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实验三比例求和运算电路

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。 2．掌握比例、求和运算电路的特点及性能。 3．学会上述电路的测试和分析方法。 4．掌握各电路的工作原理。

二、实验仪器 1.数字万用表； 2.示波器； 3.信号发生器

三、实验原理及参考电路

比例运算电路 1．工作原理

比例运算（反相比例运算与同相比例运算）是应用最广泛的一种基本运算电路。反相比例运算,最小输入信号m i n 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：

1i 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 u

R 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 1

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,

有

o F

u R R R u ?+=-11

且 u -=u +=u i ，可得：

i o F

u u R R R =?+11

F i o uf R R 1u u A +==

同相比例运算电路输入电阻为： ∞==i

if 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。

选择集成运算放大器时，首先应查阅手册，了解运放主要参数，一般为了减小闭环增益误差，提高放大电路的工作稳定性，应尽量选用失调温漂小，开环电压增益高，输入电阻高，输出电阻低的运算放大器。

特别是在交流放大时，为减小放大电路的频率失真和相位失真（动态误差），集成运算放大器的增益——带宽积G ·B ω和转换速度SR 必须满足以下关系：

B A B G uf ωω?>?

max max 2o R U f S ?>π

式中f max 为输入信号最高工作频率，U omax 为最大输出电压幅值

对于同相比例电路运算电路，还要特别注意存在共模输入信号的问题，也就是说，要求集成运算放大器允许的共模输入电压范围必须大于实际的共模输入信号幅值。并要求有很高的共模抑制比。

求和运算电路

1．反相求和基本电路如下图所示

U U 0

U U

V R 1

12////F R R R R '=

根据“虚短”、“虚断”的概念

1212i i o F

u u u

R 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

=-+ 2．同相求和由读者自己分析。

四、实验内容

1．电压跟随电路

实验电路如图1所示，接好线之后，接12V 的直流电源。

V i

V o

图1 电压跟随器

按表1内容实验并测量记录。

2．反相比例放大器

实验电路如图2所示。接好电路后，接12v 的直流电源。

10k Ω

图2 反相比例放大器

按表3内容实验并测量记录。

表8.3

3．同相比例放大器电路如图3所示。

（1）按表6实验测量并记录。

10k Ω

图3同相比例放大器

表

（2）测出电路的上限截止频率

4．反相求和放大电路实验电路如图4所示。

按表8内容进行实验测量，并与预习计算比较。

V F

R 1

图4反相求和放大电路

5．双端输入求和放大电路实验电路如图5所示。按表9要求实验并测量记录。

表9

V F

图5 双端输入求和电路

五．实验总结：

基本运算电路实验报告

实报告课程名称：电路与模拟电子技术实验指导老师：成绩：实验名称：基本运算电路设计实验类型：同组学生姓名：一、实验目的和要求：实验目的： 1、掌握集成运算放大器组成的比例、加法和积分等基本运算电路的设计。 2、了解集成运算放大器在实际应用中应考虑的一些问题。实验要求： 1、实现两个信号的反向加法运算 2、用减法器实现两信号的减法运算 3、用积分电路将方波转化为三角波 4、实现同相比例运算（选做） 5、实现积分运算（选做）二、实验设备：双运算放大器LM358 三、实验须知： 1．在理想条件下，集成运放参数有哪些特征？答：开环电压增益很高，开环电压很高，共模抑制比很高，输入电阻很大，输入电流接近于零，输出电阻接近于零。2．通用型集成运放的输入级电路，为啥均以差分放大电路为基础？答：（1）能对差模输入信号放大（2）对共模输入信号抑制（3）在电路对称的条件下，差分放大具有很强的抑制零点漂移及抑制噪声与干扰的能力。 3．何谓集成运放的电压传输特性线？根据电压传输特性曲线，可以得到哪些信息？答：运算放大器的电压传输特性是指输出电压和输入电压之比。4．何谓集成运放的输出失调电压？怎么解决输出失调？答：失调电压是直流（缓变）电压，会叠加到交流电压上，使得交流电的零线偏移（正负电压不对称），但是由于交流电可以通过“隔直流”电容（又叫耦合电容）输出，因此任何漂移的直流缓变分量都不能通过，所以可以使输出的交流信号不受失调电压的任何影响。专业：姓名：日期：地点：紫金港东

