反相比例放大器公式
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。
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。
通过实验可以得出：2. 反相比例电路与输入电压保持反向，其输出电压与输入电压正相关，且放大倍数为负值。
3. 在固定输入电压的情况下，电路的输出信号幅度随着电阻 R1 和 R2 的变化而变化。
运算放大器补充习题
rif = ric // (1 + AVD FV )rid ≈ ric = 100 MΩ ro 100Ω = 4 ≈ 0.01Ω rof = 1 + AVD FV 10 + 1
(2)动触头位于最上方时,
100Ω ×15V ≈ 15mV U Aoc = 100kΩ + 100Ω RAoc = 100kΩ // 100Ω ≈ 100Ω RF = 9kΩ, R1 = RAoc + 900Ω = 1kΩ RF VO = − U Aoc = −9 ×15mV = −135mV R1 同理, 动触头位于最下方时, VO = 135mV ⇒ −135mV < VO < 135mV 该电位器器称为调零电位器.
• 八、同相比例放大器电路如图题8所示。 • 1、计算电路的AVF、r if、r of 。 • 2、VS=0时，电位器从上端滑动到下端时输出电 压的变化范围。 • 设运放参数为：A VD≥100db，r id ≥ 1M ，r ic ≥ 100M ，r o ≤ 100 。
解 : (1)R1 = 2 MΩ + RW ' ≈ 2 MΩ AVF RF 2001 = 1+ = ≈1 R1 2000
• 四、在T型电阻应用电路中，若R1=100k ， RF1=RF2=100k ，要求AVF= − 50，则RF3应为多 少？
解 : 在图题 4所示电路中 ， RF 1 ⋅ RF 2 RF 1 + RF 2 + VO RF 3 AVF = =− VS R1 RF 1 ⋅ RF 2 RF 1 + RF 2 + = 50 R1 RF 3 10 (kΩ ) 5000kΩ = 200kΩ + RF 3
U Aoc = 15V R Aoc = 0Ω RF = 1kΩ, R1 = R Aoc + 2 MΩ = 2 MΩ RF 1 VO = − U Aoc = − × 15V = −7.5mV R1 2000 同理, 动触头位于最下方时 , VO = 7.5mV ⇒ −7.5mV < VO < 7.5mV 该电位器器称为调零电 位器.
反比例运算放大电路公式
反比例运算放大电路公式一、反比例运算放大电路的原理反比例运算放大电路是基于运算放大器（Operational Amplifier）的工作原理构建的。
运算放大器是一种高增益和高输入阻抗的电子放大器，具有两个输入端口（非反相输入端口和反相输入端口）和一个输出端口。
它的输出电压与输入电压之间满足以下公式：Vout = A * (V+ - V-)其中，Vout为输出电压，V+为非反相输入端口电压，V-为反相输入端口电压，A为运算放大器的开环增益。
二、反比例运算放大电路的公式1.无负反馈的反比例运算放大电路在无负反馈的情况下，可以通过在运算放大器的输出端口和反相输入端口之间串联一个电阻，再将输入信号接到非反相输入端口，从而构建反比例运算放大电路。
根据电路原理，输入电压Uin和输出电压Uout之间有以下关系：Uout = -Uin * (Rf / Rin)其中，Uin为输入电压，Uout为输出电压，Rf为反馈电阻，Rin为输入电阻。
2.有负反馈的反比例运算放大电路在有负反馈的情况下，可以通过在运算放大器的输出端口和反相输入端口之间串联一个电阻，再将输入信号接到非反相输入端口，并通过一个并联电阻连接输出端口和非反相输入端口，从而构建反比例运算放大电路。
根据电路原理，输入电压Uin和输出电压Uout之间的关系可以通过电路分析得到。
三、反比例运算放大电路的应用1.增益调节电路：反比例运算放大电路可以实现对输入信号的放大和逆转，用于控制电压倍数变化。
