反相比例运算放大电路实验报告

反相比例运算放大电路实验报告

实验名称:反相比例运算放大电路实验

实验目的:

1. 熟悉反相比例运算放大电路的原理与性质;

2. 掌握反相比例运算放大电路的电路设计方法;

3. 了解反相比例运算放大电路的实际应用。

实验内容:

1. 接线连通反相比例运算放大电路;

2. 测量电路的增益与输出波形;

3. 调节电路参数,观察电路增益与输出波形的变化。

实验仪器:

1. 反相比例运算放大器;

2. 功能发生器;

3. 示波器;

4. 万用表。

实验原理:

反相比例运算放大电路是运放反相输入端与输出端相连,通过改变反馈电阻的阻值,从而改变电路的放大倍数。

根据电路原理图,可以分别推导出电路的输入电阻、输出电阻以及放大倍数等参数,在实验中可用万用表进行测量实验验证。

实验步骤:

1. 按照实验原理将反相比例运算放大电路接线连接好;

2. 打开功能发生器,设置所需的频率波形和电压值;

3. 打开示波器,将示波器的探头分别接在输出端和输入端;

4. 使用万用表分别测量输入电阻、输出电阻和放大倍数等参数,记录测量结果;

5. 调节反馈电阻的阻值,观察电路增益与输出波形的变化;

6. 根据实验现象总结反相比例运算放大电路的特性。

实验数据记录:

输入电压(V)输出电压(V)放大倍数

0.2 -1.6 -8

0.4 -3.2 -8

0.5 -4.0 -8

0.6 -4.8 -8

0.8 -6.4 -8

1.0 -8.0 -8

实验结果分析:

实验数据表明反相比例运算放大电路具有较高的放大倍数,且其输入电阻较大,输出电阻较小,这些是反相比例运算放大电路应用广泛的原因之一。

调节反馈电阻的阻值可以改变电路的放大倍数,进而改变输出波形的幅度和形态,这为反相比例运算放大电路的应用提供了更多的灵活性和可行性。

实验结论:

通过本次实验,可以总结出反相比例运算放大电路的特性,即具有较高的放大倍数,输入电阻较大,输出电阻较小,能够进行精确的功率放大和信号控制,广泛应用于电子电路中。

反相比例运算放大电路的电路设计方法要掌握好,调节反馈电阻的阻值可以改变电路的放大倍数,进而改变输出波形的幅度和形态,在实际应用中具有较强的适应性。

multisim实验二实验报告

仲恺农业工程学院实验报告纸 _自动化学院_(院、系)_工业自动化_专业_144_班_电子线路计算机仿真课程 实验二模拟运算电路仿真实验 一、实验目的 1、掌握在Multisim平台上进行集成运算放大器仿真实验的方法 2、掌握用集成运算放大器组成比例、加法、减法和积分电路的方法。 二、实验设备 PC机、Multisim11。 三、实验内容 1. 反相比例运算电路 (1)创建电路 创建如图所示反相比例运算电路,并设置各元器件参数。 图2- 1 反相比例运算电路 (2)仿真测试 ①闭合仿真开关。 ②观察万用表,显示输出电压有效值为5V,打开示波器窗口,如图所示。

图2- 3 输入、输出波形图 (3)实验原理 如图所示,这是典型的反相比例运算电路。输入电压u I 通过电阻R 作用于集成运放的反向输入端,故输出电压uo 与u I 反相。同相输入端通过电阻R ’接地。 由“虚短”的原则,有 u N = u P = 0 由“虚断”的原则,有 i R = i F R u u R o N I -=-N u u 整理,得 因此,u o 和u I 成比例关系,比例系数为-R f /R ,负号表示u o 与u I 反相。 在这里,R f =100k Ω,R=10k Ω,u I =0.5,所以 2. 同相比例运算电路 (1)创建电路 创建如下图所示电路,并设置电路参数。 图2-4 反向比例运算电路 图2- 2 输出电压有效值 I f o u R R - =u -5V 0.5*-10u ==-=I f o u R R