5．在本实验中，根据输入电路的不同，主要有哪三种输入方式？在实际运用中这三种输入方式都接成何种反馈形式，以实现各种模拟运算？答：反相加法运算电路，反相减法运算电路，积分运算电路。都为负反馈形式。四、实验步骤： 1.实现两个信号的反相加法运算实验电路： R′= Rl//R2//RF 电阻R'的作用：作为平衡电阻，以消除平均偏置电流及其漂移造成的运算误差输入信号v s1v s1输出电压v o ，1kHz 0 2.减法器（差分放大电路）实验电路： R1=R2、R F=R3 输入信号v s1v s1输出电压v o ，1kHz 0 共模抑制比850 3.用积分电路转换方波为三角波实验电路：电路中电阻R2的接入是为了抑制由I IO、V IO所造成的积分漂移，从而稳定运放的输出零点。在t<<τ2（τ2=R2C）的条件下，若v S为常数，则v O与t 将近似成线性关系。因此，当v S为方波信号并满足T p<<τ2时（T p为方波半个周期时间），则v O将转变

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 F i f -== 1R r if = 同相比例放大器 1 01R R V V A F i f +== ()id Od r F A r +=1 式中Od A 为开环电压放大倍数F R R R F +=11 id 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 F i F V R R V R R V ?+?-= 若 21i i V V = ，则 ()210i i F V V R R 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 f 2、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。 V i （V）-2 -0.5 0 0.5 0.98 V （V） R L =∞ R L = 5K1 4,96 2、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U i （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 ΔU R L 开路，直流输入信号

1比例求和运算电路

实验报告（1）学院：课程名称：实验项目：比例、求和运算电路专业班级：小组成员：姓名：学号：指导老师：

学生实验报告一、实验目的 1．掌握运算放大器组成比例求和电路的特点性能及输出电压与输入电压的函数关系。 2．学会上述电路的测试和分析方法。二、实验仪器及设备示波器、TB型模拟电路实验仪和⑤号实验板等。三、实验电路原理集成运算放大器是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件组成输入和负反馈电路时，可以实现各种特定的函数关系。四、实验内容及步骤每个比例、求和运算电路实验，都应先进行以下两项： 1．按电路图接好线后，仔细检查，确保正确无误。将各输入端接地，接通电源，用示波器观察是否出现自激振荡。若有自激振荡，则需更换集成运算放大电路。

2．调零：各输入端仍接地，调节调零电位器，使输出电压为零（用示波器测量） ⑴ 反相比例放大器实验电路如图J5-1所示图J5-1 反相比例放大器预习要求：分析图J5-1反相比例放大器的主要特点（包括反馈类型），求出表J5-1的理论估算值。表J5-1 实验内容：在5号实验模板上按图J5-1“反相比例放大器”连好线，并接上电源线，做表J5-1中的内容。将反相比例放大器的输入端接DC 信号源的输出，将DC 信号源的转换开关置于合适位置，调节电位器，使i V 分别为表J5-1中所列各值，分别测出o V 的值，填在该表中。 ⑵ 同相比例放大器

实验电路如图J5-2所示。预习要求： ①分析图J5-2同相比例放大器的主要特点（包括反馈类型），求出表J5-2各理论估算值。 ②熟悉实验任务，自拟实验步骤，并做好实验记录准备工作。图J5-2同相比例放大器表J5-2 ⑶电压跟随器实验电路如图J5-3所示预习要求： ①分析图J5-3电路的特点，求出表J5-3中各理论估算值。 ②熟悉实验任务，自拟实验步骤，并做好实验记录准备工作。

北京邮电大学电路实验报告-(小彩灯)

电子电路综合实验报告课题名称：基于运算放大器的彩灯显示电路的设计与实现姓名：班级：学号：一、摘要：运用运算放大器设计一个彩灯显示电路，通过迟滞电压比较器和反向积分器构成方波—三角波发生器，三角波送入比较器与一系列直流电平比较，比较器输出端会分别输出高电平和低电平，从而顺序点亮或熄灭接在比较器输出端的发光管。关键字：模拟电路，高低电平，运算放大器，振荡，比较二、设计任务要求：利用运算放大器LM324设计一个彩灯显示电路，让排成一排的5个红色发光二极管(R1～R5)重复地依次点亮再依次熄灭（全灭→R1→R1R2→R1R2R3→R1R2R3R4→R1R2R3R4R5→R1R2R3R4→R1R2R3→R1R2→R1→全灭），同时让排成一排的6个绿色发光二极管（G1～G6）单光

三角波振荡电路可以采用如图2-28所示电路，这是一种常见的由集成运算放大器构成的方波和三角波发生器电路，图2-28中运放A1接成迟滞电压比较器，A2接成反相输入式积分器，积分器的输入电压取自迟滞电压比较器的输出，迟滞电压比较器的输入信号来自积分器的输出。假设迟滞电压比较器输出U o1初始值为高电平，该高电平经过积分器在U o2端得到线性下降的输出信号，此线性下降的信号又反馈至迟滞电压比较器的输入端，当其下降至比较器的下门限电压U th-时，比较器的输出发生跳变，由高电平跳变为低电平，该低电平经过积分器在U o2端得到线性上升的输出信号，此线性上升的信号又反馈至迟

