实验三：反相加法电路原理图库和PCB库的绘制
利用Multisim仿真设计反相加法电路
利用Multisim 仿真设计反相加法器电路姓名：XXX 学号：xxxxxxxxxx一、设计要求采用一片集成运放设计一反相加法电路，要求关系式为o i1i2i35(53)u u u u =-++，并且要求电路中最大的阻值不超过100k Ω。
二、电路图设计及理论分析(1) 构建反相加法器电路如图1所示U i2U i3U i1U i2U i3U i1图1. 电路模型 图2. 完整电路图(2) 理论分析选用μA741作为集成运放，取R f =100k Ωi3i2i13i32i21i1f o 15255u u u R u R u R u R u ---=⎪⎪⎭⎫⎝⎛++-=所以R 1=20 k Ω，R 2=4 k Ω， R 3=6.67 k Ω，R p =R 1//R 2//R 3//R f =2.22 k Ω 取R 1=20 k Ω，R 2=4 k Ω， R 3=6.65 k Ω，R p =R 1//R 2//R 3//R f =2.21 k Ω 得到完整电路图如图2所示。
三、Multisim 仿真验证1、用Multisim 绘制反相加法器电路图 本设计所需元器件如表1所示。
所绘制的反相加法电路如图3所示。
图中左侧的串联分压电路用以构建输入信号u i1、u i2和u i3。
图 3 Multisim 绘制的电路2、测试输入为0时的输出电压U O'运行仿真，按空格键使S1向下，置零V1，读出此时的输出电压U O'=32.1mV。
如图3所示。
3、按空格键使S1向上，接入V1，按A、B、C键调节U i1=0.2V，U i2=0.1V，U i3=0.06V，测量此时的输出电压U O=−4.35V，如图4(a)所示。
修正后的输出U O=−4.35−U O'=−4.38V 理论计算值U O=−5U i1−25U i2−15U i3=−1.0−2.5−0.9=−4.4V按A、B、C键调节U i1=0.3V，U i2=0.12V，U i3=0.1V，测量此时的输出电压U O=−5.94V，如图4(a)所示。
反相放大器电路原理图解
反相放大器电路原理图解图：反相放大器电路如图所示，反相放大器电路具有放大输入信号并反相输出的功能。
“反相”的意思是正、负号颠倒。
这个放大器应用了负反馈技术。
所谓负反馈，即将输出信号的一部分返回到输入，在图所示电路中，象把输出Vout经由R2连接（返回）到反相输入端（－）的连接方法就是负反馈。
我们来看一下这个反相放大器电路的工作过程。
运算放大器具有以下特点，当输出端不加电源电压时，正相输入端（+）和反相输入端（－）被认为施加了相同的电压，也就是说可以认为是虚短路。
所以，当正相输入端（+）为0V时，A点的电压也为0V。
根据欧姆定律，可以得出经过R1的I1=Vin/R1。
另外，运算放大器的输入阻抗极高，反相输入端（－）中基本上没有电流。
因此，当I1经由A点流向R2时，I1和I2电流基本相等。
由以上条件，对R2使用欧姆定律，则得出Vout=－I1×R2。
I1为负是因为I2从电压为0V的点A流出。
换一个角度来看，当反相输入端（－）的输入电压上升时，输出会被反相，向负方向大幅度放大。
由于这个负方向的输出电压经由R2与反相输入端相连，因此，会使反相输入端（－）的电压上升受阻。
反相输入端和正相输入端电压都变为0V，输出电压稳定。
那么我们通过这个放大器电路中输入与输出的关系来计算一下增益。
增益是Vout和Vin的比，即Vout/Vin=（－I1×R2）/（I1×R1）=－R2/R1。
所得增益为－表示波形反相。
在这个算公式中需要特别注意的地方是，增益仅由R1和R2电阻比决定。
也就是说。
我们可以通过改变电阻容易地改变增益。
在具有高增益的运算放大器上应用负反馈，通过调整电阻值，就可以得到期望的增益电路。
2)反相加法电路-内蒙古机电职业技术学院
内蒙古机电职业技术学院教案首页课程：电子技术基础实验授课顺序：6学时：2 班级：五年自动化0501日期：08/04/16第1~ 2 节五年自动化0502日期：08/04/18第5~ 6 节五年自动化0503日期：08/04/18第3~ 4 节实验五 集成运算放大器的基本应用（1）一、实验目的1.研究由集成运放组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。