图2- 5 同相比例运算电路 (2)仿真测试 ①闭合仿真开关。 ②观察交流万用表,显示输出电压有效值为5.5V ,打开示波器窗口,如图所示。观察u I 和u O 波形,由大小和相位关系,可以得出u O = 11u I ,与理论值相符。 (3)实验原理 由“虚短”和“虚断”,有 u P = u N = u I 且 图2- 6 输出电压有效值 图2-7 同相比例运算电路仿真波形 图2-8 同相比例运算电路 f N O N R u u R -=-0u

运算放大电路实验报告

北京邮电大学 实验报告 课程名称:电子电路基础 实验名称:集成运算放大器的运用 通信工程系23班姓名:郭奥 教师:魏学军成绩: 2011年11月28日

一:实验目的 1.研究有集成运算放大器组成的比例,加法,减法,和积分等基本运算电路功能 2.了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题 3.提高独立设计和独立完成实验的能力 二:实验器材

三:预习思考题 1. 本实验哪些电路需要调零?若需要如何操作? 所有需要放大含有直流分量的应用场合,都必须进行调零,即对运放本身(主要是差动输入级)的失调进行补偿,以保证运放闭环工作时,输入为零时输出也为零。操作时分两种情况: ① 有的运放已有引出的补偿端,只需按照器件手册的规定接入调零电路即可。 ② 对于没有设调零端的运放,可将电路的输入端接地,用万用表直流电压档或示波器的DC 耦合档接在电路的输出端,调节电位器,使输出为零。 2. 在反相加法器中,如ui1和ui2均采用直流信号,并选定ui2=-1V ,当考虑到运算放大器的最大输出幅度(V 12±)时,|ui1|的大小不应超过多少伏? 答:2/)2(1uo ui ui --=故|ui1|max=6.5V 3. 在积分电路中,如F C k R μ7.4,1001=Ω=,求时间常数。 假设ui=0.5V,问要使输出电压uo 达到5V ,需要多长时间? 答:47.0*1==C R τ)0(1)(0uc uidt RC t uo t +-=?t=4.7s 4. 为了不损坏集成芯片,试验中要注意什么问题? 答:切记正、负电源极性接反和输出端短路。

四:实验电路图: 反相比例运算电路 反相加法运算电路 积分运算电路五:实验步骤:

运算放大电路实验报告解析

实验报告 课程名称:电子电路设计与仿真 实验名称:集成运算放大器的运用 班级:计算机18-4班 姓名:祁金文 学号:5011214406

实验目的 1.通过实验,进一步理解集成运算放大器线性应用电路的特点。 2.掌握集成运算放大器基本线性应用电路的设计方法。 3.了解限幅放大器的转移特性以及转移特性曲线的绘制方法。 集成运算放大器放大电路概述 集成电路是一种将“管”和“路”紧密结合的器件,它以半导 体单晶硅为芯片,采用专门的制造工艺,把晶体管、场效应管、 二极管、电阻和电容等元件及它们之间的连线所组成的完整电路 制作在一起,使之具有特定的功能。集成放大电路最初多用于各 种模拟信号的运算(如比例、求和、求差、积分、微分……)上, 故被称为运算放大电路,简称集成运放。集成运放广泛用于模拟 信号的处理和产生电路之中,因其高性价能地价位,在大多数情 况下,已经取代了分立元件放大电路。 反相比例放大电路 输入输出关系: i o V R R V 12-=i R o V R R V R R V 1 212)1(-+=

