电子技术基础实验7 比例求和运算电路
比例求和运算电路实验
比例求和运算电路实验1．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）掌握上述电路的测试和分析方法。
2．实验仪器（1）数字万用表。
（2）示波器。
（3）信号发生器。
（4）集成运算放大电路模块。
3．预习要求（1）计算表5.6.1中的V 0和A f 。
（2）估算表5.6.3的理论值。
（3）估算表5.6.4、表5.6.5中的理论值。
（4）计算表5.6.4中的V 0值。
（5）计算表5.6.7中的V 0值。
4．实验原理（1）比例运算放大电路包括反相比例，同相比例运算电路，是其他各种运算电路的基础，我们在此把它们的公式列出。
反相比例放大器 1Fi 0f R R V V A -== 1R r if =同相比例放大器 1Fi 0f R R V V A +==1 ()id od r F A r +≈1式中Od A 为开环电压放大倍数，F11R R R F +=,id r 为差模输入电阻。
当0F =R 或∞=1R 时，0f =A 这种电路称为电压跟随器。
（2）求和电路的输出量反映多个模拟输入量相加的结果，用运算放大器实现求和运算时，既可采用反相输入方式，也可采用同相输入或双端输入的方式，下面列出它们的计算公式。
反相求和电路 )V R 1V R 1(R V i22i11F 0⋅+⋅-= 双端输入求和电路 ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-'=i11Σi22ΣΣF0V R R V R R R R V 式中，F 1Σ//R R R =，32Σ//R R R ='5.实验内容（1）电压跟随器。
实验电路如图5.6.1所示。
图5.6.1 电压跟随器按表5.6.1内容进行实验，测量并记录相关数据。
表5.6.1（2）反相比例放大器。
实验电路如图5.6.2所示。
图5.6.2 反相比例放大器① 按表5.6.2内容进行实验，测量并记录相关数据。
表5.6.2② 按表5.6.3内容进行实验，测量并记录相关数据。
《电工学》比例求和放大电路实验
比例求和放大电路实验一、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；3、掌握各电路的工作方法。
二、实验仪器与设备三、实验原理实验采用LM324集成运算放大器和外接电阻、电容等构成基本运算电路。
运算放大器是具有高增益、高输入阻抗的直接耦合放大器。
它外加反馈网络后，可实现各种不同的电路功能。
如果反馈网络为线形电路，运算放大器可实现加、减、微分、积分运算；如果反馈网络为非线形电路，则可实现对数、乘法、除法等运算；除此之外还可组成各种波形发生器，如正弦波、三角波、脉冲发生器等。
1、电压跟随器图2.7.1 电压跟随器图 图2.7.2 反相比例反大器 电路如图2.7.1所示，设组件LM324为理想器件时，则o i v v =即输出电压跟随输入电压的变化。
2、反相比例运算在图2.7.2所示电路中，设组件LM324为理想器件时，则fo i 1R v v R =-其输入电阻if 1R R ≈，2f11R R R R =≈。
由上式可知，输出与输入反相，选择不同的电阻比值，就改变了运算放大器的闭环增益vf A 。
在选择电路参数时应考虑：（1）根据增益，确定f R 与1R 的比值，即vf f 1/A R R =-（2）具体确定f R 与1R 的值若f R 太大，则1R 也大，这样容易引起较大的失调温漂；若f R 太小，则1R 也小，输入电阻i R 也小，，不能满足高输入阻抗的要求。
一般取f R 为几十千欧～几百千欧。
若对放大器的输入电阻已有要求，则可根据i 1R R =，先定1R ，再求f R 。
（3）为减小偏置电流和温漂的影响，一般取2f1R R R =，由于反相比例运算电路属于电压负反馈，其输入、输出阻抗均较低。
3、同相比例放大器在图2.7.3所示电路中，设组件LM324为理想器件时，则f o i 11R v v R ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭由上式可知，输出与输入同相，选择不同的电阻比值，就改变了运算放大器的闭环增益vf A 。
模拟电子技术(7.4)--实验五比例、求和运算电路实验
实验五 比例、求和运算电路实验1．实验目的① 掌握比例、求和电路的设计方法，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。
② 通过实验，了解影响比例、求和运算精度的因素，进一步熟悉电路的特点和功能。
2．实验电路及仪器设备（1）实验电路① 用一个运放设计一个数字运算电路，实现下列运算关系：U O=2U I1+2UI2－4U I3已知条件：U I1=50～100mV；U I2=50～200mV；U I3=20～100mV参考电路如下：② 设计一个能实现下列运算关系的电路：U O=-10U I1+5U I2；U I1=U I2=0.1～1V参考电路如下：比例运算实验电路如图1-22所示。
