实验五 比例运算电路
R1
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A 从式(3-8-2)可以看出, uf 总是大于或等于1。根 据电压串联负反馈的特点,这种电路的输入电阻 高,输出电阻低。 在图所示的电路中,当 RF=0(或 R1 ∞ = )时, Auf 由式(3-8-2)可得 =1,这时电路称为电压跟随 器,如图3-8-3所示,此时输出电压与输入电压 Ui 的关系为 = U O ,它与射极跟随器相似,具有 良好的跟随和隔离作用,故在实际电路中得到了 广泛的应用。
实验五 集成运算放大器在信 号运算方面的应用(一) --比例运算电 路
一、实验目的 二、预习要求 三、基本原理 四、实验内容 五、实验设备与器材 六、实验报告要求 七、思考题
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一 实验目的
1.本实验为设计性实验。通过对运算放大 器几种基本电路的设计与测试,理解和认 识放大器的工作原理及电路组成。 2.初步掌握集成运算放大器电路在实际 应用中的设计方法和调试测量技术。 3.理解运算放大器的“虚地”、“虚短”、 “虚断”等概念。
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七 思考题
1.在理想运算放大器情况下,从反相放大 器信号源两端向放大器看进去多少?它有何 特点? 2.理想的运算放大器具有哪些特点? 3.电压跟随器在多级放大器中的位置应如 何确定?
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二 预习要求
1.复习运算放大器的工作原理、理想运 算放大器的理想化条件及两条分析理放大 器的基本法则。 2.巩固负反馈在电路中所起的作用及相 关的理论知识。 3.预习基本运算放大器电路的组成形式 及电路参数设计的理论依据。 4.预习实验测量内容及方法。
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三 基本原理
集成运算放大器是具有高放大倍数的直接 耦合放大电路,它是模拟集成电路中发展 最快、运用性最强的一类集成电路,可以 用作信号的放大、运算和处理,也可以用 作波形的产生和变换,使用极其灵活方便。
0
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1.反相比例运算放大电路 1.反相比例运算放大电路
反相比例运算放大电路如图所示。输入信 号己经电阻接到运算放大器的反相输入端, 而同相输入端经过电阻 接地。输出电压经 与分压后反馈到反相输入端,构成一个闭 环系统。反相比例运算放大器实际上是一 个深度的电压并联负反馈电路。
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反相放大器
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由图可知,在同相输入端,由于输入电流为 R 零, P上没有压降,因此U + =0。又因在理想情 U 况下, − = U +,所以 U −≈0,这种现象称为虚地. 虚地是反相放大器在闭环工作状态下的一个重 要特点。 由于从反相输入端流入集成运算放大器的电 流为零,据此可以求得电压放大倍数为 RF Auf = U 0 ≈ R1 Ui (3-8-1) 即放大器的输出电压与输入电压的幅值成正比, Auf 决 定 于 电 阻 R F 与 但相位相反,比值 取 主菜单 之比,而与集成运算放大器内部各参数无关。 R1
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①由于理想运算放大器的开环差模电压 增益为无限大,只要集成运算放大器的输 出 电压为有限值,差模输入电压( U+- U− )就必 须趋于零,即
U0 U+ - U− = →0 Aud
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或
U+ ≈ U−
由于理想运算放大器的开环差模输入电阻趋于无穷大,因 而流进集成运算放大器 输入端的电流必趋于零,即: i → I
O O
五 实验设备
1.双踪示波器(YB4320A)1台 2.信号发生器(DFl641D)1台 3.低频毫伏表(YB2172)1台 4.模拟电路实验箱(DM99—2A)1个 5.万用表(DT8400)1块 6.集成运算放大器若干
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.
