算的功能。
二、电路结构及说明1．反相放大器电路结构：理想条件下，表达式：1f i o u R Ru u A -==。
说明：21R R =时电路保持平衡。
2．同相放大器电路结构理想条件下，表达式：1f i o u 1R R u u A +==。
说明：21R R = ，f 3R R =电路保持平衡，减少输入引起失调电压的误差。
3．反相比例加法器电路结构 理想条件下，表达式)(B A 4fo u u R R u +-=。
说明：43R R =，543//R R R =电路保持平衡；单电源供电，利用分压方式得A u 、B u 。
4．差动减法器电路结构 理想条件下，达式)(B A 3fo u u R R u --=。
说明：43R R =电路保持平衡。
5．反相积分器电路结构理想条件下，表达式：dt t u CR u )(1i 1o ⎰-=。
说明：输入方波信号，输出是输入对时间的积分，负号表示输入与输出反相。
当输入电压为方波时，输出电压为三角波，其输出电压的峰值为：)2(211P -SP P -OP TC R u u -=（1）C 为反馈元件。
f R 为分流电阻,它是给直流反馈提供通路避免失调电压在输出端产生积累电荷，使积分器产生饱和，f R 取大些可改善积分线性。
（2）21R R =保持电路平衡。
（3）当选择时间常数T C R ==1τ时，那么：P -SP 1P -SP P -OP 41)2(21u T C R u u -=-=。
（其中T 表示信号频率的周期） 三、实验仪器1. 直流稳压电源 一台 2．函数信号发生器 一台 3．示波器 一台 4．晶体管毫伏表 一台 5．数字万用表 一块 四、设计要求和内容1．反相放大器。
运算放大器同相输入端二分之一电压
运算放大器同相输入端二分之一电压文章题目：深度探讨运算放大器同相输入端二分之一电压在电子电路中，运算放大器是一种非常重要的电路元件，它在许多电路中发挥着至关重要的作用。
其中，同相输入端二分之一电压是运算放大器中的一个重要概念，对运算放大器的工作原理和应用有着深远的影响。
本文将深度探讨运算放大器同相输入端二分之一电压的相关知识，并结合个人观点和理解，帮助读者更好地理解和应用这一概念。
一、运算放大器的基本原理1.1 运算放大器的概念运算放大器是一种差分输入、差分输出的电路元件，它具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗等特点，可用于放大微弱信号、实现滤波、积分、微分等运算。
运算放大器通常具有两个输入端和一个输出端，其中一个输入端为非反相输入端，另一个输入端为反相输入端。
1.2 运算放大器的工作原理运算放大器基于反馈电路的原理工作，利用反馈电路可以调节放大倍数、频率特性等参数。
在运算放大器的反馈电路中，同相输入端二分之一电压起着至关重要的作用，对放大器的稳定性、增益等性能有着重要影响。
二、同相输入端二分之一电压的概念2.1 同相输入端二分之一电压的定义同相输入端二分之一电压是指当运算放大器处于理想工作状态时，同相输入端的电压等于非反相输入端电压与反相输入端电压的一半。
在实际电路中，通过合适的反馈电路设计，可以使运算放大器的同相输入端实现二分之一电压。
2.2 同相输入端二分之一电压的意义同相输入端二分之一电压是运算放大器反馈电路设计中的重要参数，它可以使得运算放大器在闭环状态下具有良好的稳定性和线性特性。
通过控制同相输入端二分之一电压，可以实现对运算放大器增益的精确控制，从而满足不同应用场合对放大器性能的要求。
三、深度探讨同相输入端二分之一电压的影响3.1 同相输入端二分之一电压对放大倍数的影响在反馈电路设计中，同相输入端二分之一电压的改变会直接影响运算放大器的增益。
通过调节反馈电路中的元件参数，可以实现对同相输入端二分之一电压的精确控制，从而实现对放大倍数的调节。
运算放大器详细的应用电路(很详细)
积分电路的其它用途：
去除高频干扰
将方波变为三角波
移相
在模数转换中将电压量变为时间量
§8.3?积分电路和微分电路
8.3.2?微分电路
微分实验电路
把三角波变为方波
（Vi：三角波，频率 1KHz，幅度 0.2V）
输入正弦波
（Vi：正弦波，频率 1KHz，幅度 0.2V）
思考：输入信号与输出信号间的相位关系？
根据与 R1?、Rf?的关系，集成运放两输入端外接电阻的对称条件。
计算出：R=3979Ω?取 R=3.9KΩ 2．根据Ｑ值求和，因为时，根据与、的关系，集成运放两输入端外接电阻的对称条件
例题 1 仿真结果 例题与习题 2 LPF 例题与习题 2 仿真结果 例题与习题 3 HPF 例题与习题 3 仿真结果 例题与习题 4 例题与习题 4 仿真结果 vo1:红色 vo?:蓝色
、
e.?全通滤波器(APF)?