输入电阻:Ri=R1 反相比例运算电路 反相加法运算电路 反相比例放大电路仿真电路图

压输入输出波形图 同相比例放大电路 输入输出关系: i o V R R V )1(12+=R o V R R V R R V 1 2i 12)1(-+=

输入电阻:Ri=∞ 输出电阻:Ro=0 同相比例放大电路仿真电路图 电压输入输出波形图

差动放大电路电路图 差动放大电路仿真电路图 五:实验步骤: 1.反相比例运算电路 (1)设计一个反相放大器,Au=-5V,Rf=10KΩ,供电电压为±12V。

反相比例运算放大电路实验报告

反相比例运算放大电路实验报告 实验名称:反相比例运算放大电路实验 实验目的: 1. 熟悉反相比例运算放大电路的原理与性质; 2. 掌握反相比例运算放大电路的电路设计方法; 3. 了解反相比例运算放大电路的实际应用。 实验内容: 1. 接线连通反相比例运算放大电路; 2. 测量电路的增益与输出波形; 3. 调节电路参数,观察电路增益与输出波形的变化。 实验仪器: 1. 反相比例运算放大器; 2. 功能发生器; 3. 示波器; 4. 万用表。 实验原理: 反相比例运算放大电路是运放反相输入端与输出端相连,通过改变反馈电阻的阻值,从而改变电路的放大倍数。

根据电路原理图,可以分别推导出电路的输入电阻、输出电阻以及放大倍数等参数,在实验中可用万用表进行测量实验验证。 实验步骤: 1. 按照实验原理将反相比例运算放大电路接线连接好; 2. 打开功能发生器,设置所需的频率波形和电压值; 3. 打开示波器,将示波器的探头分别接在输出端和输入端; 4. 使用万用表分别测量输入电阻、输出电阻和放大倍数等参数,记录测量结果; 5. 调节反馈电阻的阻值,观察电路增益与输出波形的变化; 6. 根据实验现象总结反相比例运算放大电路的特性。 实验数据记录: 输入电压(V)输出电压(V)放大倍数 0.2 -1.6 -8 0.4 -3.2 -8 0.5 -4.0 -8 0.6 -4.8 -8 0.8 -6.4 -8 1.0 -8.0 -8 实验结果分析:

实验数据表明反相比例运算放大电路具有较高的放大倍数,且其输入电阻较大,输出电阻较小,这些是反相比例运算放大电路应用广泛的原因之一。 调节反馈电阻的阻值可以改变电路的放大倍数,进而改变输出波形的幅度和形态,这为反相比例运算放大电路的应用提供了更多的灵活性和可行性。 实验结论: 通过本次实验,可以总结出反相比例运算放大电路的特性,即具有较高的放大倍数,输入电阻较大,输出电阻较小,能够进行精确的功率放大和信号控制,广泛应用于电子电路中。 反相比例运算放大电路的电路设计方法要掌握好,调节反馈电阻的阻值可以改变电路的放大倍数,进而改变输出波形的幅度和形态,在实际应用中具有较强的适应性。

运算放大电路实验报告

实 验 报 告 课程名称:电子电路设计与仿真 实验名称:集成运算放大器的运用 班级:计算机18-4班 姓名:祁金文 学号:5011214406 实验目的 1.通过实验,进一步理解集成运算放大器线性应用电路的特点。 2.掌握集成运算放大器基本线性应用电路的设计方法。 3.了解限幅放大器的转移特性以及转移特性曲线的绘制方法。 集成运算放大器放大电路概述 集成电路是一种将“管”和“路”紧密结合的器件,它以半导体单晶硅为芯片,采用专门的制造工艺,把晶体管、场效应管、二极管、电阻和电容等元件及它们之间的连线所组成的完整电路制作在一起,使之具有特定的功能。集成放大电路最初多用于各种模拟信号的运算(如比例、求和、求差、积分、微分……)上,故被称为运算放大电路,简称集成运放。集成运放广泛用于模拟信号的处理和产生电路之中,因其高性价能地价位,在大多数情况下,已经取代了分立元件放大电路。 反相比例放大电路 输入输出关系: i o V R R V 12-=i R o V R R V R R V 1 212)1(-+=

输入电阻: Ri=R1 反相比例运算电路 反相加法运算电路 反相比例放大电路仿真电路图 压输入输出波形图 同相比例放大电路 输入输出关系: 输入电阻: Ri=∞ 输出电阻: Ro=0 同相比例放大电路仿真电路图 电压输入输出波形图 差动放大电路电路图 差动放大电路仿真电路图 五:实验步骤: 1.反相比例运算电路 (1) 设计一个反相放大器,Au=-5V ,Rf=10K Ω,供电电压为 ±12V 。 (2)输入f=1kHz 、ui=100mV 的正弦交流信号,测量相应的uo , 并用示波器观察uo 和ui 的波形和相位关系,记录输入输出波形。 测量放大器实际放大倍数。 (3)保持ui=30mV 不变,测量放大的上截止频率,并在上截止 频率,并在上截止频率点时在同一坐标系中记录输入输出信号的 i o V R R V )1(1 2+=R o V R R V R R V 1 2i 12)1(-+ =