滞电压比较器的输入端，当其上升至比较器的上门限电压U th+时，比较器的输出发生跳变，由低电平跳变为高电平，此后，不断重复上述过程，从而在迟滞电压比较器的输出端U o1得到方波信号，在反向积分器的输出端U o2得到三角波信号。假设稳压管反向击穿时的稳定电压为U Z，正向导通电压为U D，由理论分析可知，该电路方波和三角波的输出幅度分别为：式（5）中R P2为电位器R P动头2端对地电阻，R P1为电位器1端对地的电阻。由上述各式可知，该电路输出方波的幅度由稳压管的稳压值和正向导通电压决定，三角波的输出幅度决定于稳压管的稳压值和正向导通电压以及反馈比R1/R f，而振荡频率与稳压管的稳压值和正向导通电压无关，因此，通过调换具有不同稳压值和正向导通电压的稳压管可以成比例地改变方波和三角波的幅度而不改变振荡频率。电位器的滑动比R P2/R P1和积分器的积分时间常数R2C的改变只影响振荡频率而不影响振荡幅度，而反馈比R1/R f的改变会使振荡频率和振荡幅度同时发生变化。因此，一般用改变积分时间常数的方法进行频段的转换，用调节电位器滑动头的位置来进行频段内的频率调节。

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 F i f -== 1R r if = 同相比例放大器 1 01R R V V A F i f +== ()id Od r F A r +=1 式中Od A 为开环电压放大倍数F R R R F +=11 id 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 22 110i F i F V R R V R R V ?+?-= 若 21i i V V = ，则 ()210i i F V V R R 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V0和A f 2、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V0值 5、计算表8-7中的V0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。表 8-1 V i（V）-2 -0.5 0 0.5 0.98 V0（V）R L=∞ R L= 5K1 4,96 2、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. 表8-2

运算放大电路实验报告

实验报告课程名称：电子电路设计与仿真实验名称：集成运算放大器的运用班级：计算机18-4班姓名：祁金文学号：5011214406 实验目的 1.通过实验，进一步理解集成运算放大器线性应用电路的特点。 2.掌握集成运算放大器基本线性应用电路的设计方法。 3.了解限幅放大器的转移特性以及转移特性曲线的绘制方法。集成运算放大器放大电路概述集成电路是一种将“管”和“路”紧密结合的器件，它以半导体单晶硅为芯片，采用专门的制造工艺，把晶体管、场效应管、二极管、电阻和电容等元件及它们之间的连线所组成的完整电路制作在一起，使之具有特定的功能。集成放大电路最初多用于各种模拟信号的运算（如比例、求和、求差、积分、微分……）上，故被称为运算放大电路，简称集成运放。集成运放广泛用于模拟信号的处理和产生电路之中，因其高性价能地价位，在大多数情况下，已经取代了分立元件放大电路。反相比例放大电路

输入输出关系: 输入电阻: Ri=R1 反相比例运算电路反相加法运算电路反相比例放大电路仿真电路图 i o V R R V 12-=i R o V R R V R R V 1 212)1(-+=

压输入输出波形图同相比例放大电路输入输出关系: 输入电阻: Ri=∞ 输出电阻: Ro=0 同相比例放大电路仿真电路图 i o V R R V )1(12+=R o V R R V R R V 1 2i 12)1(-+ =

电压输入输出波形图差动放大电路电路图

差动放大电路仿真电路图五：实验步骤： 1.反相比例运算电路（1）设计一个反相放大器，Au=-5V，Rf=10KΩ，供电电压为±12V。（2）输入f=1kHz、ui=100mV的正弦交流信号，测量相应的uo，

比例求和运算电路

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，求和电路的特点和性能。 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 DM-441B 2．双踪示波器 OS-5040A 3．信号发生器 FG-7002C 三、预习要求 1．计算表6.1中的V o 和A f 。 2．估算表6.3的理论值。 3．估算表6.4、表6.5中的理论值。 4．计算表6.6中的V o值。 5．计算表6.7中的V o值。 6. 预习有关集成运放上限频率的概念，并写出测量运放上限频率的实验方法和步骤（可参考实验三的实验内容3）。四、实验内容

1．电压跟随器，实验电路如图6.1所示按表6.1内容实验并测量记录表6.1 V i(V)-2-0.50+0.51 V o（V）R L= ∞R L=5K1 2．反相比例放大器实验电路如图6.2所示 (1) 按表6.2内容实验并测量记录表6.2 直流输入电压V i（mV）3010030010003000 输出电压Vo 理论估算（mV）实际值（mV）误差