4.?按频率特性在截止频率 fp 附近形状的不同可分为 Butterworth,?Chebyshev?和?Bessel 等。 理想有源滤波器的频响： 滤波器的用途 滤波器主要用来滤除信号中无用的频率成分，例如，有一个较低频率的信号，其中包含一些较高频率成分的
干扰。滤波过程如图所示。 §8.6?有源滤波电路 8.6.2?低通滤波电路?(LPF) 低通滤波器的主要技术指标
组成：简单 RC 滤波器同相放大器特点：│Avp?│>0，带负载能力强缺点：阻带衰减太慢，选择性较差。 二.?性能分析
有源滤波电路的分析方法: 1.电路图→电路的传递函数 Av(s)→频率特性 Av(jω) 2.?根据定义求出主要参数 3.?画出电路的幅频特性 一阶 LPF 的幅频特性: 8.6.2.2?简单二阶?LPF
同相运算放大器电压增益 输入 输出阻抗
同相运算放大器是一种常见的运算放大器类型，它具有很高的共模抑制比和增益。
在电子电路中，同相运算放大器经常用于信号放大、滤波器、比较器等功能模块中。
本文将介绍同相运算放大器的电压增益、输入、输出阻抗等方面的内容。
一、电压增益同相运算放大器的电压增益是指其输出电压与输入电压之比。
在理想情况下，同相运算放大器的电压增益是无穷大，也就是说输出电压与输入电压之比趋近于无穷大。
然而，在实际电路中，同相运算放大器的电压增益并非无穷大，而是受到器件参数、工作状态等因素的影响。
设计和应用同相运算放大器时需要注意其电压增益的稳定性和可控性。
二、输入阻抗同相运算放大器的输入阻抗是指其输入端口对输入信号的阻抗特性。
在理想情况下，同相运算放大器的输入阻抗是无穷大，也就是说输入端口对输入信号是完全开放的。
然而，在实际电路中，同相运算放大器的输入阻抗受到器件参数、布局设计等因素的影响，因此其输入阻抗并非无穷大，而是有一定的数值。
在设计和应用中，需要根据具体的应用场景来选择合适的输入阻抗。
三、输出阻抗同相运算放大器的输出阻抗是指其输出端口对外部负载的阻抗特性。
在理想情况下，同相运算放大器的输出阻抗是零，也就是说输出端口可以提供任意的输出电流。
然而，在实际电路中，同相运算放大器的输出阻抗受到器件参数、负载特性等因素的影响，因此其输出阻抗并非零，而是有一定的数值。
在实际应用中，需要根据具体的负载要求选择合适的输出阻抗。
同相运算放大器的电压增益、输入、输出阻抗等是其重要特性之一，对于实际电路设计和应用具有重要的意义。
在设计和应用中，需要充分考虑其特性参数，并根据具体需求选择合适的工作状态和外部器件，以确保其性能稳定可靠。
对于同相运算放大器的性能参数还需要不断的研究和优化，以满足不断变化的电子电路应用需求。
同相运算放大器作为电子电路中常用的重要器件之一，其在电路设计和应用中扮演着至关重要的角色。
在实际的电子系统中，同相运算放大器通常用于信号放大、滤波器、比较器以及模拟计算等功能模块中，其性能特点对电路的整体性能与稳定性起着至关重要的作用。
运算放大器详细的应用电路(很详细)
§比例运算电路之蔡仲巾千创作8.1.1 反相比例电路1. 基本电路电压并联负反馈输入端虚短、虚断特点：反相端为虚地，所以共模输入可视为0，对运放共模抑制比要求低输出电阻小，带负载能力强要求放大倍数较大时，反馈电阻阻值高，稳定性差。
如果要求放大倍数100，R1=100K，Rf=10M2. T型反馈网络虚短、虚断8.1.2 同相比例电路1. 基本电路：电压串联负反馈输入端虚短、虚断特点：输入电阻高，输出电阻小，带负载能力强V-=V+=Vi，所以共模输入等于输入信号，对运放的共模抑制比要求高2. 电压跟随器输入电阻大输出电阻小，能真实地将输入信号传给负载而从信号源取流很小§加减运算电路8.2.1 求和电路1.反相求和电路虚短、虚断特点：调节某一路信号的输入电阻不影响其他路输入与输出的比例关系2.