2.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副反馈电路时，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。
基本运算电路 1）反相比例运算电路电路如图10-1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Uo= -i FU R R .1，为了减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相端应接入平衡电阻F R R R 122)反相加法电路电路如图10－2，输出电压与输入电压之间的关系为Uo=12312312F F i i R RU U R R R R R R ⎛⎫-+=⎪⎝⎭3)同相比例运算电路图10—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 Uo=11Fi R U R ⎛⎫+⎪⎝⎭31F R R R = 当R1→∞，Uo=Ui ，即得到如图10一3(b)所示的电压跟随器，图中R2=RF ，用以减小漂移和起保护作用。
一般RF 取10K Ω。
RF 太小起不到保护作用，太大则影响跟随性。
4)差动放大器电路(减法器)对于图10～4所示的减法运算电路，当R1=R2，R3=RF 时，有如下关系式()3211O i i R U U U R =-5)积分运算电路反相积分电路如图10—5所示。
在理想化条件下，输出电压Uo 等于 ()0011(())()t tO i c id C U t U dt U o U dt U o RC RC=-+=-+⎰⎰ 式中Uc(o)是t=O 时刻电容C 两端的电压值，即初始值。
加法电路
(一)反相加法电路：
反相加法运算电路为若干个输入信号从集成运放的反相输入端引入，输出信号为它们反相按比例放大的代数和。
同相加法电路:
三个输入信号同时加到运放同相端，其输入输出电压关系式：
(一)加法电路的输出电压UO是N个输入电压UI1，UI2...UIN的加权和，
它的基本功能可以用数学表示式Y=A1*1+A2*2...+AN*N表示。
如图
5.4-1所示。
是加法电路的原理图。
图5.4-1A为反相输入加法电路。
UI1，UI2，UI3为加到运放放大器反相输入端的待加的输入信号。
作为加法电路，输入端数目可根据待相加信号数目进行任意扩展。
图中∑点为虚地点，IF=I1+I2+I3，输出电压
为了保证电路具有平衡对称结构（用以消除输入偏流及其温漂的影响），电阻R 应满足RP||R1=R1||R2||R3||R
由运算放大器构成的加法电路，有反相与同相之分，二者相比较，反相输入加法电路，其输入之间不存在交扰问题，也没有共模电压干扰存在，调节方便，因而作为求和（加法）电路通常把运放反相使用。
加法运算电路
文章出处： 发布时间：2007-11-26 0:00:00 | 1178 次阅读| 5次推荐| 0条留言
(二)
在模拟电路中，有一种差动放大电路（也叫差分放大器），它有两个输入端子。
当在两个输入端与地间分别输入U1和U2：
当U1与U2大小相等而相位相反，这种信号称为差模信号，能被很好的放大；当U1与U2大小相等而相位相同时，这种信号称为共模信号，这时放大电路基本上没有输出，就是对这种共模信号是不放大的（实际上是缩小的）。
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电子技术应用实验(原理图,PCB的绘制)
实验一 PROTEL软件应用——原理图编辑与绘制（4H）一、实验目的1．掌握Protel99的启动和退出方法2．熟悉、掌握常用菜单的使用3．掌握原理图编辑的基本操作4．掌握绘制原理图的技巧5．观察了解绘制原理图过程中的各种错误和修正方法二、实验内容1．新建一个文件，mydesign.ddb,用学号更名（如10607030201），存于D：盘。
2．新建Sheet1.Sch，更名为SY1.Sch，并打开它开始编辑。
3．添加Miscellaneous Devices以及IntelDatabooks库，用以调用元件。
4．全局设置。
（1）图纸尺寸为A4（提示：Design/Options）；节点尺寸为samll(提示：Tools/Preferences/Default Primitives/Junction)；（2）连线类型根据需要设置为samll(提示：Tools/Preferences/Default Primitives/Wire)；5．绘制图1所示的原理图，各元件的属性设置如表1所示。