(2）按表6.3要求实验并测量记录(3) 测量图6.2电路的上限截止频率。表6.3 测试条件理论估算值实测值 ΔV O R L=∞，直流输入信号 Vi由0变为800mV ΔV AB ΔV R2 ΔV R1 V OL R L由开路变为5K1，V i =800mV 3.同相比例放大器，电路如图6.3所示（1）按表6.4和6.5实验测量并记录：（2）测出电路的上限截止频率表6.4 直流输入电压V i（mV）3010030010003000输出电压V O 理论估算（mV）实测值（mV）误差

实验报告模板(比例运算电路实验)

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∥R f。连接电路，检查无误后接通电源。 Rf 100k R1 10k Ui Uo R2 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U i等于零时，U O等于零（注：调零时必须已接入R f）。

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U O，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，R1，R2参数同（1）①，按图2接线，检查无误后接通电源。 R1 10k Rf 100k R2 Ui Uo 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＝R1＝10kΩ，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 R1 10k Rf 10k Uo Ui 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＝R3＝100kΩ，R1＝R2＝10kΩ。按图4接线，接通电源，调零，输入端U11，U12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。

实验报告：算术运算电路

电气工程及其自动化网络专升本实验报告实验课程：电工电子综合实践实验名称：算术运算电路班级：05秋电气工程及其自动化姓名：学号： VH1052U2003 日期： 2007-9-4 实验内容：一、实验目的 1、了解集成运算放大器开环放大倍数Av和最大输出电压 Vomax的测试方法。 2、掌握比例运算、加法运算、减法运算、积分运算电路的调整，微分电路的连接与测试。 3、了解集成运算放大器非线性应用的特点。二、实验器材 1、实物实验器材（1）、HY177-30S双路可跟踪直流稳压电源 1台（2）、AFG310函数发生器 1台

（3）、FLUKE45数字万用表 1台（4）TDS210数字式双踪示波器 1台 2、虚拟实验器材（1）、操作系统为Windows95/98/ME的计算机 1台（2）、Electronics Workbench Multisim 2001电子线路仿真软件 1套三、实验原理线性集成运算放大器在线性区工作时，是一种具有高放大倍数的放大器，加上负反馈网络，就可完成各种线性应用，其中运算放大器可以实现多种数学运算，其基本运算有比例、加法、减法、积分、微分等。线性集成放大器在开环或引入正反馈的情况下，当其两个差动输入端之间存在着微小的失调电压时，放大器就处于正饱和或负饱和状态（即工作于非线性区），利用这种工作方式可以实现非线性应用，如信号比较器-采样保持电路等。衡量线性集成放大器的性能指标很多，其中开环放大倍数Av反映了该器件在输出开路的条件下，输出电压对差模电压的放大能力。最大输出电压Vomax则反映输出电压与输入电压的线性应用范围，超过此界限则进入非线性区。四、虚拟仿真实验内容及步骤 1、反相比例运算放大电路测试

比例运算电路(有数据版)

暨南大学本科实验报告专用纸课程名称模拟电子技术实验成绩评定实验项目名称比例求和运算电路指导教师窦庆萍实验项目编号0712*******实验项目类型验证型实验地点实B406 学生姓名李佳学号2013053123 学院电气信息学院专业电子信息科学与技术一、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．示波器 3．信号发生器三、预习要求 1．计算表6.1中的Vo和Af 2．估算表6.3的理论值 3．估算表6.4、表6.5中的理论值 4．计算表6.6中的Vo值 5．计算表6.7中的Vo值

四、实验内容 1．电压跟随电路实验电路如图6.1所示。图6.1 电压跟随电路按表6.1内容实验并测量记录。表6.1 2.反相比例放大器实验电路如图6.2所示。图6．2 反相比例放大电路(1)按表6.2内容实验并测量记录。 (2)按表6.3要求实验并测量记录。

(3)测量图6.2电路的上限截止频率。 3.同相比例放大电路电路如图6.3所示 (1)按表6.4和6.5实验测量并记录。图6．3 同相比例放大电路表6.4 (2)测出电路的上限截止频率。上限截止频率为23.5KHz，且其为低通。 4.反相求和放大电路。实验电路如图6.4所示。按表6.6内容进行实验测量，并与预习计算比较。

