基本运算电路设计实验报告

第1篇一、实验目的1. 理解多级运算电路的工作原理及特点。

2. 掌握多级运算电路的设计方法。

3. 学习使用电子实验设备，如信号发生器、示波器、数字万用表等。

4. 培养实验操作能力和数据分析能力。

二、实验原理多级运算电路是由多个基本运算电路组成的，通过级联多个基本运算电路，可以实现对信号的放大、滤波、调制、解调等功能。

本实验主要涉及以下几种基本运算电路：1. 反相比例运算电路：该电路可以实现信号的放大或衰减，放大倍数由反馈电阻RF和输入电阻R1的比值决定。

2. 同相比例运算电路：该电路可以实现信号的放大，放大倍数由反馈电阻RF和输入电阻R1的比值决定。

3. 加法运算电路：该电路可以将多个信号相加，输出信号为各输入信号的代数和。

4. 减法运算电路：该电路可以实现信号的相减，输出信号为输入信号之差。

三、实验仪器与设备1. 信号发生器：用于产生实验所需的输入信号。

2. 示波器：用于观察实验过程中信号的变化。

3. 数字万用表：用于测量电路的电压、电流等参数。

4. 电阻、电容、二极管、运放等电子元器件。

5. 电路板、导线、焊接工具等。

四、实验内容与步骤1. 设计并搭建反相比例运算电路，测量并记录放大倍数、输入电阻等参数。

2. 设计并搭建同相比例运算电路，测量并记录放大倍数、输入电阻等参数。

3. 设计并搭建加法运算电路，测量并记录输出信号与输入信号的关系。

4. 设计并搭建减法运算电路，测量并记录输出信号与输入信号的关系。

5. 分析实验数据，验证实验结果是否符合理论计算。

五、实验结果与分析1. 反相比例运算电路实验结果：放大倍数为10，输入电阻为10kΩ。

分析：根据理论计算，放大倍数应为RF/R1，输入电阻应为RF+R1。

实验结果与理论计算基本一致。

2. 同相比例运算电路实验结果：放大倍数为10，输入电阻为10kΩ。

分析：根据理论计算，放大倍数应为RF/R1，输入电阻应为RF+R1。

实验结果与理论计算基本一致。

基本逻辑门电路实验报告实验报告：基本逻辑门电路摘要：本实验旨在加深学生对于基本逻辑门电路的理解，并且实际操作电路完成基本的逻辑运算。

在实验中，我们探究了与门、或门、非门和异或门的工作原理，以及如何利用这些门实现一些简单的逻辑运算。

通过该实验，我们更深入的了解了基本逻辑门电路及其在计算机中的应用。

前言：数字逻辑电路是现代电子科技中的最基本、最基础的部分之一，是微电子工程所需要掌握的重要课程。

它是现代信息技术的核心，无论是计算机系统、通讯系统还是控制系统都离不开数字逻辑电路。

因此，对于数字逻辑电路的学习是我们深入学习计算机的必要前提。

材料及设备：1. 实验箱2. 电源3. 集成电路 7400（与门）、7402（或门）、7404（非门）、7486（异或门）4. 七段码数码管实验步骤：1. 确定各种门的输入输出端口2. 用实际物料组装好多个电路（与门、或门、非门、异或门）并完成接线3. 测试电路供电情况，并查看是否有异常现象4. 对于每一个电路，接入输入端口并测试输出的波形5. 利用实际电路完成几个简单的逻辑运算，并通过七段码数码管显示结果实验结果及分析：通过实验，我们了解到与门是实现逻辑与运算的一种基本电路，或门是实现逻辑或运算的一种基本电路，非门是实现逻辑非运算的一种基本电路，而异或门则可以实现异或功能。

同时，我们还探究了异或门的特殊性质，即异或门可以用于加法器电路的设计。

此外，我们发现，几种电路的运算皆相当简单，但其效果却十分明显。

结论：通过本实验，我们更加深入地了解了基本逻辑门电路及其在计算机中的应用，掌握了数字逻辑电路的基本操作方法。

以后，我们将继续加深对数字逻辑电路的理解与应用，并将其应用到更深入、更广泛的领域之中。

基本运算电路实验报告一、实验目的：1.电子仪器仪表的熟练使用；学会合理选用示波器的直流、交流耦合方式观察不同波形的方法。

2.集成运算放大器的基本应用电路原理；3.集成运算放大器基本参数含义与应用要点。

4.简单电子电路的设计、安装、调试与参数测量。

二、实验原理：1.反相比例运算（图1）V0=-R f V1/R1其中输入电阻R≈R1根据增益，确定R f和R1的比值，得出一般取R f几十千欧到几百千欧图23.三、实验仪器集成运算放大器LM324 1片电位器1KΩ1只电阻100kΩ2只；10kΩ3只；Ω1只；9kΩ1只μF 1只四、实验内容（1）设计并安装反相比例运算电路，要求输入阻抗R i=10 kΩ, 闭环电压增益|A vf|=10（2）在该放大器输入端加入f=1kHZ的正弦电压，峰峰值自定，测量放大器的输出电压值；改变v I峰峰值大小，再测v O，研究v I和v O的反相比例关系，填入自拟表格中。

