比例运算电路电压放大倍数计算
填空题1电压负反馈能稳定输出电流负反馈能稳定输出2将
一、填空题1.电压负反馈能稳定输出，电流负反馈能稳定输出。
2.将信号的一部分或全部通过某种电路端的过程称为反馈。
3.为提高放大电路的输入电阻，应引入交流反馈，为提高放大电路的输出电阻，应引入交流反馈。
4.负反馈对输入电阻的影响取决于端的反馈类型，串联负反馈能够输入电阻，并联负反馈能够输入电阻。
5.负反馈对输出电阻的影响取决于端的反馈类型，电压负反馈能够输出电阻，电流负反馈能够输出电阻。
6.理想集成运放的开环差模电压增益为，差模输入电阻为，输出电阻为，共模抑制比为，失调电压、失调电流以及它们的温度系数均为。
7.引入反馈可提高电路的增益，引入反馈可提高电路增益的稳定性。
8.某直流放大电路输入信号电压为1mV，输出电压为1V，加入负反馈后，为达到同样输出时需要的输入信号为10mV，则可知该电路的反馈深度为，反馈系数为。
9.在深度负反馈放大电路中，净输入信号约为，约等于输入信号。
10.反馈主要用于振荡等电路中，反馈主要用于改善放大电路的性能。
11.反馈放大电路由电路和网络组成。
12.负反馈虽然使放大器的增益下降，但能增益的稳定性，通频带，非线性失真，放大器的输入、输出电阻。
13.负反馈放大电路中，若反馈信号取样于输出电压，则引入的是反馈，若反馈信号取样于输出电流，则引入的是反馈；若反馈信号与输入信号以电压方式进行比较，则引入的是反馈，若反馈信号与输入信号以电流方式进行比较，则引入的是反馈。
14.串联负反馈在信号源内阻时反馈效果显著；并联负反馈在信号源内阻时反馈效果显著。
15.根据反馈信号在输出端的取样方式不同，可分为反馈和反馈，根据反馈信号和输入信号在输入端的比较方式不同，可分为反馈和反馈。
16.与未加反馈时相比，如反馈的结果使净输入信号变小，则为，如反馈的结果使净输入信号变大，则为。
17.某负反馈放大电路的闭环增益为40dB，当基本放大器的增益变化10%时，反馈放大器的闭环增益相应变化1%，则电路原来的开环增益为。
模电实验模拟运算放大电路(一)
实验目的和要求：① 了解运放调零和相位补偿的基本概念。
② 熟练掌握反相比例、同相比例、加法、减法等电路的设计方法。
③ 熟练掌握运算放大电路的故障检查和排除方法，以及增益、传输特性曲线的测量方法。
实验原理：预习思考：1、 设计一个反相比例放大器，要求：|A V|=10，Ri>10KΩ，将设计过程记录在预习报告上； 电路图如P20页5-1所示，电源电压为±15V ，R 1=10kΩ，R F =100 kΩ，R L ＝100 kΩ2、 设计一个同相比例放大器，要求：|A V|=11，Ri>100KΩ，将设计过程记录在预习报告上；R F R LVo电源电压为±15V ，R 1=10kΩ，R F =100 kΩ，R L ＝100 kΩ 3、 设计一个电路满足运算关系 VO= -2Vi1 + 3Vi2减法运算电路：1123213111113232)()()(i f i f i f i i O V R R V R R R R R R V R R R V R R R V V -++=++-+=3)()(32131=++R R R R R R f ，0,22211==⇒=R R R R R f f取Ω=Ω=Ω=Ω=K R K R K R K R f 100,0,20,10321实验电路如实验内容：1、反相输入比例运算电路（I ） 按图连接电路，其中电源电压为±15V ，R 1=10 kΩ, R F =100 kΩ, R L =100 kΩ, R P =10 kΩ//100 kΩAR1R F Rp=R F //R1R LVoVi+Vcc-Vcc输入端接地，用万用表测量并记录输出端电压值，此时测出失调电压0.016 V 分析：失调电压是直流电压，将会直接影响直流放大器的放大精度。
直流信号测量：Vi/V V O /V Avf测量值 理论值 -2 14.25 -7.125 -10 -0.5 4.98 -9.96 -10 0.5 -5.02 -10.04 -10 2-12.87-6.435-10实验结果分析：运算放大器的输出电压摆幅受器件特性的限制，当输入直流信号较大时，经过运放放大后的输出电压如果超过V OM ，则只能输出V OM 的值。
比例求和运算电路知识讲解
比例求和运算电路实验八 比例求和运算电路—、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 10R R V V A Fi f-==1R r if = 同相比例放大器 101R R V V A Fi f +== ()id Od r F A r +=1式中Od A 为开环电压放大倍数FR R R F +=11id r 为差模输入电阻当0=F R 或∞=1R 时，0=f 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，用运算实现求和运算时，可以采用反相输入方式，也可以采用同相输入或双端输入的方式，下面列出他们的计算公式。