图6.4反相求和放大电路 5.双端输入求和放大电路实验电路为图6.5所示。图6．5 双端输入求和电路表6.7 按表6.7要求实验并测量记录。五、实验小结 1．总结本实验中5种运算电路的特点及性能。电压跟随器的显著特点就是，输入阻抗高，而输出阻抗低。反相比例放大器，输出电压按比例增大，相位与输入电压相反。同相比例放大器，输出电压按比例增大，相位与输入电压相同。

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\求和电路的特点和性能； ②学会用集成运算放大电路的测试和分析方法。二、实验仪器 ①数字万用表；②示波器；③信号发生器。三、实验内容 Ⅰ.电压跟随器实验电路如图1所示：图1 电压跟随器按表1内容实验并记录。 V i（V）-2-0.50+0.51 R L=∞-2.001-0.5050.0030.507 1.002 V O（V） R L=5K1-2.001-0.5050.0030.507 1.002 表1 Ⅱ.反相比例放大电路实验电路如图2所示：

图2 反相比例放大器 1）按表2内容实验并测量记录：直流输入电压U i（mV）3010030010003000 输出电压 U O 理论估算（mV）-300-1000-3000-10000-30000实测值（mV）-320-1046-3004-9850-9940误差(mV)20464-150-20060 表2 发现当U i=3000 mV时误差较大。 2）按表3要求实验并测量记录：测试条件理论估算值（mV）实测值（mV） ΔU O R L开路，直流输入信号U i 由0变为800mV -8000-8030 ΔU AB00 ΔU R28000 ΔU R100 ΔU OL U=800mV， R L由开路变为5K1 00.02 表3 其中R L接于V O与地之间。表中各项测量值均为U i=0及U i=800mV

时所得该项测量值之差。 Ⅲ.同相比例放大器电路如图3所示。理论值：U i/10K=（U i-U O）/100K故U O=11U i 图3 同相比例放大电路 1）按表4和5实验测量并记录。直流输入电压U i（mV）3010030010003000 输出电压U O 理论估算（mV）3001000300010000 30000实测值（mV）3281129329010980 12360误差（mV）28 129290980 17640 测试条件理论估算值（mV）实测值（mV） ΔU O R L开路，直流输入信号U i 由0变为800mV 88008700 ΔU AB00ΔU R2800830ΔU R1-800-813

基本运算电路实验报告

实验名称：基本运算电路设计实验类型：同组学生姓名：三、实验须知：

四、实验步骤： 1.实现两个信号的反相加法运算实验电路： R′= Rl//R2//RF 电阻R'的作用：作为平衡电阻，以消除平均偏置电流及其漂移造成的运算误差输入信号v s1v s1输出电压v o 0.1V，1kHz 0 1.01V 0.1V 0.1V 2.03V 2.减法器（差分放大电路）实验电路： R1=R2、R F=R3 输入信号v s1v s1输出电压v o 0.1V，1kHz 0 1.02V 0 0.1V 1.03V 0.1V 0.1V 0.12mV 共模抑制比850 3.用积分电路转换方波为三角波实验电路：

电路中电阻R2的接入是为了抑制由I IO、V IO所造成的积分漂移，从而稳定运放的输出零点。在t<<τ2（τ2=R2C）的条件下，若v S为常数，则v O与t 将近似成线性关系。因此，当v S为方波信号并满足T p<<τ2时（T p为方波半个周期时间），则v O将转变为三角波，且方波的周期越小，三角波的线性越好，但三角波的幅度将随之减小。根据电路参数求出τ2，确定三种情况下的方波信号频率，在坐标系中画出输入和输出波形。 v S方波周期v S幅值(峰峰值) v o波形v o周期v o幅值(峰峰值) T=0.1R2C 未测 T=R2C 1.000 如下图1ms 6.64V T=10R2C 1.000 如下图10ms 10.60V T=100R2C 1.000 如下图100ms 11.00V ①T=0.1R2C=0.1ms 未测 ②T=R2C=1ms ③T=10R2C=10ms

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： F o 1i 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 u R 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 1 b ．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 F u R R R u ?+= -11 且 u -=u +=u i ，可得： i o F u u R R R =?+11 1 F i o uf R R 1u u A +== 同相比例运算电路输入电阻为： ∞==i i if 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 F u u u R 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。按表1内容进行实验测量并记录。

实验七比例求和运算及微分运算电路

实验七比例求和运算及微分运算电路一.实验目的 1.掌握集成运算放大器的特点，性能及使用方法。 2.掌握比例求和电路，微积分电路的测试和分析方法。 3.掌握各电路的工作原理和理论计算方法。二.实验仪器 1.GOS-620模拟示波器 2.GFG-8250A信号发生器 3.台式三位半数字万用表 4.指针式交流毫伏表 5.SPD3303C直流电源三.实验内容及步骤 1.搭接电压跟随器并验证其跟随特性，测量2-3组数据进行验证。 2.测量反向比例电路的比例系数，测量其计算值与理论值进行比较