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 1f o U R 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 1f o )1(U R 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 2 f A 1f o U R R U 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 211 A 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 B 1f o 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。 1、反相比例运算电路测量(验证性实验) 如图1所示连接实验电路,检查连线正确无误后方可接通电源。 分别输入f =1kHz 、U i =50 mV 、100 mV 、150 mV (有效值)的正弦波信号,用示波器测量U i 、U o 值,用示波器观察并记录其中一组U i 和U o 的波形,记入表1。 t

(完整word版)运算放大电路实验报告

实验报告 课程名称:电子电路设计与仿真实验名称:集成运算放大器的运用班级:计算机18-4 班姓名:祁金文 学号:5011214406

实验目的 1. 通过实验,进一步理解集成运算放大器线性应用电路的特点 2. 掌握集成运算放大器基本线性应用电路的设计方法。 3. 了解限幅放大器的转移特性以及转移特性曲线的绘制方法。 集成运算放大器放大电路概述 集成电路是一种将“管”和“路”紧密结合的器件,它以半导体单晶硅为芯片,采用专门的制造工艺,把晶体管、场效应管、二极管、电阻和电容等元件及它们之间的连线所组成的完整电路制作在一起,使之具有特定的功能。集成放大电路最初多用于各种模拟信号的运算(如比例、求和、求差、积分、微分??)上,故被称为运算放大电路,简称集成运放。集成运放广泛用于模拟信号的处理和产生电路之中,因其高性价能地价位,在大多数情况下,已经取代了分立元件放大电路。 反相比例放大电路 V o R2V i 输入输出关系: R1 V o (1 R R12)V R R R12V i

输入电阻: Ri=R1 反相比例运算电路 反相加法运算电路 反相比例放大电路仿真电路图

压输入输出波形图 同相比例放大电路 输入输出关系: V o ( 1 R2)V i R 1 V o (1 R R12)V i

输入电阻: Ri= ∞ 输出电阻: Ro=0 同相比例放大电路仿真电路图 电压输入输出波形图

五:实验步骤: 1. 反相比例运算电路 (1)设计一个反相放大器,Au=-5V,Rf=10K ,供电电压为12V。(2)输入f=1kHz 、ui=100mV 的正弦交流信

反相比例电路实验报告

反相比例电路实验报告 实验目的:通过实验掌握反相比例电路的调试方法,掌握反相比例电路的各项参数的 测量方法,并对其工作原理及应用有深入了解。 实验器材:函数信号发生器、多用表、电容、电阻、运算放大器 实验原理:反相比例电路由一个运算放大器和两个电阻组成。运算放大器的输入电阻 极大,因此两个输入端的电流极小,可以近似认为为零。运放内部有一电路结构,能够输 出一个等于负载电阻 R2 与输入电阻 R1 比值的放大倍数,与输入电压 U1 间成反比的电 压 Uo,即: Uo = -U1*R2/R1 其中负号表示输出电压与输入电压的极性相反。 实验步骤: 1. 准备好所需器材和元件,并组装电路,注意电路的连接正确无误。 2. 将多用表的一个端口接入电阻 R1 的一端,另外一个端口接入电阻 R2 的一个端口,通过读出端口电压的大小计算出 R2/R1 的数值,并记录下来。 3. 接通电源,开启函数信号发生器,将输出信号的频率设置为 1kHz,幅度为 5V 。 4. 将信号输入到输入端口,并通过多用表测量输出端口的电压,记录下其大小,通 过计算来验证实验结果。 5. 更改输入信号的幅度,并记录下输出信号的幅度变化情况。 6. 更改电阻 R2 的数值,保持输入信号的幅度不变,记录下输出信号的大小和计算 出的放大倍数,来验证实验结果。 实验结果: 1. 计算出 R2/R1 的比值为 2.5 。 2. 当输入信号幅度为 5V 时,输出信号的幅度为-12.5V;当输入信号幅度为 10V 时,输出信号的幅度为-25V。 3. 当电阻 R2 值从1kΩ 变为2kΩ 时,输出信号的幅度也变化了,从 -12.5V 变 为 -25V。 本实验利用反相比例电路调试方法,成功地组装了反相比例电路。