பைடு நூலகம் 实验报告与要求
1.整理实验的设计步骤,画出设计电路图, 标注元件参数值,并对电路的t简要说明。 2.列表处理测试数据,比较测量值与估算 值的大小,如有差距请分析误主因。 3.总结模拟集成电路LM324的使用特点。
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集成运算放大器在运算方面的应用,主要有 比例、求和、微分、积分、对数、指数、乘法 和除法等。对模拟量进行上述运算时,要求输 出信号反映输入信号的某种运算结果,由此可 以想到,输出电压将在一定的范围内变化,因 此集成运算放大器必须工作在线性区。为了保 证运算放大器工作在线性区,电路中都引入了 深度的负反馈。 反相放大器和同相放大器是集成运算放大器 的最基本的应用电路,许多集成运算放大器组 成的功能电路都是在反相和同相两种放大器的 主菜单 基础上组合演变而来的。
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比例运算放大器数据表
电路 形式 反相 放大 器 同相 放大 器
Ui
UO
Auf
Ri
Ro
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3.带有跟随器的多级放大器的 设计与调试技术要求
在某温度控制系统中,要求当温度降低到 100 C 时报警,已知在100 C时传感器 的信号电压为2mV,而报警系统则需要有4V 左右的电压才能驱动,试设计一个考虑 使用跟随器的多级放大器,并调试之。 若要求多级放大器的输出电压与输入 主菜单 电压相位相同,此时电路应如何考虑?
理想集成运算放大器具有开环增益无限大,输 入阻抗无限大,输出阻抗为零,带宽无限大,共 模抑制比无限大,失调及温漂为零等特性。实际 运算放大器只能在一定程上接近理想条件。根据 理想条件,由于运算放大器引入深度负反馈,使 集成运算放大器工作在线性范围,集成运算放大 器的应用电路性能分析便是基于以下两个基本法 则:
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同相放大器
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必须注意。同相比例运算放大电路的特点是,其 集成运算放大器输人端存在着比较高的共模输入 U= 电 压 , 不 存 在 虚 地 现 象 。 又 由 于 在 图 中 ,+ U− = U i ,因此可以将两个输入端看成是虚短路。由 此可以求出同相比例运算放大电路的电压放大倍 数 UO RF Auf = (3-8-2) U =1+
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电压跟随器
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本实验及后面的其他实验多采用LM324集 成电路,它包含四个独立的高增益、内部 具有频率补偿功能的运算放大器。它既可 以单电源使用,也可以双电源使用。其封 装形式为14脚双列直插式,外引脚功能如 图所示,而主要电参数值如下表
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表3.8.1 LM 324主要参数值 参量名称
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LM324外引脚功能示意图 LM324外引脚功能示意图 324
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四 实验内容
1 反相比例运算放大器的设计与调试 设计一个电压放大倍数 Auf =100、输入电阻不小 于l kΩ的反相比例运算放大器。 完成电路的参数设 计并验证其性能,将上数据记入表中。 2 同相比例运算放大器的设计与调试 设计一个同相放大器,其电压放大倍数 Auf =11, 输入电阻 R>500 kΩ 。 i 3 带有跟随器的多级放大器的设计与调试
比值 Auf 可以大于1, 也可以小于 1.当 RF = R1 时,A = -1,这时电路称为单位增 A 益倒相器或反相器。
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根据电压并联负反馈电路的特点,它的输人 电阻和输出电阻都将减小。根据虚地的概念, 从信号源看进去的输入电阻近似为 R1 。 由于运算放大器的输入级均采用差分电路, 因此在实际应用电路中,为了确保它的两端处 于平衡的工作状态,必须使输入级的偏流在两 个输入端的外接电阻上产生相等的压降,以保 持严格的对称,避免产生附加的差动输入电压。 为使反相输入端与同相输地的电阻相等,在图 3-8-1中应使 = RP R1
RF
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2 同相比例运算放大电路
同相比例运算放大电路如图所示。输入 信号 U i 经电阻 R1 接到运算放大器的同相输 入端,反相输入端经 R2 接地。为了保证电 路稳定工作,反馈信号仍需接到反相输入 端。由图3-8-2可知,它是属于电压串联负 反馈。在同相比例运算放大器的实际电路 中,也应使 R2 = R1 //RF ,以保证两个输入端 对地的电阻相等。
输入失调电压 输入失调电流 共模抑制比 差模电压增益 单位增益带宽
典型值 ±2.O ±5.O 70 100 1
单位
mV nA dB dB MHz 主菜单
