实验四比例求和运算电路实验报告.pdf

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1、 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miniU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。输入电压iU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OU经 RF接回到反相输入端。通常有：R2=R1Fo1iRuuRuu1iiif1FioufRiuRRRuuAiUOUoF

2、uRRRu11ioFuuRRR11iiifiuR12()FoiiRuuuR 压跟随电路 实验电路如图 1 所示。按表 1 内容进行实验测量并记录。理论计算：得到电压放大倍数：即：Ui=U+=U-=U 图 1 电压跟随器 表 1：电压跟随器 直流输入电压 Vi（v）-2 0 1 输出电压Vo(v)Rl=Rl=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：（Ui-U-）/10K=（U-UO）/100K 且 U+=U-=0 故 UO=-10Ui。实验电路如图 2 所示：图 2：反向比例放大电路（1）、按表 2 内容进行实验测量并记录.表 2:反相比例放大电路（1）（2）、按表 3 进

3、行实验测量并记录。表三：反相比例放大电路（2）测试条件 被测量 理论估算值 实测值 RL开路，直流输入信号 Vi由 0 变为 800mV V0 VAB VR2 VR1 Vi=800mV，RL由开路变为 V0L 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-10 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 UO=11Ui。实验原理图如下：图 3：同相比例放大电路（1）、按表 4 和表 5 内容进行实

4、验测量并记录 表 4:同相比例放大电路（1）表 5：同相比例放大电路（2）测试条件 被测量 理论估算值 实测值 RL无穷，直流输入信号 Vi由 0 变为 800mV V0 VAB VR2 VR1 Vi=800mV，RL由开路变为 V0L 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*（Ui1+Ui2）实验原理图如下：实验结果如下：直流输入电压输入 Vi（mv）30 100 300 1000 3000 输出电压 Vo(v)理论值 实测值 误差 直流输入电压 Ui（mV）30 100 300 1000 3000 输出电压Uo（mV）理论估算（mV）实测值

5、 误差 直流输入电压 Vi1（V）直流输入电压 Vi2（V）理论值(V)输出电压 V0（V）5、双端输入求和放大电路 理论值：UO=（1+RF/R1）*R3/（R2+R3）*U2-RF/R1*U1 实验原理图如下：实验结果：直流输入电压 Vi1（V）1v 2v 直流输入电压 Vi2（V）理论值（V）输出电压 V0（V）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。2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：1、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。