图1 原理图的编辑与绘制表1 元件型号、编号及封装表6．在绘制过程中熟悉以下操作：（1）元件的基本操作：元器件放置（Place\part）、移动（Edit \ Move\move）、删除（Edit \ Delete）、恢复（Edit\undo）练习（2）学会用SPACE、X、Y对元件进行90度、X轴对称、Y轴对称旋转。
（3）熟悉以下热键的使用：7．生成网络表（net文件）：Design\Create Netlist，使用默认设置，生成net 文件后，仔细查看网络表，检查有无各元件的管脚间连接关系是否正确。
8．生成元件列表（xls文件）：Reports\Bills of Material。
使用默认格式生成文件，仔细查看列表中的元件封装、说明等内容9.熟练掌握File、Edit、View、Place、Design菜单中的命令和选项。
原理图库怎么画
原理图库怎么画
要将原理图库中的标题去除，且确保文中没有相同的文字作为标题，可以按照以下步骤进行操作：
1. 打开原理图库绘图软件（如Altium Designer、Eagle等）。
2. 创建一个新的原理图文件。
3. 在原理图中绘制电路图的各个元件和连接线路。
4. 避免在原理图中使用文本作为标题。
可以使用元件的标签来表示标题，或者将标题作为文本说明添加到其他地方，比如绘制一个文本框并将其放置在需要添加标题的地方。
5. 确保每个标题都是唯一的。
如果有多个标题相同的文字，可以通过修改字体样式、大小或者添加其他字符来使它们有所不同。
6. 根据需要，可以使用图形、线条和颜色来突出显示不同的电路部分或功能模块，以增加可读性。
通过以上步骤，您可以绘制出不带标题且没有相同标题文字的原理图。
研究报告验证实验--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 1foUR 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 1fo )1(UR 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 2f A 1f o U R RU 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 211A 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 B1fo 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。
搞不懂反相加法运算放大电路？一定要看这一文，电路公式，秒懂
搞不懂反相加法运算放大电路？一定要看这一文，电路公式，秒懂大家好，我是李工，创作不易，希望大家多多支持我。
今天给大家分享的是反相加法运算电路。
主要是以下几个方面：•反相加法运算电路•反相加法器原理•反相加法电路计算公式•反相加法计算方法案例•反相加法运算电路应用一、什么是反相加法运算电路？最常用的反相加法放大运算电路是反相放大运算电路配置的扩展版本，即多个输入应用于运算放大电路的反相输入端，而同相输入端接地，由于这种配置，电压加法器电路的输出相对于输入异相180 °。
加法放大器的一般设计如以下电路所示。
普通反相放大器电路在其反相输入端只有一个电压/输入。
如果更多输入电压如图所示连接到反相输入端子，则结果输出将是所有施加的输入电压的总和，但是是反相的。
反相加法运算电路图二、反相加法器原理反相加法放大器基本上是一个运算放大器电路，可以将输入信号的数量组合到单个输出，该输出是应用输入的加权和。
在反相放大器中，只有一个电压信号应用于反相输入，如下所示。
反相加法运算电路如果将多个输入端子并联到现有输入端子，这个简单的反相放大器可以很容易地修改为求和加法放大器，如下图所示：求和加法运算电路三、反相加法电路计算公式在之前反相运算放大器有讲过，反相放大器有一个单一的输入电压 (Vin) 施加到反相输入端。