2.传感器信号调理电路：通过合理选择反馈电阻和输入电阻，反比例运算放大电路可以将传感器信号进行放大和逆转，以适应后续电路的工作要求。
3.电流采样电路：将输入电流转换为输出电压，可用于电流测量或电流控制等应用。
4.比例积分控制器：反比例运算放大电路可以用作比例积分控制器的核心元件，实现对系统的控制。
总结：反比例运算放大电路是一种常见的电子放大电路，通过运算放大器实现输入电压的放大和逆转。
反相比例放大电路
实用文档
集成运算放大器按照输入方式可以分为同相、反相、差分三种接法，按照输入电压
与输出电压的运算关系可以分为比例、加法、减法、积分、微分等，输入方式和运算关系组
合起来，可以构成各种运算放大器。
1. 反相接法
（1）反相比例放大电路（图3.8a.1）的输入信号从运算放大器的反相输入端引入，输
出信号与输入信号反相，并按比例放大为
式中A0为运算放大器的开环电压放大倍数，rid为差模输入电阻。
在开环电压放大倍数
及差模输入电阻极大的条件下，可把运算放大器看作是理想的，则上式可以简化为
电压放大倍数
集成运算放大器的输入级是由差动放大电路组成，它要求反相和同相输入端的外电阻相
等，因此要在同相输入端接入平衡电阻
图3.8a.1 反相比例放大电路
.。
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
第七章运算放大器7.1运算放大器特性同相比例放大电路反相比例放大
7.1 运算放大器特性 同相比例放大电路 反相比例放大电路
7.2 基本运算电路应用 加法电路 减法电路
7.1 集成运放的特性---两种工作状态
1. 理想运放主要具有如下特性： ① 差模开环电压增益无穷大：A od→∞； ② 差模输入电阻无穷大：rid→∞； ③ 输出电阻为零：ro→0。
• 是信并 号联 的负 负反 载馈 能，力有Ri一f→定0，的R要i≈求R1。，所以对输入
二. 同相比例运算电路
i1
i f Rf
R1
u- _
ui u+ + A +
uo
反馈方式：
电压串联负反馈 因为有负反馈， 利用虚短和虚断
u-= u+= ui
i1=if （虚断）
电压放大倍数:
A
v
uo ui
1 Rf R1
【例7.2】分析图7-2-9所示的电路功能
vo1
Rf
v3 R3
v4 R4
vo
Rf
v1 R1
v2 R2
vo1 Rf
Rf
v3 R3
v4 R4
v1 R1
v2 R2
例如
设：电源电压±VCC=±10V。 运放的Aod=104
V
ui
+∞
A －
+
uo
V
uuo o
++1100VV
++UUoomm
-1mV 00 +1mV
uui i
│Ui│≤1mV时，运放处于线性区。
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 +_
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反相比例放大器公式
反相比例放大器是一种放大电路，使用该电路可以对输入信号进行放大，获得输出电压。
反相比例放大器根据它本身特定的放大范围，可以提供良好的电压调节精度，并提供高可靠性和高质量的输出，该放大器的放大比主要取决于一个基极电流，一般来说反相比例放大器的放大比也取决于放大电路构造所带来的扰动。
反相比例放大器的放大特性可以用“反相比例放大器公式”来描述，即：
输出电压Vout= -K×输入电压Vin
其中，K为一个正数，用来描述反相比例放大器的放大系数，通常情况下K在1到1000之间，一般 K、Vin及Vout用比例系数表示，即K’。
反相比例放大器具有多种应用，如在模拟放大器、元件容量测试系统、模拟网络等设备中都有使用。
其中最通用的应用应该是增益控制，它可以帮助电路获得设定的增益，并使用反馈技术帮助放大器精确的实现预期的输出电压和放大系数。
另外，反相比例放大器还可以用于虚拟电压源的产生、无源滤波器的系统实现，以及信号的幅度限制等。
总之，反相比例放大器是一种重要而常见的电路，可以用“反相比例放大器公式”来描述它的放大特性，并在众多电子设备中有着广泛的应用。