（2）实验仪器设备双路直流稳压电源、示波器、直流信号源、数字万用表、实验箱。
3．实验内容（1）根据设计题目要求，选定电路，确定集成运算放大器型号，并进行参数设计（2）按照设计方案组装电路（3）在设计题目所给输入信号范围内，任选几组信号输入，测出相应输出电压 u o，将实测值与理论值作比较，计算误差。
比例求和设计电路如下：注意：实际上输入可以是任意波形，由于实验室条件所限，本实验输入信号选用直流信号。
μΑ741参数：A od=105dB；R id=2MΩ；R o=1kΩ；f H=10Hz引脚说明：2脚IN--：反相输入端3脚IN+：同相输入端6脚OUT：放大器输出端4脚V--：负电源入端（-12V）7脚V+：正电源入（+12V）（4）在输入端加入不同的输入电压，用万用表直流电压档测量输出值，填写下表：4．实验报告要求准备报告： 写出电路的具体设计过程。
总结报告：根据实验结果，分析产生误差原因。
5．实验注意事项（1）实验完毕要交回元件完整的元件袋！（2）关闭电源连电路，做完实验拆电路时，也要关闭电源拆电路！（3）万用表在测量电阻后测电压时，要注意及时变换档位，否则会烧坏万用表！。
电子技术实验课件2-比例求和运算电路
以上实验内容与1、2相似，参考实验讲义。
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五、思考题
⒈ 总结：本实验中5种运算电路的 特点及性能。
⒉ 分析：理论计算与实验结果误 差的原因。
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图26-1 同相比例 放大电路
直流电压Ｖｉ
测电压Ｖo
+12V
-12V
３．反相比例放大器 ４．反相求和放大电路 ５. 差动放大电路
uo RF Au ui R1
RF RF uo ( ui1 ui 2 ) R1 R2
R3 RF RF uo (1 ) ui 2 ui1 R1 R2 R3 R1
2. 信号发生器
3. 数字万用表
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三、预习要求
1.
2. 3. 4. 5.
计算表1中的V0和Af
估算表3的理论值 估算表4、表5中的理论值 计算表6中的V0值 计算表7中的V0值
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四、实验内容与步骤
1. 电压跟随电路,如图26-1所示。
表 1 Vi（V） V0（V） RL=∞ RL=5K1 相对误差 －2 －2 －0.5 0 ＋0.5 ＋1 -2.00
－2
uo u u ui26-1 电压跟随电路
直流电压Ｖｉ
测电压Ｖo
+12V
-12V
２. 同相比例放大器 实验电路如图26-2所示。
R3 RF uo (1 ) ui R1 R2 R3
按表2内容测量并 记录实验数据。
实验电路板的连接如下。
实验 比例求和运算电路
电子技术实验
河北工业大学 电气与自动化学院
电工电子教学中心
实验
比例求和运算电路
一、实验目的 二、实验仪器 三、预习要求 四、实验内容与步骤
比例求和电路心得体会
比例求和电路心得体会比例求和电路是一种常用的电路组成部分，在我学习的电路课程中，我对比例求和电路有了更深入的了解。
通过学习和实践，我深刻体会到了比例求和电路的原理和应用。
首先，比例求和电路是由一个或多个电阻、电容、电感等组成的，其作用是将多个输入信号比例相加，并输出一个综合信号。
比例求和电路的基本原理是利用不同元件对电压或电流的比例关系，将输入信号按照一定权重相加，形成一个输出信号。
这样的设计可以实现对多个输入信号的加权求和，使得我们能够根据不同权重的信号得到一个综合的结果。
其次，比例求和电路有许多实际应用。
在音频处理领域中，比例求和电路可用于音频混音器。
通过调节不同输入信号的权重，混音器可以实现不同声音的综合，以产生最终的音频输出。
在通信系统中，比例求和电路可以用于信号的合并与处理。
如在天线选择器中，可以利用比例求和电路将多个信号按照一定比例合并，以实现信号的共享和切换。
此外，比例求和电路还广泛应用于自动控制系统、传感器信号处理和仪器测量等领域。
在学习比例求和电路的过程中，我对其原理有了更深入的理解。
比例求和电路利用了电阻、电流等元件之间的比例关系，通过调节不同元件的参数，可以设置不同输入信号的权重，从而获得所需的输出结果。
此外，我还学到了比例求和电路的分析方法，如节点法、回路法等。
这些方法帮助我更加清晰地理解电路的工作原理，并能够准确地计算电路参数和输出结果。
除了理论知识，我还进行了一些比例求和电路的实验，锻炼了实际操作的能力。
在实验中，我使用示波器和函数发生器等仪器观察和测量电路的输入输出波形，通过调节电阻、电容等参数，实验验证了比例求和电路的工作原理。
通过实验，我不仅巩固了理论知识，还提高了解决电路问题的能力。
在学习比例求和电路的过程中，我也遇到了一些挑战。
