运算电路实验报告

实验报告

课程名称：___模拟电子技术实验____________指导老师：_ _成绩：

__________________ 实验名称：实验13 基本运算电路实验类型：__________ 同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得

一. 实验目的和要求

1、研究集成运放组成的比例、加法和积分等基本运算电路的功能。

2、掌握集成运算放大电路的三种输入方式。

3、了解集成运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。

4、理解在放大电路中引入负反馈的方法和负反馈对放大电路各项性能指标的影响。

二. 实验内容和原理

1.实现两个信号的反相加法运算。

2. 实现同相比例运算。

3. 用减法器实现两信号的减法运算。

4. 实现积分运算。

5. 用积分电路将方波转换为三角波。

运放μa741介绍：

集成运算放大器（简称集成运放）是一种高增益的直流放大器，它有二个输入端。根据输入电路的不同，有同相输入、反相输入和差动输入三种方式。

集成运放在实际运用中，都必须用外接负反馈网络构成闭环放大，用以实现各种模拟运算。

μa741引脚排列：

三. 主要仪器设备

示波器、信号发生器、晶体管毫伏表运算电路实验电路板

μa741、电阻电容等元件四. 操作方法和实验步骤

1.实现两个信号的反相加法运算

r

frf vvvos1s2r2 r1

通过该电路可实现两个信号的反相加法运算。为了消除运放输入偏置电流及其漂移造成的运算误差，需在运放同相端接入平衡电阻r3，其阻值应与运放反相端地外接等效电阻相等，即要求r3=r1压跟随器

实验电路如图6-1所示：理论值：ui=u+=u-=u

图6-1 电压跟随器

按表6-1内容实验并记录。

表6-1

ⅱ.反相比例放大电路实验电路如图6-2所示：

理论值：（ui-u-）/10k=（u--uo）/100k且u+=u-=0故uo=-10ui

图6-2 反相比例放大器

1）按表6-2内容实验并测量记录：

表6-2

发现当ui=3000 mv时误差较大。

2）按表6-3要求实验并测量记录：

表6-3

其中rl接于vo与地之间。表中各项测量值均为ui=0及ui=800mv

时所得该项测量值之差。

ⅲ.同相比例放大器

电路如图6-3所示。理论值：ui/10k=（ui-uo）/100k故uo=11ui

图6-3 同相比例放大电路

1）按表6-4和6-5实验测量并记录。

表6-5

ⅳ.反相求和放大电路

实验电路如图6-4所示。理论值：uo=-rf/r*（ui1+ui2）

图6-4 反相求和放大器

按表6-6内容进行实验测量，并与预习计算比较。

表6-6

ⅴ.双端输入差放放大电路实验电路如图6-5所示。

理论值：uo=（1+rf/r1）*r3/（r2+r3）*u2-rf/r1*u1篇三：集成运放基本运算电路实验报告

实验七集成运放基本运算电路

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、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aud=∞ 输入阻抗ri=∞ 输出阻抗 ro=0 带宽fbw=∞ 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uo与输入电压之间满足关系式uo＝aud（u+－u－）

由于aud=∞，而uo为有限值，因此，u+－u－≈0。即u+≈u－，称为“虚短”。

（2）由于ri=∞，故流进运放两个输入端的电流可视为零，即iib＝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.加法器是指输出信号为几个输入信号之和的放大器。用数学式子表示为：

y = x1+ x2+ + xn

i1+ i2+ i3 + + in = if vi1vi2vv

i3in= if

r

r

r

r

于是有v0 =

rfr

(vi1 +vi2 +vi3 ++vin)

如果各电阻的阻值不同，则可作为比例加法器，则有

rfrfrf

v0vi1vi2vin

r2rnr1

2、减法器是指输出信号为两个输入信号之差的放大器。用数学关系表示时，可写为：y = x1 - x2

下图为减法器的基本结构图。由于 va = vb

rfvvavav0

i2i1ifvbvi2

r1rfr1rf

（已知r3 = rf）

r

所以 v0fvi1vi2

r1

3、积分器是指输出信号为输入信号积分后的结果，用数学关系表示为： y

xdt

t

右图是最基本的积分器的结构图。这里反馈网络的一个部分用电容来代替电阻，则有：iiic

上式表示了输出信号是输入信号积分的结果。

4、微分器。微分是积分的反运算，微分器是指输出信号为输入信号微分运

dx

算的结果。用数学式子表示为： y

dt

下图示出微分器的基本原理图，利用“虚断”和和“虚短”的概念，可以建立以下关系式：

三、实验设计要求

要求根据实验原理设计反相加法运算电路、减法运算电路、积分运算电路，并设计数据记录表格。

1、整理实验数据，画出波形图（注意波形间的相位关系）。

2、将理论计算结果和实测数据相比较，分析产生误差的原因。

3、分析讨论实验中出现的现象和问题。

实验提示：实验前要看清运放组件各管脚的位置；切忌正、负电源极性接反和输出端短路，否则将会损坏集成块。

四、实验参考方案

1.反相比例放大电路

2. 反相加法运算电路 1) 按下图连接实验电路。

2) 调节信号源的输出。用交流毫伏表或示波器测量输入电压vi及a、b点

电压va和vb，及输出电压vo，数据记入表5－2。

3. 减法运算电路

六、思考题

为了不损坏集成块，实验中应注意什么问题

答；实验前要看清运放组件各管脚的位置；切忌正、负电源极性接反和输出端短路，否则将会损坏集成块。

误差分析

1.在测定时，我们只测量了一次，没有多次测量取平均值。可能会给实验带来一定

的误差。

2.由于实验器材的限制，手动调节，存在较大误差，

3. 本次试验使用了示波器，实验

仪器自身会产生误差； 4. 实验电路板使用次数较多，电阻值、电容值会有误

差；篇四：实验六比例求和运算电路实验报告

《模拟电子技术》实验报告

篇五：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