同相求和电路虚短、虚断8.2.2 单运放和差电路8.2.3 双运放和差电路例1:设计一加减运算电路设计一加减运算电路，使Vo=2Vi1+5Vi2-10Vi3解：用双运放实现如果选Rf1=Rf2=100K，且R4= 100K则：R1=50K R2=20K R5=10K例2:如图电路，求Avf，Ri解：§积分电路和微分电路8.3.1 积分电路电容两端电压与电流的关系：积分实验电路积分电路的用途将方波变成三角波（Vi：方波，频率500Hz，幅度1V）将三角波变成正弦波（Vi：三角波，频率500Hz，幅度1V）（Vi：正弦波，频率500Hz，幅度1V）思考：输入信号与输出信号间的相位关系？（Vi：正弦波，频率200Hz，幅度1V）思考：输入信号频率对输出信号幅度的影响？积分电路的其它用途：去除高频干扰将方波变成三角波移相在模数转换中将电压量变成时间量§积分电路和微分电路8.3.2 微分电路微分实验电路把三角波变成方波（Vi：三角波，频率1KHz，幅度0.2V）输入正弦波（Vi：正弦波，频率1KHz，幅度0.2V）思考：输入信号与输出信号间的相位关系？（Vi：正弦波，频率500Hz，幅度1V）思考：输入信号频率对输出信号幅度的影响？§对数和指数运算电路8.4.1 对数电路对数电路改进基本对数电路缺点：运算精度受温度影响大；小信号时exp(VD/VT)与1差未几大，所以误差很大；二极管在电流较大时伏安特性与PN结伏安特性不同较大，所以运算只在较小的电流范围内误差较小。
运算放大器设计.ppt
总的输入噪声： VOUTENTGNBW
输出噪声：
计算例：
运放
LT1028,BW=0-1000Hz,电 阻 值 如 图
E n 0 .9 ( n V / E I = I N （ R 1 / / R
E
R
R / 8(nV /
Hz )
2 )= 1 p A
Hz
Hz ) 1/8
E NT
E N 2 E I2 E R2
3应用技巧调零电路运算放大器性能扩展技术提高输出电压提高输入电阻单电源供电问题三应用举例1信号放大反相放大同相放大差动放大u1alf347nu2alf347nr110kr210kr310kr410kr510kr610kr710kr820ku3alf347nr920kv211121314xsc1xda1thdxfg115仪表放大仪器放大器输人端的屏蔽防护方法2模拟运算反相型加法器基本积分器对数运算器具有温度补偿的指数运算器乘除发器对数逆对数幂运算器电流电压变换器3电流电压转换电荷放大器5滤波电路u1741bal1bal2vsvsr120kr220kr310kc1470nfc2470nfv112v212vovivpk1000hzr410k6电压比较以及波形产生过零比较器741xfg11k1kxsc102bz2250002bz22反相滞回比较器c147nfr220k50220kkeyarw2r451kr520kd102dz47d202dz47u1741bal1bal2vsvsv112v312r120k用反相滞回比较器实现的方波电路其他波形发生电路7低噪声运放电路噪声模型手册已知op的宽带噪声输入电压密度输入电流噪声密度给定电阻阻值
微功耗 仪表放 大器
USD 1.05
0.0 12
250
5+2 12 0/G 0
运算放大器电路及版图设计报告
目录摘要 (3)第一章引言 (4)第二章基础知识介绍 (5)集成电路简介 (5)CMOS运算放大器 (5)理想运放的模型 (5)非理想运算放大器 (6)运放的性能指标 (6)CMOS运算放大器的常见结构 (7)单级运算放大器 (7)简单差分放大器 (8)版图的相关知识 (9)版图介绍 (9)硅栅CMOS工艺版图和工艺的关系 (9)Tanner介绍 (10)第三章电路设计 (11)总体方案 (11)各级电路设计 (11)第三级电路设计 (11)第二级电路设计 (12)第一级电路设计 (13)三级运放整体电路图及仿真结果分析 (15)第四章版图设计 (16)版图设计的流程 (16)参照所设计的电路图的宽长比，画出各MOS管 (16)布局 (18)画保护环 (18)画电容 (18)画压焊点 (19)整个版图 (20)第五章 T-Spice仿真 (22)提取T-Spice文件 (22)用T-Spice仿真 (25)仿真结果分析 (27)第六章总结 (28)参考文献 (29)摘要本次专业综合课程设计的主要内容是设计一个CMOS三级运算跨导放大器，该放大器可根据不同的使用要求，通过开关的开和闭，选择单级、两级、三级组成放大器，以获得不同的增益和带宽。