理论值：Uo=-(R F/Ri)*Ui,ui=7mV,uo=-70mV 实际值： uo=7mV,ui=69mV 3.测量同相比例放大器的比例系数及上限截止频率理论值:uo=-(1+RF/Ri)*ui,ui=6.9mV,uo=75.9mV 实际值:ui=6.9mV,uo=76mV 4.测量反相求和电路的求和特性，注意多路输入信号可通过电阻分压法获取仿真值如下图所示， Ui1=3.185mV,Ui2=1.706mV,Uo=48.899mV, 满足输入与输出运算关系: Uo=-［(RF /R1)*Ui1+( RF /R2)*Ui2］

5.验证双端输入求和的运算关系

6.积分电路如图所示连接积分运算电路，检查无误后接通±12V直流电源 ①取ui=-1V,用示波器观察波形uo,并测量运放输出电压值的正向饱和电压值正向饱和电压值为11V ②取ui=1V,测量运放的负向饱和电压值。注意±1V的信号源可用1Hz交流信号代替反向饱和电压值为-11V ③将电路中的积分电容改为0.1uF，ui分别输入1kHz幅值为2V的方波和正弦波信号，观察ui和uo的大小及相位关系并记录波形，计算电路的有效积分时间。 Ui=1.414V,Uo=222.157mV

基本运算器实验报告

四川大学计算机学院、软件学院实验报告学号： 1143041061 姓名：高浩宇专业：计算机科学与技术班级：4 第：11 周课程名称计算机组成原理实验课时 2 实验项目基本运算器实验实验时间 2013-11-18 实验目的1．了解运算器的组成结构。2．掌握运算器的工作原理。实验环境 TDN-CM++计算机组成原理教学实验系统一台，排线若干

实验内容（算法、程序、步骤和方法）1.实验原理：两片74LS181 芯片以并/串形式构成的8位字长的运算器。右方为低4位运算芯片，左方为高4位运算芯片。低位芯片的进位输出端Cn+4与高位芯片的进位输入端Cn相连，使低4位运算产生的进位送进高4位。低位芯片的进位输入端Cn可与外来进位相连，高位芯片的进位输出到外部。两个芯片的控制端S0～S3 和M 各自相连，其控制电平按表2.6-1。为进行双操作数运算，运算器的两个数据输入端分别由两个数据暂存器DR1、DR2（用锁存器74LS273 实现）来锁存数据。要将内总线上的数据锁存到DR1 或DR2 中，则锁存器74LS273 的控制端LDDR1 或LDDR2 须为高电平。当T4 脉冲来到的时候，总线上的数据就被锁存进DR1 或DR2 中了。为控制运算器向内总线上输出运算结果，在其输出端连接了一个三态门（用74LS245 实现）。若要将运算结果输出到总线上，则要将三态门 74LS245 的控制端ALU-B 置低电平。否则输出高阻态。数据输入单元(实验板上印有INPUT

DEVICE)用以给出参与运算的数据。其中，输入开关经过一个三态门（74LS245）和内总线相连，该三态门的控制信号为SW-B，取低电平时，开关上的数据则通过三态门而送入内总线中。总线数据显示灯（在BUS UNIT 单元中）已与内总线相连，用来显示内总线上的数据。控制信号中除T4 为脉冲信号，其它均为电平信号。由于实验电路中的时序信号均已连至“W/R UNIT”单元中的相应时序信号引出端，因此，需要将“W/R UNIT”单元中的T4 接至“STATE UNIT”单元中的微动开关KK2 的输出端。在进行实验时，按动微动开关，即可获得实验所需的单脉冲。 S3、S2、 S1、S0 、Cn、M、LDDR1、LDDR2、ALU-B、SW-B 各电平控制信号则使用“SWITCHUNIT”单元中的二进制数据开关来模拟，其中Cn、ALU-B、SW-B 为低电平有效，LDDR1、LDDR2 为高电平有效。对于单总线数据通路，作实验时就要分时控制总线，即当向DR1、DR2 工作暂存器打入数据时，数据开关三态门打开，这时应保证运算器输出三态门关闭；同样，当运算器输出结果至总线时也