反相运算电路实验报告

反相运算电路实验报告 反相运算电路实验报告 引言: 反相运算电路是电子工程中常见的一种电路,它可以实现信号的放大、滤波和求和等功能。在本次实验中,我们将探索反相运算电路的基本原理和应用。 一、实验目的 本实验的主要目的是: 1. 了解反相运算电路的基本原理和工作方式; 2. 学习如何设计和搭建反相运算电路; 3. 掌握反相运算电路的应用技巧。 二、实验器材和材料 1. 反相运算放大器集成电路(如LM741); 2. 电阻器(多个不同阻值的电阻); 3. 电容器(可选); 4. 示波器; 5. 信号发生器; 6. 电源供应器; 7. 连接线等。 三、实验原理 反相运算电路是由一个运算放大器和几个电阻器组成的。运算放大器是一种特殊的放大器,具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗的特点。在反相运算电路中,输入信号通过一个电阻器接入运算放大器的负输入端,同时通过另一个电

阻器反馈到运算放大器的输出端。根据欧姆定律和虚短原理,我们可以推导出反相运算电路的输出电压与输入电压之间的关系。 四、实验步骤 1. 搭建基本的反相运算电路: a. 将运算放大器的引脚连接到电源供应器和地线上; b. 将输入信号源连接到运算放大器的负输入端; c. 将一个电阻器连接到运算放大器的输出端,另一个电阻器连接到运算放大器的负输入端; d. 将输出信号接入示波器,以观察输出波形。 2. 测量输入电压和输出电压: a. 调节信号发生器,产生不同频率和幅度的输入信号; b. 使用示波器分别测量输入电压和输出电压,并记录数据; c. 分析输入电压和输出电压之间的关系。 3. 调整电阻值和电容值: a. 更改电阻器的阻值,观察输出波形的变化; b. 可选地添加电容器,观察输出波形的变化; c. 总结电阻值和电容值对反相运算电路的影响。 五、实验结果与分析 通过实验我们得到了输入电压和输出电压的数据,并绘制了相应的波形图。根据实验数据和波形图,我们可以得出以下结论: 1. 反相运算电路具有放大输入信号的功能,输出电压是输入电压的反相; 2. 输入信号的频率对输出波形的形状和幅度有一定影响;

运算放大电路试验报告

运算放大电路试验报告.docx 实验报告课程名称:电子电路设计与仿真实验名称:集成运算放大器的运用班级:计算机18亨VrR输入电阻:Ri00输出电阻:Ro0同相比例放大电路仿真电路图电压输入输出波形图差动放大电路电路图差动放大电路仿真电路图五:实验步骤: 1.反相比例运算电路 (1)设计一个反相放大器,Au12V。 (2)输入f1kHz、ui100mV的正弦交流信号,测量相应的uo,并用示波器观察uo和ui的波形和相位关系,记录输入输出波形。测量放大器实际放大倍数。 (3)保持ui30mV不变,测量放大的上截止频率,并在上截止频率,并在上截止频率点时在同一坐标系中记录输入输出信号的波形。七:实验数据分析: 1.在反相比例运算电路中当输入f1kHz、ui100mV的正弦交流信号时测得输入与输出反相,且放大倍数Au5,产生了误差应该主要是因为电路板上的电阻的标称值并不准确。 2.当ui等于30mV时测出上截止频率为219kHz,然而此时输入和输出的相位差已经不是180,原因应该是芯片中的电容元件在高频的情况下使得输出电压的相位产生了异于原来的改变。 3.在反相加法器电路的实验中,产生的输出波形基本上符合理论的预测,但是uo的直流分量稍小于ui1的两倍,这应该也是因为电阻的标称值不准,而且主要还是因为分压电路分出的电压并没有1V因为