反相求和电路 22110i Fi F V R R V R R V •+•-=若 21i i V V = ，则 ()210i i FV V RR V +=双端输入求和电路⎪⎭⎫ ⎝⎛-'=∑∑21120i i F V R R V R R R R V 式中：F R R R //1=∑ 32//R R R ='∑三、实验仪器 l 、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四、预习要求1、计算表8-l 中的V 0和A f2、估算表8-3的理论值3、估算表8-4、表8-5中的理论值 4、计算表8-6中的V 0值5、计算表8-7中的V 0值五、实验内容1、电压跟随器实验电路如图8-l所示.图8-l电压跟随器按表8-l内容实验并测量记录。
Vi（V）-2 -0.5 0 0.5 0.98V（V）RL=∞RL= 5K1 4,962、反相比例放大器实验电路如图8-2所示。
图8-2反相比例放大器(l) 按表8-2内容实验并测量记录.直流输入电压Ui（mV）30 100 300 9803000输出电压U理论估算（mV）实测值（mV）10800误差(2) 按表8-3要求实验并测量记录.测试条件理论估算值实测值ΔURL开路，直流输入信号ΔUABUi由0变为800mVΔUR2ΔUR1ΔUOLUi=800mVRL由开路变为5K1(3) 测量图8-2电路的上限截止频率。
运算放大器
输入正弦波
（vi：正弦波，频率500Hz，幅度1V）
思考： 输入信号 频率对输 出信号幅 度的影响？
§8.4 对数和指数运算电路
8.4.1 对数电路
→
vI
+ vD _ D A
vI iD iI R
→
R
iI
iD
→
id
+
vD vO
vO
iD Is (e 1)
Is e
vD VT
vD VT
平衡电阻 R3= R1// R2// Rf1= 12.5K
R6= R4// R5// Rf2= 8.3K
例2： 如图电路，求Avf，Ri 解： V = - R3 V o i
R2
R3 Avf R2
Vo2
2R2
Vo 2
2 R2 =Vo = 2Vi R3
A2
R3
Vi R1R 2 Ri Ii R1 R 2
R'
vO VT
Is e
vD VT 时
vI R
vI vO VT ln RIs
对数电路改进
基本对数电路缺点：
运算精度受温度影响大
小信号时exp(vD/vT)与1差不多大，所以误差很大 二极管在电流较大时伏安特性与PN结伏安特性差别较大， 所以运算只在较小的电流范围内误差较小。
v3
R3
R4
由于第一级差放 电路上下对称，R1的 中点可视为接地点， 所以：
R1
vs2
A2
+
vo2
R3
v4
R4
+
-
+
-
A3
vo
R2 vo1 = (1 + )vs1 R1/2 R2 vo2 = (1 + )vs 2 R1/2
比例运算电路电压放大倍数计算
比例运算电路电压放大倍数计算一种常见的比例运算电路是差动放大器。
它由两个输入端口和一个输出端口组成。
差动放大器的输入端口将输入信号分为两路，并通过放大器放大后的两个信号相减，得到输出信号。
差动放大器的放大倍数可以通过调整放大器的增益来控制。
差动放大器的电压放大倍数可以通过两种参数来计算。
一种是共模增益，表示两个输入端口上的电压变化对应于输出端口上的电压变化。
另一种是差模增益，表示两个输入端口上的电压差对应于输出端口上的电压变化。
在计算电压放大倍数时，可以选择任意一种参数进行计算。
计算电压放大倍数的方法包括理论计算和实验测量。
理论计算通常基于电路的数学模型和电路分析的基本原理。
实验测量则通过实际的电路测试，利用仪器测量电路的输入输出电压，并计算其放大倍数。
差动放大器的共模增益和差模增益可以通过以下公式计算：共模增益：Avcm = Vo/Vcm差模增益：Avm = Vo/Vdm其中，Avcm表示共模增益，Vo表示输出电压，Vcm表示共模输入电压（即两个输入端口上的电压变化的平均值），Avm表示差模增益，Vdm 表示差模输入电压（即两个输入端口上的电压差）。
在进行电压放大倍数计算时，需要根据实际的电路参数和输入输出电压来计算。
具体计算步骤如下：1.确定电路的结构和元件参数。
根据电路图和元件数据表，确定电路中的电感、电容、电阻等参数。
2.根据电路参数和电路分析的基本原理，计算差动放大器的共模增益和差模增益。
3.根据输入输出电压，计算电压放大倍数。
根据输出电压和输入电压的比值，计算电压放大倍数。
4.使用仪器进行实验测量。
连接电路和仪器，测量电路的输入输出电压，并计算实际的电压放大倍数。
需要注意的是，不同类型的差动放大器有不同的电压放大倍数计算方法。