算术运算电路实验报告

算术运算电路实验报告电工电子综合实践实验报告一、实验名称:算术运算电路二、实验目的 1( 进一步理解运算放大器的基本原理，熟悉运算放大器平衡的调整方法。 2( 掌握由运算放大器组成的比例、加法运算等电路和的调试方法。三、实验电路及测量原理下图是LM741(或747)集成运放的外引线图，各引脚功能如下: 图1 2--反相输入端 3--同相输入端 7--电源电压正端 4--电源电压负端 6--输出端 1、5--调零端集成运算放大器是一种高放大倍数、高输入阻抗、低输出阻抗的直接耦合多级放大电路，具有两个输入端和一个输出端，可对直流信号和交流信号进行放大。外接负反馈电路后，输出电压Vo与输入电压Vi的运算关系仅取决于外接反馈网络与输入的外接阻抗，而与运算放大器本身无关。 1( 反相比例运算及倒相器实验图2为反相比例运算电路。LM741按理想运放处理，其运算关系为

若RF=R1则为倒相器，即图2 反相运算电路图3反相加法运算电路2(反相加法运算电路实验图3为反相法器电路，其运算关系为图4同相比例运算及跟随器图5 减法运算电路图6积分运算电路图7 微分电路

3(同相比例运算及跟随器实验图4为同相比例运算电路。其运算关系为若不接R1，或将RF短路，可实现同相跟随功能，即减法运算电路实验图5为减法运算电路，其运算关系为四、实验内容 1、准备工作 (1)检查器件好坏根据集成运算放大器内部电路工作原理，可利用万用表电阻档检查各引脚之间电阻的方法，大致判断器件是否损坏和能否调零。具体方法是测量1-4端引脚，5-4端引脚之间的电阻值应为1KΩ左右;7-6端引脚，4-6端引脚之间无短路现象。 (2)接通电源由实验仪的直流电源区引出+12V、-12V直流电压，分别连接到实验板的?12V 端子上。注意在组装电路时先不要开启电源。 2、测试反相比例运算电路 (1)按图2组装电路，将输入端接地，进行闭环调零。调节1-5两端间的调零电位器，保证U=0时，U=0。 i0 (2)在输入端加入直流信号(从仪器的直流信号源区引出)按表1要求实验测量并纪录，验证运算关系。表1 反相比例运算电路测试数据输入电压U(V) +0.2 -0.2 i

指数运算电路实验报告

电子电路综合实验设计指数运算电路的设计与实现学院：班级：姓名：学号：日期：

指数运算电路实验报告摘要：在通讯技术中，对数和反对数运算电路广泛运用于动态范围跨越几个数量级的发送和接收。对数放大器和反对数放大器具有非常广泛的运用，除了能构成指数运算电路外，通过配以加减运算电路还可以实现模拟信号的乘、除、乘方、开方等运算。指数运算电路由对数放大器和反对数放大器及温度补偿电路组成。引入运算放大器，利用运算放大器反向端的虚地特性，则可把PN 结上的电压电流关系转化为电路的输入输出电压关系，分别形成对数放大器和反对数放大器。U 、I 都是温度的函数，其运算精度受温度影响大。故需加温度补偿电路。关键词：指数运算电路；对数放大电路；反对数放大电路；温度补偿电路。一、设计任务要求 1.基本要求设计并实现一个指数运算电路，要求电路的输出输入满足指数运算关系k o i u u =，k 的大小由电路中元器件参数决定。本实验要求k=2或k=3。 2.设计指标 1）电路的输入阻抗Ri ≥100k Ω 2）输入信号大小为0-15V

3）设计该电路的电源电路（不要求实际搭建），用Protel 软件绘制完整的电路原理图及印制电路板图。二．设计思路利用二极管的PN 结的指数型伏安特性，可实现对数运算。将电阻R 与晶体管位置互换，就构成了基本的反对数运算电路。为了消除温度对运算精度的影响，需加温度补偿电路。三、总体结构框图图1.总体结构框图图中各参数关系： 'ln ln 'ln ln ln o i i o i u k u o k u o o i k o i k o i u k u u Be Be u e B u k u B u u B u u =======

比例求和运算电路实验报告(同名12083)

比例求和运算电路实验报告--- 一、实验目的 ①掌握用集成运算放大器组成比例\求和电路的特点和性能； ②学会用集成运算放大电路的测试和分析方法。二、实验仪器 ①数字万用表；②示波器；③信号发生器。三、实验内容 Ⅰ.电压跟随器实验电路如图6-1所示：理论值：U i=U+=U-=U

图6-1 电压跟随器按表6-1内容实验并记录。 V i（V）-2-0.50+0.51 V O（V） R L=∞-2.18 -0.67 1 -0.1 7 +0.3 3 0.8 3 R L=5K1-2.18 -0.67 1 -0.1 7 +0.3 3 0.8 3 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：（U i-U-）/10K=（U--U O）/100K且U+=U-=0故U O=-10U i 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U i =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R L 接于V O 与地之间。表中各项测量值均为U i =0及U i =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：U i /10K=（U i -U O ）/100K 故U O =11U i