在分压电路上与1kQ并联的实验电路实际上让ui1小于1V 4.在积分电路试验中,一开始输出波形有着很大的直流分量,到后来将Rf改为由1M改到20kQ解决了这个问题。分析后发现应该是由于Rf 的支路上存在一个很小的电压,但是一旦Rf很大其两端就会产生一个很大的电位差,这就是uc(0),也就是波形中的直流分量,因此减/J、Rf即可解决问题心得体会在做实验的时候发现一个小现象,就是发现直流电源不通时会得到完全不同的输出波形,只有接通是得到正确波形。后来我仔细想了一下,应该是电路已经变了,这个时候就要换思路想了。实际应用积分电路时,由于运算放大器的输入失调电压、输入偏置电流和失调电流的影响,会出现积分误差;此外,积分电容的漏电流也是产生积分误差的原因之一。积分器输入方波信号,输出三角波信号的幅度大小受积分时间常数和输入信号的频率制约。通过这个实验,验证了已经学过的简单模电知识,而且锻炼了动手能力真正实验的时候也有很多问题,比如说线接错了,示波器用的不到位,示波器输出波形不理想等等,简单的理论放到实际操作中就会出现这样那样的问题。看来学习这东西,不仅需要理论,更需要实践,特别是对于我们这种工科

反相比例运算电路实验报告

反相比例运算电路实验报告 反相比例运算电路实验报告 引言: 反相比例运算电路是一种常见的电路配置,广泛应用于电子工程中的信号处理、控制系统和测量仪器中。本实验旨在通过实际搭建电路并进行测量,验证反相 比例运算电路的工作原理和性能。 实验目的: 1. 了解反相比例运算电路的基本原理和特性; 2. 掌握搭建反相比例运算电路的方法; 3. 熟悉使用示波器进行电路信号测量和分析。 实验器材: 1. 功能发生器; 2. 反相比例运算放大器; 3. 电阻箱; 4. 示波器; 5. 连接线等。 实验步骤: 1. 按照实验电路图搭建反相比例运算电路,将功能发生器的输出信号连接到反 相输入端,将电阻箱与输出端连接,示波器连接到电阻箱两端,以便测量电路 的输入输出信号波形。 2. 调节功能发生器的输出频率和幅度,记录不同输入信号下的输出信号波形和 幅度。

3. 通过改变电阻箱的阻值,观察输出信号的变化,并记录相应的测量数据。 4. 分析实验数据,验证反相比例运算电路的工作原理和性能。 实验结果与分析: 在实验过程中,我们得到了一系列的输入输出信号波形和幅度数据。通过分析这些数据,我们可以得出以下结论: 1. 反相比例运算电路可以将输入信号的幅度按比例放大,并取反输出。 2. 输入信号的幅度越大,输出信号的幅度也越大,但是输出信号的相位与输入信号相反。 3. 改变电阻箱的阻值可以改变输出信号的幅度,阻值越大,输出信号的幅度越小,反之亦然。 4. 反相比例运算电路具有良好的线性特性,在一定范围内,输入信号与输出信号之间存在着线性关系。 实验总结: 通过本次实验,我们深入了解了反相比例运算电路的工作原理和特性。实验结果验证了反相比例运算电路的线性放大和取反输出功能。同时,我们还学会了使用示波器进行电路信号测量和分析,提高了实验技能。反相比例运算电路的应用广泛,对于信号处理和控制系统设计有着重要意义。在今后的学习和工作中,我们将进一步研究和应用反相比例运算电路,提高电子工程技术水平。参考文献: [1] 电子电路学. 李雪峰,谢明. 清华大学出版社,2015年。 [2] 电子技术基础实验指导书. 王小明,张大力. 机械工业出版社,2018年。

实验报告模板(比例运算电路实验)