用ORCAD画电路图，设计、计算宽长比，仿真，达到要求的技术指标，逐级进行设计仿真。
然后用L-Edit软件根据设计的宽长比画版图，最后通过T-Spice仿真，得到达到性能指标的仿真结果。
设计的主要结果归纳如下：（1）运算放大器的基本工作原理（2）电路分析（3）设计宽长比（4）画版图（5）仿真（6）结果分析关键词：CMOS运算跨导放大器；差分运放；宽长比；版图设计；T-Spice 仿真第一章引言众所周知，微电子技术、电力电子技术和计算机技术在相互渗透、相互支撑和相互促进的紧密关系中，均得到了飞速的发展。
现代信息社会的支柱——计算机和通讯，其主要硬件设备是集成电路。
运算放大器同相放大器电路设计
其他优点。
同相放大器配置是最流行和广泛使用的运算放大器电路形式之一，它用于许多电子设备。
运算放大器同相放大器电路提供高输入阻抗以及使用运算放大器的所有优势。
虽然基本的同相运算放大器电路需要与反相对应电路相同数量的电子元件，但它可用于高输入阻抗很重要的应用。
1.同相放大电路同相运算放大器的基本电子电路相对简单。
在这种电子电路设计中，信号被施加到运算放大器的同相输入端。
这样，与输入相比，输出端的信号不会反转。
然而，反馈通过一个电阻从运算放大器的输出端传输到运算放大器的反相输入端，其中另一个电阻被带到地。
它必须应用于反相输入，因为它是负反馈。
这两个电阻的值决定了运算放大器电路的增益，因为它们决定了反馈电平。
基本同相运算放大器电路2.同相放大器增益运算放大器同相电路的增益很容易确定。
计算取决于两个输入端的电压相同这一事实。
这是因为放大器的增益非常高。
如果电路的输出保持在放大器的供电轨内，则输出电压除以增益意味着两个输入之间几乎没有差分。
由于运算放大器的输入不吸收电流，这意味着流经电阻R1和R2的电流相同。
反相输入端的电压由R1和R2组成的分压器组成，由于两个输入端的电压相同，因此反相输入端的电压必须与同相输入端的电压相同。
这意味着Vin = Vout x R1 / (R1 + R2)。
因此，电路Av的电压增益可以计算为：和在=1+R2R1Av=1+R2R1哪里：Av = 运算放大器电路的电压增益R2 = 反馈电阻电阻，单位为ΩR1 = 电阻对地电阻，单位为Ω例如，通过使R2 47 k欧姆和R1 4.7 k欧姆，可以构建需要11增益的放大器。
3.同相放大器输入阻抗运算放大器同相电路的阻抗特别高。
该运算放大器电路的输入阻抗通常可能远远超过107Ω.对于大多数电路应用，电路对前几级的任何负载影响都可以完全忽略，因为它非常高，除非它们非常敏感。
这与运算放大器电路的反相配置有很大不同，后者仅提供相对较低的阻抗，具体取决于输入电阻的值。
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。
集成运放同相放大器的带宽测量(设计与仿真)实验报告
集成运放同相放大器的带宽测量（设计与仿真）实验报告一、实验目的1、熟悉放大器幅频特性的测量方法。
2、掌握集成运算放大器的带宽与电压放大倍数的关系。
3、了解掌握Proteus 软件的基本操作与应用。
二、实验线路及原理1、实验原理（1）同相放大器同相放大器又称同相比例运算放大器，其基本形式如图2.1所示。
输入信号U i 经R 2加至集成运放的同相端。
R f 为反馈电阻，输出电压经R f 及R 1组成的分压电路，取R 1上的分压作为反馈信号加至运放的反相输入端，形成了深度的电压串联负反馈。
R 2为平衡电阻，其值为R 2=R 1//R f 。
