篇一:实验四 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Uimin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。
10kΩ
输入电压Ui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隔声工程
接地。输出电压UO经RF接回到反相输入端。通常有: R2=R1//RF 由于虚断,有 I+=0 ,则u+=-I+R2=0。又因虚短,可得:u-=u+=0由于I-=0,则有i1=if,可得:
ui?u?u??uo
? R1RF
uoRF?
A????ufuR1 i由此可求得反相比例运算电路的电压放大倍数为: ??u
?Rif?i?R1?ii?
反相比例运算电路的输出电阻为:Rof=0
输入电阻为:Rif=R1
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输入电压Ui接至同相输入端,输出电压UO通过电阻RF仍接到反相输入端。R2的阻值应为R2=R1//RF。
根据虚短和虚断的特点,可知I-=I+=0,则有 u??pvc绝缘材料
且 u-=u+=ui,可得:
R1
?uo?ui
R1?RFAuf?
R1
?uo
R1?RF
uoR?1?F uiR1
同相比例运算电路输入电阻为: Rif?输出电阻: Rof=0
ui
?? ii
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,则需加调零电路。如果是交流信号输入,则输入、输出端要加隔直电容,而调零电路可省略。
(二)求和运算电路 1.反相求和
根据“虚短”、“虚断”的概念
RRui1ui2u
???o uo??(Fui1?Fui2)
R1R2R1R2RF
当R1=R2=R,则 uo??RF(ui1?ui2)
R
四、实验内容及步骤
1、.电压跟随电路
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
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进行实验测量并记录。
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内容进行实验测量并记录 表4:同相比例放大电路(1)
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:
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:
五、实验小结及感想
熔断器盒
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。
篇二:比例求和运算电路实验报告
比例求和运算电路实验报告