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。直流输入电压U i（mV）301003001000 输出电压U O 理论估算（mV）3301100330011000实测值（mV）6091710241010300误差94.3%40.52%25.4%0.667% 测试条件理论估算值（mV）实测值（mV） ΔU O R L开路，直流输入信号U i 由0变为800mV 88008820 ΔU AB00ΔU R2800790ΔU R1-800-800ΔU OL U=800mV， R L由开路变为5K1 88008880 表6-5

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 v?????v?vos1s2??r2 ?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//r2//rf。测量出输入和输出信号的幅值，并记录示波器波形。注意事项： ①被加输入信号可以为直流，也可以选用正弦、方波或三角波信号。但在选取信号的频率和幅度时，应考虑运放的频响和输出幅度的限制。 ②为防止出现自激振荡和饱和失真，应该用示波器监视输出电压波形。 ③为保证电路正确，应对输出直流电位进行测试，即保证零输入时为零输出。 2. 实现同相比例运算电路特点是输入电阻比较大，电阻r同样是为了消除偏置电流的影响，故要求 r= rl//rf。 ?rf ? ?v?o ?1?r??vs 1?? 实验步骤： (1)测量输入和输出信号幅值，验证电路功能。 (2)测出电压传输特性，并记录曲线。

集成运算放大器的应用实验报告

集成运算放大器的应用实验报告一、实验目的 1．了解运算放大器的特性和基本运算电路的组成； 2．掌握运算电路的参数计算和性能测试方法。二、实验仪器及器件 1．数字示波器； 2．直流稳压电源； 3．函数信号发生器； 4．数字电路实验箱或实验电路板； 5．数字万用表； 6．集成电路芯片uA741 2块、电容0.01uF2个,各个阻值的电阻若干个。三、实验容 1、在面包板上搭接μA741的电路。首先将+12V 和-12V 直流电压正确接入μA741的Vcc+(7脚)和Vcc-（4脚）。 2、用μA741组成反比例放大电路，放大倍数自定，用示波器观察输入和输出波形，测量放大器的电压放大倍数。 3、用μA741组成积分电路，用示波器观察输入和输出波形，并做好记录。四、实验原理（1）集成运放简介集成电路运算放大器（简称集成运放或运放）是一个集成的高增益直接耦合放大器，通过外接反馈网络可构成各种运算放大电路和其它应用电路。集成运放uA741的电路符号及引脚图下图所示。 uA741电路符号及引脚图任何一个集成运放都有两个输入端，一个输出端以及正、负电源端，有的品种还有补偿端和调零端等。 1 2 3 4 5 6 7 8 调零 V - V + -V EE 调零 +V cc NC V O

（a ）电源端：通常由正、负双电源供电，典型电源电压为±15V 、 ±12V 等。如：uA741的7脚和4脚。（b ）输出端：只有一个输出端。在输出端和地（正、负电源公共端）之间获得输出电压。如：uA741的6脚。最大输出电压受运放所接电源的电压大小限制，一般比电源电压低1～2V ；输出电压的正负也受电源极性的限制；在允许输出电流条件下，负载变化时输出电压几乎不变。这表明集成运放的输出电阻很小，带负载能力较强。（c ）输入端：分别为同相输入端和反相输入端。如：uA741的3脚和2脚。输入端有两个参数需要注意：最大差模输入电压V id max 和最大共模输入电压V ic max 。两输入端电位差称为“差模输入电压”V id ：id V V V +-=- 。两输入端电位的平均值，称为“共模输入电压”V ic ： 2 ic V V V +- += 任何一个集成运放，允许承受的V id max 和V ic max 都有一定限制。两输入端的输入电流 i + 和 i - 很小，通常小于1μA ，所以集成运放的输入电阻很大。（2）集成运放的主要参数集成运放的主要参数有：输入失调电压、输入失调电流、开环差模电压放大倍数、共模抑制比、输入电阻、输出电阻、增益－带宽积、转换速率和最大共模输入电压。其中最重要的是增益－带宽积、转换速率和最大共模输入电压三个参数，在应用集成运放时应特别注意。（3）反相比例运算电路电路如图4所示，图中R 2称为平衡电阻，取R 2＝R 1// R F 。利用“虚短”和“虚断” 的特点可求得其闭环电压放大倍数为： 1 F vf R A R =- 五、基础实验容及要求 1. 反相比例运算电路电路图：

实验三比例求和运算电路

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比例求和运算电路知识讲解

1比例求和运算电路

北京邮电大学电路实验报告-(小彩灯)

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