电压放大倍数为R R U U A f i uf 101+==。
输出电压与输入电压相位相同，大小成比例关系。
比例系数（即电压放大倍数）等于1+R f /R 1,与运放本身的参数无关。
图2.1 同相放大器 图2.2 某放大电路的幅频特性（2）基本概念 1）带宽运放的带宽是表示运放能够处理交流小信号的能力。
运放的带宽简单来说就是用来衡量一个放大器能处理的信号的频率围，带宽越高，能处理的信号频率越高，高频特性就越好，否则信号就容易失真。
图2.2所示为某放大电路的幅频响应，中间一段是平坦的，即增益保持不变，称为中频区（也称通带区）。
在f L 和f H 两点增益分别下降3dB ，而在低于f L 和高于f H 的两个区域，增益随频率远离这两点而下降。
在输入信号幅值保持不变的条件下，增益下降3dB 的频率点，其输出功率约等于中频区输出功率的一半，通常称为半功率点。
一般把幅频响应的高、低两个半功率点间的频率定义为放大电路的带宽或通频带，即BW=f H -f L 。
式中f H 是频率响应的高端半功率点，也称为上限频率，而f L 则称为下限频率。
通常有f L <<f H ，故有BW≈f H 。
2）单位增益带宽运放的闭环增益为1倍条件下，将一个频率可变恒幅正弦小信号输入到运放的输入端，随着输入信号频率不断变大，输出信号增益将不断减小，当从运放的输出端测得闭环电压增益下降3db（或是相当于运放输入信号的0.707）时，所对应的信号频率乘以闭环放大倍数1所得的增益带宽积。
同相运算放大电路的设计
（10）
由 ，可求出：
， ， ， 。
2.4方案比较
方案一采用差动输入方式分别从同向和反向端输入，由于运算放大器也没有“虚地”点，相当于在运放两端加上了大小相等，极性相同的共模信号，因此想要获得较高精度的运算还得选用共模抑制比高的运算放大器，该方案以差动输入从结果来看实际构成了一个减法器，后面接一个运放作为等比例反向比例运算器反向。方案一的电路较简单，但运算起来相对较麻烦并且仿真效果一般。
2设计方案及其比较
2.1方案一
图1方案一原理图
方案一的原理图如图所示，该方案采用差动输入方式，也是由一个LF353的运算放大器构成的两级输入结构， ， ， 均在第一级输入，第二级为一反向比例运算器；其中 和 从反向输入端输入， 从同向输入端输入，得:
（1）
再经过U1:A后得:
（2）
由公式：
（3）
易知：
3、撰写电子综合实训说明书：
封面：题目，学院，专业，班级，姓名，学号，指导教师，日期
任务书
目录（自动生成）
正文：1、技术指标；2、设计方案及其比较；3、实现方案；
4、调试过程及结论；5、心得体会；6、参考文献
成绩评定表
时间安排：
电子综合实训时间：19周－20周
19周：明确任务，查阅资料，提出不同的设计方案（包括实现方案）并答辩；
20周：按照实现方案进行电路布线并调试通过；撰写电子综合实训说明书。
指导教师签名：年月日
系主任（或负责老师）签名：年月日
同相运算放大电路设计
1技术指标
设计一种模拟信号的同相运算电路，其中包括加法、减法和反相比例等电路的运用，要求能够实现函数（ ）的三路可调输入模拟信号的运算，测试并记录下各节点的波形图。
同相比例运算放大电路的特点
同相比例运算放大电路的特点
同相比例运算放大电路是一种常用的电路配置，用于放大输入信号并保持同相性。
该电路具有以下特点：
1. 低输入阻抗：同相比例运算放大电路的输入阻抗相对较低，可以有效地吸收
输入信号的能量，从而保证较好的信号传输，并降低对输入信号源的影响。
2. 高放大倍数：该电路的主要功能是放大输入信号，通常具有很高的放大倍数。
这使得它在对微弱输入信号进行放大时，能够提供足够的增益以确保输出信号具有合适的幅度。
3. 线性放大：同相比例运算放大电路可以提供线性的放大特性，即输出信号与
输入信号之间保持一定的线性关系。
这对于需要保持输入信号的精确比例关系的应用非常重要，如信号处理和测量等领域。