如果我们在输入端添加更多的输入电阻，每个电阻的值都与原始输入电阻 (Rin) 相等，我们最终会得到另一个运算放大器电路，称为反相加饭放大器、“求和逆变器”甚至是“电压加法器”电路，如下图所示：反相加法运算电路图这个简单的加法放大器电路中，输出电压(Vout) 现在与输入电压之和V 1、V 2、V 3等成正比，然后我们可以修改反相放大器的原始方程，新输入的反相加法运算电路的计算公式：反相加法运算电路计算公式但是，如果所有输入阻抗 ( R IN ) 的值相等，我们可以简化上述等式以给出输出电压：反相加法运算放大电路计算公式：反相加法运算放大电路计算公式我们现在有一个运算放大器电路，将放大每个单独的输入电压并产生与三个单独的输入电压V 1、V 2和V 3的代数“SUM”成比例的输出电压信号。
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实验三反相加法电路原理图库和PCB库的绘制
一、实验目的
掌握在Altium Designer 09软件环境中进行印制板电路设计的步骤，能够绘制库中没有的元件和封装，并能加载到库，在原理图中熟练调用。
二、实验要求
在软件环境中绘制元件和封装，并加载到库，在原理图中调用。
三、实验设备
装有Altium Designer 09软件的计算机一台。
四、实验步骤
1、新建设计工作区：文件-新建-设计工作空间-保存名字为ADD.DsnWrk
新建PCB工程：文件-新建-工程-PCB工程-保存名字为ADD.PrjPCB
2、新建原理图库以及PCB图库：右键左边工程菜单栏add.Pcbprj-选择add new to project-选择schematic library和PCB library-分别保存为add.schlib和add.Pcblib
3、LM258的封装编辑
首先对LM258器件的原理图库编辑，LM258有8个引脚，两个功放的引脚以及VCC，GND。
我们把LM258分成两个部分A,B，每个部分包含一个功放如下图。
点击工具-新部件，就可以对器件加载新的部件，在画原理图库的时候点击右下角的SCH-SCH Library，弹出的方框就是用到的器件编辑器。
图7.1 LM258partA 图7.2 LM258partB
图7.3 LM258的引脚定义
图7.4 LM258的三视图
切换到add.Pcblib，然后加载PCB器件向导（Tool-Component Wizard），具体步骤是：工具-PCB器件向导-下一步-器件图案选择SOP-下一步-编辑LM258封装的尺寸-下一步-----完成，焊盘的尺寸要比原件的尺寸大一些方便焊接，数据参照LM258的尺寸。
生成的
封装以SOP8命名并保存。
图7.5 LM258封装的尺寸图7.6 LM258的封装完成效果图
4、0805封装的编辑
切换到add.Pcblib，然后加载PCB器件向导（Tool-Component Wizard），具体步骤是：
工具-PCB器件向导-下一步-器件图案选择Resistors-下一步类型选择为Surface Mount-
下一步-编辑0805封装的尺寸-下一步-----完成，生成的封装用0805命名并保存。
0805封装的尺寸如图7.7（高为50mil，宽为60mil，焊盘中心距离为80mil，丝印层的
高度为50mil）
5、新建原理图文件以及PCB文件：右键左边工程菜单栏add.Pcbprj-选择add new to project-选择schematic和PCB -分别保存为add.schdoc和add.Pcbdoc
打开add.schdoc文件，绘制如下电路原理图。
图7.9 反相加法电路的原理图
加载库中的LM258元器件并找到Part A 与Part B，在原理图中放置运放。
然后再放置其他元器件
上图蓝色框里面的是画接口的部分
加载封装
对电路中的元器件添加封装，电阻电容的封装为之前画的0805封装，加载方式如下：以电阻为例，双击选择原件属性点击右下角的添加弹出对话框PCB模型，选择封装库保存的路径，点击浏览弹出对话框，选择0805的库加载进去确定就可以了。
库路径选择任意，然后封装模型里面名称浏览出现如下的对话框
然后在库里面加载Resistor的封装点击确定，这个元器件的封装就完成了。
用同样的方法加载电容的封装。
运放的封装为之前画的SOP8封装，加载方式类似0805封装的加载。
五实验报告
1，记录在PCB器件向导中填入的参数，LM258封装的
Page instruction：
Pads dimensions：
Pads layout：
Outline width：
Number of the pad：
2，记录在PCB器件向导中填入的参数，0805封装的
Page instruction：
Pads dimensions：
Pads layout：
Outline width：。