比例求和运算电路实验报告.docx

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1、实验四比例求和运算电路-、实验目的.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1 .信号发生器.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，最小输入信号等条件来选择运算放大器和确定外围电路元件 参数。如下列图所不。输入电压经电阻R加到集成运放的反相输入端，其同相输入端经电阻R接地。输出电压“。经R接回到反相输入端。通常有：R=RR由于虚断，有1=0,那么u=-IR=0。又因虚短，可得：u=u=0 由于1=

2、0,那么有i=i,可得： “I Rf 由此可求得反相比例运算电路的电压放大倍数为： z4R 尸丁二R 1反相比例运算电路的输出电阻为：R=0输入电阻为：R=R b.同相比例运算RfRf输入电压”，接至同相输入端，输出电压”。通过电阻R仍接到反相输入端。R的阻 值应为R=R/RO 根据虚短和虚断的特点，可知R=o,那么有一 Ri+R产Ri且u=u=u,可得：Ri+R/uo Rfuo=utAuf=lM 1同相比例运算电路输入电输出电阻：R=o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, 那么需加调零电路。如果是交流信号输入，那么输入、输出端要加隔直电容，而调 零电路可省略

3、。(-)求和运算电路.反相求和根据“虚短”、“虚断”的概念RF RF R尸 Rf(有口口+瓦吟R=R=RU!、实验内容及步骤1、.电压跟随电路实验电路U =u如图1所示。按表1内容进行实验测量并记录。U =u如图1所示。按表1内容进行实验测量并记录。看=纽=1Xq 理论计算：即:Ui=U+=U-=U计算：即:Ui=U+=U-=U得到电压放大倍数：/=4=1直流输入电压Vi (v)-2-0.500.51输出电压Vo(v)RI=sRl=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：(UiU) /10K= (U-UO) /100K K U+=U-=0 UO=-10Uiorf实验

4、电路如图2所示：图2 ：反向比例放大电路直流输入电压输入Vi (mv)3010030010003000输出电压Vo(v)理论值实测值1 天差表2:反相比例放大电路(1) (2)、按表3进行实验测量并记录。测试条件被测量理论估算值实测值R开路，直流输入信号V由。变为800mVVVVVV=800mV , R由开路变为5.1KV其中RL接于VO与地之间。表中各项测量值均为Ui=0及Ui=800mV时所得该项 量值之差。测量结果：从实验数据1得出输出与输入相差口0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

5、 UO=llUi。实验原理图如下: RF10k RiR210k RiR2100k10ko 11uo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)3010030010003000输出电压Uo (mV)理论估算(mV)实测值、口三 味差测试条件被测量理论估算值实测值R无穷，直流输入信号V由。变为800mVVVVVV=800mV , R由开路变为5.1KV以上验证电路的输入端特性，即虚断与虚短4、反相求和放大电路 理论计算：UO=RF/R* (Uil+Ui2)实验原理图如下：实验结果：直流输入电压Vil （V）1V2v0.2v直流输入电压Vi2 （V）0.

6、5v1.8v-0.2v理论值（V）输出电压V0（V）RfRfII。直流输入电压Vil（V）0.3v-0.3直流输入电压Vi2（V）0.2v0.2理论值（V）输出电压VO（V）实验结果如下:5、双端输入求和放大电路理论值：U0= （1+RF/R1） *R3/（R2+R3） *U2-RF/R1*U1 实验原理图如下：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。1 .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：1s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。