四运算放大器LM324的主要性能特点有: 电 源 范 围 为 单 电 源 3 ~ 30V , 双 电 源 ±1.5~±15V: 单位增益频率为内补偿式; 不需要外部调零; 净静态功耗很低; 与TTL逻辑电路相容。
比例及加减运算电路实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除比例及加减运算电路实验报告篇一: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?R1RFuoRF?AufuR1i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=R1b.同相比例运算10kΩ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??且u-=u+=ui,可得:R1?uo?uiR1?RFAuf?R1?uoR1?RFuoR?1?FuiR1同相比例运算电路输入电阻为:Rif?输出电阻:Rof=0ui??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RRui1ui2uouo??(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。
实验五 集成运放的基本应用——信号运算电路
一、实验目的:
集成运放的基本应用——信号运算电路
1、熟悉用集成运算放大器构成基本运算电路的方法; 2、学习设计比例放大,加法、减法运算等电路; 3、掌握电流、电压转换电路的设计、调试方法; 4、学习双电源的连接方法。
二、实验原理:
集成运算放大器具有增益范围大,通用性强,灵活性大,体积小,寿命长,耗电省,使 用方便等特点, 因此应用非常广泛, 由运算放大器构成的数学运算电路是运放线性应用电路 之一。 1、反相比例运算 在理想条件下,电路的闭环增益为:
图 5-5 基本微分运算电路
三、实验内容:
1、按图 5-6 安装运放调零电路,在输入端接地时调节 W 使 uO=0。
2
Hale Waihona Puke 图 5-6 调零电路 2.反相比例放大器 实验电路如图5-7所示
图5-7 反相比例放大电路 按表5-1内容实验并测量记录 表5-1 直流输入电压Vi(mV) 理论估算(mV) 输出电压Vo 实 际 值(mV) 误差 3.反相求和放大电路 实验电路如图5-8所示 100 300 500 600 1000 3000
四、预习要求:
1、了解F741运算放大器的性能参数,计算各运算电路输出电压UO的数值。 2、当用示波器观察积分输入、输出信号时,会发现波形不稳定,怎样才能使波形稳定 下来。
五、思考题:
1、分析基本运算电路输出电压的误差产生的原因,如何减小误差。 2、在分析加法、减法、微分、积分运算电路时,所依据地基本概念是什么?基尔霍夫 电流定律(KCL)是否得到应用?如何导出输入与输出之间的关系?
Auf
Rf Rf UO ,U O US US R1 R1
上式可见 R f R1 为比例系数,若当 R f R1 时,则 U S U O ,故电路即变成了反相 器。 R2 R f / / R1 用来减小输入偏置电流引起的误差。
实验五 集成运算放大器的基本运算电路(2)
实验五 集成运算放大器的基本运算电路一、实验目的1、研究由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的功能。
2、正确理解运算电路中各组件参数之间的关系和“虚短”、“虚断”、“虚地”的概念。
二、设计要求1、设计反相比例运算电路,要求|A uf |=10,R i ≥10K Ω,确定外接电阻组件的值。
2、设计同相比例运算电路,要求|A uf |=11,确定外接电阻组件值。
3、设计加法运算电路,满足U 0=-(10U i1+5U i2)的运算关系。
4、设计差动放大电路(减法器),要求差模增益为10,R i >40K Ω。
5、应用Multisim8进行仿真,然后在实验设备上实现。
三、实验原理1、理想运算放大器特性集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。
当外部接入不同的元器件组成负反馈电路时,可以实现比例、加法、减法、积分、微分等模拟运算电路。
理想运放,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)输出电压U O 与输入电压之间满足关系式U O =A ud (U +-U -)由于A ud =∞,而U O 为有限值,因此,U +-U -≈0。
即U +≈U -,称为“虚短”。
(2)由于r i =∞,故流进运放两个输入端的电流可视为零,即I IB =0,称为“虚断”。
这说明运放对其前级吸取电流极小。
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2.5.1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 。
图2.5.1反相比例运算电路图2.5.2反相加法运算电路(2) 反相加法电路i 1F O U R R U -=电路如图2.5.2所示,输出电压与输入电压之间的关系为)U R RU R R (U i22F i11F O +-=R 3=R 1//R 2//R F (3)同相比例运算电路图2.5.3(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 1FO )U R R (1U +=R 2=R 1//R F 当R 1→∞时,U O =U i ,即得到如图2.5.3(b)所示的电压跟随器。
