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-二钼酸铵=u+=0
由于I-=0，则有i1=if，可得：
由此可求得反相比例运算电路的电压放大倍数为：
反相比例运算电路的输出电阻为：Rof=0
输入电阻为：Rif=R1
b．同相比例运算
输入电压接至同相输入端，输出电压通过电阻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
且 u-=u+=ui，可得：
同相比例运算电路输入电阻为：
输出电阻： Rof=0
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
当R1=R2=R，则
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
隔爆灯图1 电压跟随器
表1：电压跟随器
直流输入电压Vi（v） | -2 | -0.5 | 0 | 0.5 | 1 |
输出电压Vo(v) | Rl=∽ | | | | | |
Rl=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：（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.
直流输入电压输入 Vi（mv） | 30 | 100 | 30070sec | 1000 | 3000 |
输出电压 Vo(v) | 低温空调理论值 | | | | | |
实测值 | | | | | |
误差 | | | | | |
| | | | | | |
表2:反相比例放大电路（1）
（2）、按表3进行实验测量并记录。
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 | ΔV0 | | |
ΔVAB | | |
ΔVR2 | | |
ΔVR1 | | |
Vi=800mV ，RL由开路变为5.1K | ΔV0L | | |
| | | |
usb视频设备其中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内容进行实验测量并记录
直流输入电压Ui（mV） | 30 | 100 | 300 | 1000 | 3000 |
输出电压Uo（mV） | 理论估算（mV） | | 立磨衬板 | | | |
实测值 | | | | | |
误差 | | | | | |
| | | | | | |
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 | ΔV0 | | |
ΔVAB | | |
ΔVR2 | | |
ΔVR1 | | |
Vi=800mV ，RL由开路变为5.1K | ΔV0L | | |
| | | |
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Vi1（V） | 0.3v | -0.3 |
直流输入电压Vi2（V） | 0.2v | 0.2 |
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
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议