比如，在进行电路分析时，复杂的电路结构和参数计算可能会令人头疼。
此外，在实际操作中，出现的电路故障和测量误差也会对实验结果产生影响。
2013_4_比例求和运算电路
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电路组成比例、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、双踪示波器三、预习要求1、计算表1中的V o和A f。
2、估算表3、表4、表5中的理论值。
3、计算表6、表7中的V o值。
四、实验内容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。
图1：电压跟随电路图2：反相比例放大电路表１：电压跟随电路 直流输入电压 V i （V ） −2 −0.5 0 +0.5 1 输出电压V o （V ）R L ＝∞R L ＝5.1k Ω2、反相比例放大器 实验电路如图2所示。
⑴、按表2内容进行实验测量并记录。
表2：反相比例放大电路⑴ 直流输入电压 V i （mV ）30 100 300 1000 3000 输出电压 V o （mV ）理论估算实际值 误差⑵、按表3要求进行实验测量并记录。
表3：反相比例放大电路⑵测试条件被测量 理论估算值实测值R L ＝∞，直流输入信号V i 从0变为800mV ΔV oΔV AA ΔV R1 ΔV R2V i ＝800mV ，R L 从开路变为5.1k ΩΔV OL⑶*、测量图2电路的上限截止频率f H 。
3、同相比例放大电路 实验电路如图3所示。
⑴、按表4和表5内容进行实验测量并记录。
图3：同相比例放大电路表4：同相比例放大电路⑴ 直流输入电压V i （mV ） 30 100 300 1000 3000 输出电压 V o （mV ）理论估算实际值 误差表5：同相比例放大电路⑵测试条件被测量 理论估算值实测值R L ＝∞，直流输入信号V i 从0变为800mV ΔV oΔV AA ΔV R1 ΔV R2V i ＝800mV ，R L 从开路变为5.1k ΩΔV OL⑵*、测出图3所示电路的上限截止频率f H 。
4、反相求和放大电路实验电路如图4所示。
比例求和运算电路实验报告思考题
比例求和运算电路实验报告思考题
1. 比例求和运算电路的作用是什么？
比例求和运算电路是一种将多个输入信号按照一定比例加权求和的电路, 其作用可以用于信号的加权平均、滤波、调制解调等。
2. 如何实现一个比例求和运算电路？
比例求和运算电路可以用多种电路实现,如简单电阻网络、放大器电路、运放电路等。
具体实现分为两步：
(1) 将输入信号与一个比例系数相乘,得到权值,再将多个权值相加。
(2) 将多个加权和的结果相加,即得到比例求和运算的结果。
3. 如何计算比例求和运算电路中各输入信号的比例系数？
比例系数通常由电路设计者根据实际需要进行选择,可以通过计算、经验公式、仿真等方法来确定比例系数。
例如,在一个三输入信号的比例求和电路中,每个输入信号的比例系数可以分别为 1、2、3,表示第一个信号的贡献最小,而第三个信号的贡献最大。
4. 比例求和运算电路的优点和缺点是什么？
优点：
(1) 比例求和运算电路可以实现多个输入信号的加权平均,提高信号质量。
(2) 比例求和运算电路可以实现滤波、调制解调等功能,具有很强的实用价值。
缺点：
(1) 比例求和运算电路中需要多个加法器和乘法器,从而增加了电路的复杂度和价格。
(2) 对于比例系数的确定需要经验或计算,比较繁琐,不利于实际应用。
比例求和运算电路
1．反相求和
基本电路如下图所示
根据“虚短”、“虚断”的概念
当R1=R2=R，则
2．同相求和
由读者自己分析。
四、实验内容
1．电压跟随器
实验电路如图8-1所示，接好线之后，接12V的直流电源。
图8-1电压跟随器
（1）按表8.1内容实验并测量记录。
表8.1
-2
-0.5
0
+0.5
1
=1
=5
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。
2．掌握比例、求和运算电路的特点及性能。
3．学会上述电路的测试和分析方法。
4．掌握各电路的工作原理。
二、预习要求
1．计算表8.1中的Vo和Af。
2．估算表8.3中的理论值。
3．估算表8.4中的理论值。
4．计算表8.6中的 值。
5．计算表8.7中的 值。
3．同相比例放大器
电路如图8-3所示。
（1）按表8.6实验测量并记录。
图8-3同相比例放大器
表8.6
直流输入电压Ui（mV）
30
100
300
1000
3000
输出电压Uo
理论估算（mV）
实测值（mV）
误差
（2）断开直流信号源，在输人端加入频率 的正弦信号，用毫伏表测量输出端的信号电压Vo并用示波器观察Vo，Vi的相位关系，记录于表8.7中。
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：
由此可求得反相比例运算电路的电压放大倍数为：