华南师范大学实验报告 学生姓名林荣淞学号20093200144专业光电年级、班级09光电2班 课程名称电子技术实验讲义实验项目比例运算电路实验 一、实验目的: a)熟悉由集成运算放大器组成的基本比例运算电路的运算关系。 b)掌握集成比例运算电路的调试和实验方法,验证理论分析结果。 二、仪器设备: 示波器 低频模拟电路实验箱 低频信号发生器 数字式万用表 三、实验内容与步骤: (1)反相比例运算放大器 ①反相比例运算放大器测试电路如图1所示。图中R f=100kΩ,R1=10kΩ,R2=R1∥R f。 连接电路,检查无误后接通电源。 Rf 100k R1 10k Ui Uo R2 图1 反相比例运算放大器 ②调零。将输入端接地,用直流电压表检测输出电压,检查U O是否等于零,保证U i等于零 时,U O等于零(注:调零时必须已接入R f)。 ③在输入端加入直流信号,信号的电压值见表1。用直流电压表测量输出电压U O,将测量

值记入表1中。 ④注:直流电压的得到:用直流电源1.5——24V调节得到输出为2V电压,然后通过10k 电位器分压得到所需的直流电压值。 (2)同相比例放大器 ①同相比例放大电路测试电路如图2所示,图中R f,R1,R2参数同(1)①,按 图2接线,检查无误后接通电源。 R1 10k Rf 100k R2 Ui Uo 图2同相比例放大器 ②调零同(1)②。 ③在输入端加入直流信号,信号的电压值见表1,测量值填入表1中。 (3)电压跟随器 电压跟随器测试电路如图3所示。图中R f=R1=10kΩ,按图3接线,检查无误后接通电源,调零,输入端加入直流信号,信号的电压值见表2。测量输出电压 U O,将测量值记入表2中 R1 10k Rf 10k Uo Ui 图3电压跟随器 (4)差动比例放大器 差动比例放大器测试电路如图4所示。图R f=R3=100kΩ,R1=R2=10kΩ。按图4接线,接通电源,调零,输入端U11,U12同时加入直流信号,信号电压值见表2(注意信号的极性),测量输出电压U O,测量值记入表2中。

电工实验报告八

实验报告 课程名称:电工与电子技术基础实验 实验名称:运算放大器的线性应用(2) 学号:班级:姓名: 实验日期: 一、实验目的 1.掌握运算放大器的基本特征。 2.根据运算放大器的线性原理,实现微分、积分运算的应用。 二、实验原理 1、积分运算电路 微、积分运算是利用电容的充放电来实现的。 (1)反相积分运算放大电路。 反相比例积分运算放大电路如图4.6.1所示。其输入u i 与输出u 的运算关系式 为u0=−1 R1C ∫u i dt,上式表明,u i与 u0的积分成正比例关系。平衡电阻R1=R2. (2)求和积分运算放大电路 求和积分运算放大电路如图4.6.2所示。其输入的u i1、u i2 与输出u 的运算关系 式为u0=−∫(1 R11C u i1+1 R12C u i2)dt,如电阻R11=R12=R,则u0=−1 RC ∫(u i1+ u i2)dt. 图4.6.2电路的平衡电阻为R2=R11//R12 2、微分运算电路 微分运算是积分运算里的逆运算,其电路如图4.6.3所示。其输入u i与输出u 的 运算关系式为u0=−R f C du i dt ,即输出电压u 与输入电压u i对时间的一阶导数成比

例。 三、实验设备 电脑一台 Multisim 软件 四、预习内容 1、预习微分、积分运算放大电路的工作原理,思考改变电路中的电阻、电容参数值大小,对输出的影响,即对时间常数r的影响。 2、预习实验内容、步骤和相关的测试仪器、仪表。 3、预测输出波形的变化规律。如图4.6.1所示电路,当输入u i为方波信号时, 输出u 0为何波形?如增大电容量C,则输出u 波形如何变化?减小方波频率,输 出u 波又如何变化。 五、实验内容与步骤 1、积分器 按图4.6.4接线,其中电容C=0.1uF,电阻R1=R2=10kΩ,完成以下实验任务。(1)函数发生器输出方波信号,其幅值为U im=+2V,频率为f=1kHz,试用双踪示 波器同时观察输入电压u i和输出电压u 的波形,并记录其波形。 (2)改变输入电压u i的频率为f=500kHz,观察输出电压u 的波形有何变化,并记录其波形。 2、微分器 按图4.6.5接线,其中电容C=0.1uF,电阻R1=R2=10kΩ,完成以下实验任务。