4. 输出驱动能力强：该电路具有较高的输出驱动能力，能够驱动较大负载，以
满足各种应用的需求。
这使得它在驱动电机、电磁元件和其他需要高输出功率的设备中非常实用。
5. 低噪声：同相比例运算放大电路通常采用电压反馈结构，其内部噪声较低。
这对于对输入信号敏感的应用非常重要，如放大微弱信号进行测量或传感器应用等。
综上所述，同相比例运算放大电路具有低输入阻抗、高放大倍数、线性放大、
输出驱动能力强和低噪声等特点。
这些特点使得该电路在各种应用中得到广泛的使用，包括信号处理、控制系统、通讯设备以及传感器等领域。
运算放大器反馈接同相端
运算放大器反馈接同相端
运算放大器反馈接同相端是一种常见的电路连接方式，也被称为正反馈。
在这种连接方式下，运算放大器的输出信号会被反馈到其同相输入端。
当运算放大器的反馈接同相端时，电路的增益将取决于反馈电阻和输入电阻的比值。
这种连接方式常用于实现放大器、滤波器等电路。
需要注意的是，运算放大器反馈接同相端可能会导致电路的不稳定，因此在设计电路时需要考虑到稳定性问题。
同时，反馈电阻的取值也会影响电路的性能，需要根据具体的应用需求进行选择。
总的来说，运算放大器反馈接同相端是一种常用的电路连接方式，可以实现信号的放大、滤波等功能，但在设计电路时需要注意稳定性和电阻取值等问题。
如果你需要更详细的信息或者有其他相关问题，请随时向我提问。
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同向运算放大电路的设计1 技术指标以集成电路运算放大器LF353为主，设计一种模拟信号运算电路，其中包括加法、减法和反相比例等电路的运用，要求能够实现函数（ ）的三路可调输入模拟信号的运算，测试并记录下各节点的波形图。
2 设计方案及其比较2.1 方案一要实现函数 ，可利用两个反向加法运算放大电路，首先可在第一级电路中输入v i1与v i2，进行计算后，利用不同阻值的电阻使信号达到5v i1+v i2，实现两个信号的相加，第一级电路的输出则会使信号反向变为-5v i1-v i2，同时也为第二级的输入，第二级也使用一个反向加法运算放大电路，在第二级中输入信号v i3，经过运算放大器即会实现 。
（如图1所示）图1 两个反向加法器实现运算12350.5o i i i v v v v =+-12350.5o i i i v v v v =+-12350.5o i i i v v v v =+-其中根据虚短和虚断可以得出Vp=Vn ，根据计算V o=R 7R 3V i1/R 6R 1+R 7R 3V i2/R 6R 2-R 7V i3/R 5............................(1) 选择R 1=2k Ω，R 2=10k Ω，R 3=10k Ω，R 4=1k Ω，R 5=2k Ω，R 6=1k Ω，R 7=1k Ω R 8=1k Ω其中R 4与R 8作为整个电路的平衡电阻。
2.2 方案二利用同向两个减法器实现，由于此设计是两个同向的减法器，在经过第一级运方时，输入两路信号，同向端输入v i3，反向端输入v i2，经过运放可得到v i3’-v i2’，在经过第二级运放，同相端输入v i1，反向端为v i3’-v i2’，经过减法器即可得到v i1’-（v i3’-v i2’），即v i1’+v i2-’v i3’，经过计算得出电阻的阻值。
最终使得信号输出为 。