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min i U 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。
10k Ω输入电压i U 经电阻R 1加到集成运放的反相输入端,其同相输入端经电阻R 2接地。
输出电压O U 经R F 接回到反相输入端。
通常有: R 2=R 1//R F 由于虚断,有 I +=0 ,则u +=-I +R 2=0。
又因虚短,可得:u -=u +=0 由于I -=0,则有i 1=i f ,可得:Fo1i R u u R u u -=---由此可求得反相比例运算电路的电压放大倍数为: ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==-==1i i if 1F i o uf R i uR R R u u A反相比例运算电路的输出电阻为:R of =0输入电阻为:R if =R 1b .同相比例运算10k Ω输入电压i U 接至同相输入端,输出电压O U 通过电阻R F 仍接到反相输入端。
R 2的阻值应为R 2=R 1//R F 。
根据虚短和虚断的特点,可知I -=I +=0,则有 o Fu R R R u ⋅+=-11且 u -=u +=u i ,可得:i o Fu u R R R =⋅+111F i o uf R R 1u u A +==同相比例运算电路输入电阻为: ∞==iiif i u R 输出电阻: R of =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1212i i o Fu u uR R R +=- 1212()F F o i i R R u u u R R =-+当R 1=R 2=R ,则 12()F o i i R u u u 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。
最新实验五集成运算放大器的基本应用
实验五集成运算放大器的基本应用实验五集成运算放大器的基本应用(I)─模拟运算电路─一、实验目的1、了解和掌握集成运算放大器的功能、引脚2、研究由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的功能。
3、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。
二、实验原理集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。
当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时,可以灵活地实现各种特定的函数关系。
在线性应用方面,可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。
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)输出电压U O与输入电压之间满足关系式U O=A ud(U+-U-)由于A ud=∞,而U O为有限值,因此,U+-U-≈0。
即U+≈U-,称为“虚短”。
(2)由于r i=∞,故流进运放两个输入端的电流可视为零,即I IB=0,称为“虚断”。
这说明运放对其前级吸取电流极小。
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。
基本运算电路1) 反相比例运算电路电路如图8-1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R2=R1 //R F。
图8-1 反相比例运算电路图8-2 反相加法运算电路2) 反相加法电路电路如图8-2所示,输出电压与输入电压之间的关系为)URRURR(Ui22Fi11FO+-= R3=R1 //R2 //R Fi1FOURRU-=3) 同相比例运算电路图8-3(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 1FO )U R R (1U += R 2=R 1 // R F 当R 1→∞时,U O =U i ,即得到如图8-3(b)所示的电压跟随器。
实验五 比例求和运算电路
Ui1/V Ui2/V U0/V
反相加法测试数据
0.3 0.2 -0.3 0.2
4.减法器电路 实验电路如图3.4.5所示,按表3.4.4要求测量并记录数据。 表3.5.5 减法器测试数据
Ui1/V Ui2/V U0/V 1 0.5 2 1.8 0.2 -0.2
五 、实验报告要求 1. 总结本实验中五种运算电路的特点及性能。 2. 分析理论值与实验结果误差的原因。
实验五
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、求和电路的特点与性 能。 2. 学会上述电路的测试和分析方法。 二、实验原理 集成运算放大器是高增益的直接耦合放大器。在它的输 入端和输出端之间加上不同的反馈网络,就可以实现不同的 电路功能。如可实现放大功能及加、减、微分、积分、等模 拟运算功能及其它非线性变换功能。 理想运放在线性运用时具有以下重要特性: (1)理想运放的同相和反相输入端电流近似为零,即I+≈I- ≈0 (2)理想运放线性放大时,两输入端电压近似相等,U+≈U-。
(注意:带负载电路调整Ui;随时换量程。)