此外，电路中的元件参数、外部干扰、输入信号等因素也会影响电压放大倍数的计算结果。
总之，比例运算电路的电压放大倍数是根据电路的结构和参数计算得出的，并可以通过实验测量来验证。
常用运算放大器16个基本运算电路
5. 微分运算电路
微分运算电路如图 5 所示，
XFG1
R2 15kΩ
C2
22nF
V3
R1
C1
4
12 V
2
1kΩ
22nF
U1A
1
3
T L082CD
8
V2 12 V
XSC1
A +_
B +_
Ext Trig +
_
图5
电路的输出电压为 uo 为：
uo = −R2C1 dui dt
式中， R2C1 为微分电路的时间常数。若选用集成运放的最大输出电压为UOM ,
式中，Auf = 1+ RF / R1 为同相比例放大电路的电压增益。同样要求 Auf 必须小于 3， 电路才能稳定工作，当 f = fo 时，带通滤波器具有最大电压增益 Auo ，其值为：
Auo = Auf / (3 − Auf )
10. 二阶带阻滤波电路
二阶带阻滤波电路如图 10 所示，
C1
1nF R1
_
图 15 全波整流电路是一种对交流整流的电路，能够把交流转换成单一方向电 流，最少由两个整流器合并而成，一个负责正方向，一个负责负方向，最典 型的全波整流电路是由四个二极管组成的整流桥，一般用于电源的整流。 全波整流输出电压的直流成分（较半波）增大，脉动程度减小，但变压器需 要中心抽头、制造麻烦，整流二极管需承受的反向电压高，故一般适用于要 求输出电压不太高的场合。
R1 10kΩ
4 2
12 V
U1A 1
3
8 TL082CD
R3 9kΩ
V2 12 V
D2 1N4148
XSC1
A +_
《集成运算放大器应用----比例运算电路》实验报告
xxxx
姓名
xxxx
成绩
课程
名称
模拟电子技术实验
实验项目
名称
集成运算放大器应用----比例运算电路
指导教师
xxxx
教师评语
教师签名：
年月日
一、实验目的
1、掌握运算放大器组成比例、求和运算电路的结构特点。
2、掌握运算电路的输入与输出电压特性的测试方法。
二、实验原理
运算放大器是具有两个输入端和一个输出端的高增益、高输入阻抗的电压放大器。在
+1V
+2V
-1V
-2V
-4V
输出Uo(V)
理论值
0
3
6
-3
-6
-12
实测值
0
3.06
6.05
-2.98
-5.92
-9.87
计算误差
0
0.06
0.05
0.02
0.08
2.13
表2同相比例运算实验数据表
六、实验结果及分析
对比理论值和实验值，存在误差，反相比例运算电路误差值较大，同相比例运算电路误
差相对较小，可能由于为运放所提供的直流电源小于12V；同相比例运算电路中，输入电
压越大，误差越大。
xxxxx学校
学生实验报告
实验课程名称:模拟电子技术实验
开课实验室电子技术实验室
系、部：xxxxxx年级：x专业班：xx
学生姓名xx学号xxx
开课时间2013至2014学年第二学期
总成绩
教师签名
《集成运算放大器应用----比例运算电路》实验报告
开课实验室：电子技术实验室2014年5月26日
系部
运算放大器详细的应用电路(很详细)
积分电路的其它用途：
去除高频干扰
将方波变为三角波
移相
在模数转换中将电压量变为时间量
§8.3?积分电路和微分电路
8.3.2?微分电路
微分实验电路
把三角波变为方波
（Vi：三角波，频率 1KHz，幅度 0.2V）
输入正弦波
（Vi：正弦波，频率 1KHz，幅度 0.2V）
思考：输入信号与输出信号间的相位关系？
根据与 R1?、Rf?的关系，集成运放两输入端外接电阻的对称条件。
计算出：R=3979Ω?取 R=3.9KΩ 2．根据Ｑ值求和，因为时，根据与、的关系，集成运放两输入端外接电阻的对称条件
例题 1 仿真结果 例题与习题 2 LPF 例题与习题 2 仿真结果 例题与习题 3 HPF 例题与习题 3 仿真结果 例题与习题 4 例题与习题 4 仿真结果 vo1:红色 vo?:蓝色
、
e.?全通滤波器(APF)?
4.?按频率特性在截止频率 fp 附近形状的不同可分为 Butterworth,?Chebyshev?和?Bessel 等。 理想有源滤波器的频响： 滤波器的用途 滤波器主要用来滤除信号中无用的频率成分，例如，有一个较低频率的信号，其中包含一些较高频率成分的
干扰。滤波过程如图所示。 §8.6?有源滤波电路 8.6.2?低通滤波电路?(LPF) 低通滤波器的主要技术指标
组成：简单 RC 滤波器同相放大器特点：│Avp?│>0，带负载能力强缺点：阻带衰减太慢，选择性较差。 二.?性能分析
有源滤波电路的分析方法: 1.电路图→电路的传递函数 Av(s)→频率特性 Av(jω) 2.?根据定义求出主要参数 3.?画出电路的幅频特性 一阶 LPF 的幅频特性: 8.6.2.2?简单二阶?LPF