（如图2所示）图2 两个同向减法器实现运算 其中根据虚短和虚断可以得出Vp=Vn ，根据计算得出V o=（1+R 8/R 7）(1+R 1/R 6)V i1+R 5R 8/R 2R 7V i2-R 8R 4(R 2+R 5)/R 7R 2(R 3+R 4)V i3............(2) 根据上述式子可选择R 1=10k Ω，R 2=27k Ω，R 3=895k Ω,R 4=5k Ω,R 5=3k Ω,R 6=20k Ω R 7=2k Ω,R 8=18k Ω如图3为方案二的仿真图12350.5o i i i v v v v =+-（a）方案二的仿真电路（b）方案二的波形图图3 方案二的仿真电路与波形2.3 方案三可利用一个同向比例放大与一个减法器实现，经过计算只利用一个减法器不能够使vi1的倍数放大到5倍，所以先经过一个同向比例放大器将vi1放大，输入到第二级的同相放大端，同时通向放大端再输入一个v i2，实现v i1’+v i2’，在运算放大器的反向输入端输入v i3，最终输出信号为 v i1’+v i2’-v i3’，经过计算可以算出电阻的阻值，使得 。
（如图4所示）图4 一个同向比例放大器与一个同向减法器实现其中根据虚短和虚断可以得出Vp=Vn ，根据计算得出V o=（1+R 4/R 3）(R 2R 5/R 1R 2+R 1R 5+R 2R 3)V i1+(1+R 4/R 3)(R 1R 5/R 1R 2+R 1R 5+R 2R 3)-R 4/R 3V i3...(3) 根据上述式子可选择R 1=10k Ω，R 2=12.5k Ω，R 3=40k Ω,R 4=20k Ω,R 5=20k Ω,R 6=33k Ω R 7=3k Ω。
如图5所示为方案三的仿真。
12350.5o i i i v v v v =+-（a）方案三的电路图图5 方案三仿真电路与波形2.4 方案比较经过计算以及仿真，方案一的电路简洁明了，使用电阻较少，计算方便简单，有利于实践操作中对电阻及时进行更改。
同时每条线路电阻的阻值可以直接选用1k Ω，2k Ω，10k Ω的电阻，即可实现所要求倍数的放大，避免了电阻的并联或串联，在接线中减少错误。
由于电阻的阻值和理论上的存在差异，往往不是精确的，电阻过多会造成误差较大，所以选择方案一是比较合理的。
3 实现方案选择方案一的电路为实验电路如图1所示首先可在第一级电路中输入v i1与v i2，进行计算后，利用不同阻值的电阻使信号达到5v i1+v i2，实现两个信号的相加，第一级电路的输出则会使信号反向变为-5v i1-v i2，同时也为第二级的输入，第二级也使用一个反向加法运算放大电路，在第二级中输入信号v i3，经过运算放大器即会实现 。
其中根据虚短和虚断可以得出vp=vn ，根据计算（vi-vn ）/R 1=(vn-vo ’)/R3....................................................(4) V o ’=-R 3×V i1/R 1..................................................................(5) V o ’’=-R 3×V i2/R 2.................................................................(6) V o=R 7R 3V i1/R 6R 1+R 7R 3V i2/R 6R 2-R 7V i3/R 5. (7)选择R 1=2k Ω，R 2=10k Ω，R 3=10k Ω，R 4=1k Ω，R 5=2k Ω，R 6=1k Ω，R 7=1k Ω R 8=1k Ω如图6所示为方案一的仿真（a ）方案一电路图12350.5o i i i v v v v =+-（b）输入信号为直流时输入输出电压比较（c）输入信号为交流时输入与输出波形图6 方案一的仿真如图6(a)所示其中R 7，R 8为平衡电阻使放大器平衡，图中的B1，B2，B3，B4为直流电压源，为运算放大器提供合适的偏置电压，使运算放大器正常工作。
从图6b ）中可以看出，输入电压V i1，V i2，V i3，都为0.35v ，输出电压为1.90v ，根据可以算出电压输出的理论值为1.925v ，相对误差为1.29%。
根据要求使用的运放信号为LF353，查阅资料得到LF353双JFET 输入运算放大器，一个内部补偿输入失调电压。
双通道场效应输入运算放大器（内带补偿输入失调电压）。