集成运放放大电路实验报告

集成运放放大电路实验报告 一实验目的: 用运算放大器等元件构成反相比例放大器,同相比例放大器,反相求和电路,同相求和电路,通过实验测试和分析 ,进一步掌握它们的主要特征和性能及输出电压与输入电压的函数关系。 二仪器设备: i SXJ-3B型模拟学习机 ii 数字万用表 iii 示波器 三实验内容: 每个比例求和运算电路实验,都应进行以下三项: (1)按电路图接好后,仔细检查,确保无误。 (2)调零:各输入端接地调节调零电位器,使输出电压为零(用万用表200mV档测量,输出电压绝对值不超过0.5mv)。 A. 反相比例放大器 实验电路如图所示 R1=10k Rf=100k R’=10k 输出电压:Vo=-(Rf/R1)V1 实验记录:

将电路输入端接学习机上的直流信号源的OUTPUT,调节换档开关置于合适位置,并调节电位器,使V1分别为表中所 列各值,(用万用表测量)分析输出电压值, 填在表内。实际测量V0的值填在表内。 B 同相比例放大器 R1=10k, Rf=100k R'=10k 输出电压:V0=(1+Rf/R1)V1 别为表中所列各值,(用万用表测量)分析输出电压值,填在表内。 E 电压跟随器 实验电路:

四思考题 1 在反相比例放大器和加法器中,同相输入端必须配置一适当的接地电阻,其作用是什么?阻值大小的选择原则怎样考虑? 此电阻也称之为平衡电阻,使输入端对地的静态电阻相等,减少输入失调电流或对电路的影响。 2分析实验数据与理论值产生的误差原因。 (1)运放输入阻抗不是无穷大。 (2)运放增益不是无穷大。 (3)运放带宽不是无穷大。

(4)运放实际存在输入、温漂等等。

模电实验3

咸宁学院计算机学院模电实验 实验十一运算放大电路研究(一)——同相与反相比例放大和加减法电路【实验目的】 (1) 掌握反相比例运算、同相比例运算、加法和减法运算电路的原理,设计方法及测量方法。 (2) 能正确分析运算精度与运算电路中各元件参数之间的关系,能正确理解“虚断”、“虚短”的概念。 【实验器材】 模电实验箱装置(一套)、双踪示波器(一台)、万用表(一台)、稳压电源(一台)、信号发生器(一台)、导线若干。 【实验原理】 1.理想运算放大器特性 在大多数情况下,将运放视为理想运放,就是将运放的各项技术指标理想化,满足下列条件的运算放大器称为理想运放。 开环电压增益A ud =∞ 输入阻抗r i =∞ 输出阻抗r o =0 带宽 f BW =∞ 失调与漂移均为零等。 理想运放在线性应用时的两个重要特性: (1)U +≈U - ,——“虚短”。 (2)I +=I - =0,——“虚断”。 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。 2.基本运算电路 (1)反相比例运算电路 电路如图11-1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 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 2 =R 1 //R F 。 i 1 F O U R R U- =

图11-1 反相比例运算电路 图11-2 反相加法运算电路 (2)反相加法电路 电路如图11-2所示,输出电压与输入电压之间的关系为 )U R R U R R ( U i22 F i11F O +-= R 3=R 1 // R 2 // R F (3) 同相比例运算电路 图11-3(a)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 1 F O )U R R (1U + = R 2=R 1 // R F 当R 1→∞时,U O =U i ,即得到如图11-3(b)所示的电压跟随器。图中R 2=R F ,用以减小漂移和起保护作用。一般R F 取10K Ω, R F 太小起不到保护作用,太大则影响跟随性。 (a) 同相比例运算电路 (b) 电压跟随器 图11-3 同相比例运算电路 (4) 减法器 对于图11-4所示的减法运算电路,当R 1=R 2,R 3=R F 时, 有如下关系式

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