100K 10K 15 10K RP 100K -12V
反相比例电路接线图
+12V
V
表 3.5.1 反相比例测试数据
直流输入电压Ui / V 输出 电压 U0 /V 理论值/V 测量值/V 误差 0.1 0.2 0.3 0.4
2. 同相比例放大电路 电路如图3.5.2所示。按表3.5.2进行测量,并记录实验数据。
Ui/R1 =-U0/Rf
图3.4.5 减法器
三.实验设备
1. 现代电子技术实验台 1套 2. 数字万用表 1块
8 7 6 5 2 - - μ A741 3 1 1 2 3 4 + 7
实验五 比例运算电路.ppt
集成运算放大器在运算方面的应用,主要有 比例、求和、微分、积分、对数、指数、乘法 和除法等。对模拟量进行上述运算时,要求输 出信号反映输入信号的某种运算结果,由此可 以想到,输出电压将在一定的范围内变化,因 此集成运算放大器必须工作在线性区。为了保 证运算放大器工作在线性区,电路中都引入了 深度的负反馈。
反相放大器和同相放大器是集成运算放大器 的最基本的应用电路,许多集成运算放大器组 成 基础的上功组能合电演路变都而是来在的反。相和同相两种主放菜大单器的
理想集成运算放大器具有开环增益无限大,输 入阻抗无限大,输出阻抗为零,带宽无限大,共 模抑制比无限大,失调及温漂为零等特性。实际 运算放大器只能在一定程上接近理想条件。根据 理想条件,由于运算放大器引入深度负反馈,使 集成运算放大器工作在线性范围,集成运算放大 器的应用电路性能分析便是基于以下两个基本法 则:
R1 RF
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2 同相比例运算放大电路
同相比例运算放大电路如图所示。输入 信号 Ui 经电阻 R1 接到运算放大器的同相输 入端,反相输入端经 R2 接地。为了保证电 路稳定工作,反馈信号仍需接到反相输入 端。由图3-8-2可知,它是属于电压串联负 反馈。在同相比例运算放大器的实际电路 中,也应使 R2 = R1 //RF,以保证两个输入端 对地的电阻相等。
Ui
=1+
RF R1
(3-8-2)
主菜单
➢ 从式(3-8-2)可以看出,Auf总是大于或等于1。根 据电压串联负反馈的特点,这种电路的输入电阻 高,输出电阻低。
➢
在图所示的电路中,当 RF=0(或 R=1 )时,
由式(3-8-2)可得 =1A,uf 这时电路称为电压跟随
器,如图3-8-3所示,此时输出电压与输入电压
实验报告模板(比例运算电路实验)4页word
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∥Rf。
连接电路,检查无误后接通电源。
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Ui 等于零时,UO等于零(注:调零时必须已接入Rf)。
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UO,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 ,R 1,R 2参数同(1)①,按图2接线,检查无误后接通电源。
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 =R 1=10k Ω,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 =R 3=100k Ω,R 1=R 2=10k Ω。
按图4接线,接通电源,调零,输入端U 11,U 12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。
图4差动放大器四、 数据处理表1 U O 与U i 的关系表表2 UO 与Ui的关系表五、思考题:a)理想比例运算放大器有哪些特点?b)比例运算电路的运算精度与电路中哪些参数有关?如果运算放大器已选定,如何减少运算误差?c)在图1电路中,若输入对地短路,输出电压U O不等于零,说明电路存在什么问题?应如何处理?d)在图1电路中,输入端接地后,用电压表测量出电压U O,发现U O等于电源电压值,你是否说明电路发生了什么问题?e)希望以上资料对你有所帮助,附励志名言3条:f)g)1、有志者自有千计万计,无志者只感千难万难。
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!。
比例及加减运算电路实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除比例及加减运算电路实验报告篇一: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?R1RFuoRF?AufuR1i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=R1b.同相比例运算10kΩ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??且u-=u+=ui,可得:R1?uo?uiR1?RFAuf?R1?uoR1?RFuoR?1?FuiR1同相比例运算电路输入电阻为:Rif?输出电阻:Rof=0ui??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RRui1ui2uouo??(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。