性能参数：双列直插八脚封装；电源电压：±5～±18V;开环电压增益110dB;输入偏置电流50p;转换速率13V ；输出电压±13.5V 。
设定直流电压为±12v 。
如图7所示为测试电路的布线图图7 所示为测试电路的布线图引脚 1 ,主要功能:运放A 输出端;引脚2, 主要功能: 运放A 负输入端;引脚 3 ,主要功能: 运放A 正输入端;引脚4,主要功能: 负电源电压;引脚5 , 主要功能: 运放B 正输入端;引脚6 ,运放B 负输入端7;主要功能:运放B 输出端；引脚8，主要功能:正电源电压。
R 为滑动变阻器，v i 为输入电压，经过滑动变阻器后可分为三路不同的电压。
12350.5o i i i v v v v =+-4 调试过程及结论4.1 调试过程首先我们将直流电压源中间两个接地端短路，将直流电压分别调到±12v，并用万用表测量确定是否为±12v然后将电源负电压接到运放的4引脚，正电压接到运放的8引脚。
用万用表测量每一个输入端的电压，看是否在5v以内，没有在5v以内的输出很容易导致失真。
在一开始进行测量的时候并不顺利，输入电压过大，导致输出电压失真，不满足要求的标准。
经过检查和向老师请教发现滑动变阻器的三个脚没有全接入电路中，有一个脚应该接地，而我们却忽略了，于是我们将滑阻的中间脚接入电路中，两端的脚一端接直流电源一端接地，调到合适的阻值后，再进行测量，输出的电压满足要求。
测量并记录多组数据。
如表1所示表1 输入与输出电压V i1（v）V i2（v）V i3（v）测量值V O（v）理论值V O（v）相对误差w%1.81 3.46 7.58 8.59 8.720 1.491.67 3.73 7.85 8.25 8.155 1.161.79 3.57 8.21 8.33 8.415 1.01接着，进行完直流电压测量后，利用示波器观察输入与输出电压。
先将函数发生器与示波器相连，观察函数发生器输出的波形是否正确，观察到输出的波形正确后将函数发生器接入到电路的输入端，并将示波器的X端也接到输入端，Y端接在电路的输出端，也就是运算放大器的引脚7。
接好后发现示波器中只出现了输入波形而无输出波形，经过检查发现，在连接示波器中碰到面包板上的导线，导致接触不良，经过多次调整，主要是导线的重新安装或者将其压紧，最终得到了波形输出。
（如图8所示）图8 输入与输出波形上，输出接在测完同向的一组波形接着测一组反向的，将输入端接在第三个端口也就是Vi3放大器的引脚7，得到输入与输出波形。
（如图9所示）图9输入波形与输出反向波形由于输入的为V如图所示输出波形与输入波形基本为1/2的关系。
i3，如图10所示为电路在面包板上的实际布线图图10 面包板上的实际布线图4.2 结论经过计算仿真以及实际操作，直流电压输入时，根据表格可以看出理论值与实际值差别不大，基本可以得出的关系。
输入为正弦信号时，根据波形图也可以推断出设计基本正确。
5 心得体会这一次的课程设计给我带来了很大的收获，从一开始的原理图设计到实际面包板的线路连接再到调试都给我很多的收获。
一开始知道课题后，虽然感觉比较简单，但是我还是找来相关书籍进行阅读，了解运算放大器的工作原理，开始构思设计的同向放大的电路。
在资料的查阅当中也学到了其他的有关知识。
我觉得课程设计给我们提供了一个很好的学习契机，让我们能够通过自己学习，自己查阅资料了解与课程相关的东西，最重要的是可以进行实践操作，让我们把书本上的东西运用到实际当中来。
实际操作时是两个人搭档，在实际线路的布置中两个人的配合就尤为重要，从方案的选择到线路的连接，都需要两个人达到共识。
我们组配合的还不错，这给实践带来了很多好处，大大减少了不必要的时间浪费。
在布线中一个人往往会没注意到一些小细节而导致线路错误。
比如没有注意到面包板上竖向为导通而导致的线路短路，或者线路的不合理导12350.5o i i i v v v v =+-致飞线，有同伴的提醒会大大提高工作效率，能够及时的改正错误。