在反相比例电路的基础上，在R fμF的电容，构成积分运算电路。

输入端加入f=500HZ、幅值为1V的正方波，用双踪示波器同时观察、记录v I和v O的波形，标出幅值和周期。

图3所示电路可分别实现加法和减法运算。

当开关置于A点时为加法运算；开关置于B 点时为减法运算。

将开关置于A点，接入f=1kHZ的正弦波，调节电位器R P，测量v i1和v i2的大小，然后再测v O的大小。

改变R P，改变v i2的值，分别记录相应的v i1、v i2和v O的数值，填入自拟表格中（此时R’=R f//R1//R2）。

研究加法运算关系。

将实验原理图3中电路的开关置于B点，R’=R f，输入信号同上，分别测量v i1、v i2和v O数值。

调节R P，改变v i2的大小，再测v O，填入自拟表格中。

研究减法运算关系。

五、实验数据处理及分析：序号 V i1/mv V i2/mv测量值Vo/v 理论值V/v 百分误差1 480 131 02 480 145 0.3%3 480 168 0.6%序号 V i1/mv V i2/mv测量值Vo/v 理论值V/v 百分误差1 480 168 0.6%2 480 177 0.7%3 480 189 2.7% 3.反相比例积分电路结果分析：在反相比例加减法实验中所得结果在误差允许范围内与理论值相同，可以认为结果正确，反相比例积分电路图形基本正确。

电路设计初步实验报告一、引言电路设计是电子工程学科中的重要内容之一。

通过电路设计实验，学生可以通过实际动手操作，了解电路元器件的基本特性，掌握电路原理和设计思路。

本实验主要目的是让学生初步了解电路设计的基本环节，并通过实验验证电路设计的正确性。

二、实验目的1. 掌握电路设计的基本流程和步骤；2. 熟悉常用电路元器件的基本参数和特性；3. 初步了解电路设计中的常见问题和解决方案。

三、实验内容本次实验设计一个简单的电路，实现一个LED灯的亮灭控制。

具体电路设计如下：1. 使用一个电阻限流，接在LED阳极和正电源之间；2. 使用一个开关，控制电路的通断，即控制LED灯的亮灭。

四、实验步骤1. 准备工作准备以下器件和元器件：- LED灯：1个- 电阻：1个- 开关：1个- 面包板：1个- 连接线：若干条2. 搭建电路1. 将LED灯、电阻和开关依次插入面包板上，并用连接线连接它们。

确保连接的稳固可靠。

3. 连接电源1. 将正极和负极连接到电路的相应端口。

4. 调试电路1. 打开电源，检查LED灯是否亮起。

2. 使用开关控制LED灯的亮灭。

五、实验结果在实验过程中，我们成功搭建了一个LED灯的亮灭控制电路，并通过开关控制了LED灯的亮灭状态。

电路工作正常，符合设计要求。

六、实验分析通过本次实验，我们初步了解了电路设计的基本环节和步骤。

在实验过程中，我们遇到了一些问题，例如电路连接线松动导致电路中断，通过调整连接线确保了电路的正常通断。

我们也学到了一些解决问题的方法和技巧。

七、实验总结本次实验让我们初步了解了电路设计的基本过程。

通过实际动手操作，我们对电路元器件的连接和使用有了更深入的了解，并能够独立完成简单电路的搭建和调试。

在今后的学习中，我们将继续学习电路设计的更深入内容，提高自己的技能水平。

八、参考文献[1] 电子电路设计教程，XXX出版社，2020年[2] 电子电路设计实验指导书，XXX大学出版社，2020年。

基本运算电路一、实验目的1．熟悉由运算放大器组成的基本运算电路。

2．掌握运算电路的调试和实验方法。

3．了解运算放大器的主要技术参数。

4．了解运算电路的设计知识。

二、原理与说明1．运算放大器的主要技术参数双输入、单输出运算放大器的符号如图 所示（两个直流电源端U +、U -有时省去不画），各端子相对于地的电压及端子电流如图中所示。

在实际中，运算放大器有上千种型号，描述其性能的技术参数如下：u u u ou o图 运算放大器的符号 图 运算放大器的输入失调电压（1）输入失调电压U io实际运放由于制造工艺问题，两个输入通路不可能完全匹配，当输入电压U i为零时，输出电压U o 并不为零。

这相当于在两输入通路完全匹配运放的输入端串有一电压源U io ，如图所示。

显然，当U i =U io 时，输出电压U o =0。

U io 称为运放的输入失调电压。

对超低失调运放，U io 可低于20μV 。

输入失调电压的一种测试电路如图所示，R '=R 1//R f ，可求得o 1f 1io U R R R U +=按上式用电压表测得输出电压U o 后，可计算出输入失调电压U io 。

（2）输入失调电流I io运放输出电压为零时，两个输入端静态电流的差值定义为输入失调电流。

pn io o =-=U I I I（3）输入偏置电流I ib运放输出电压为零时，两个输入端静态电流的平均值定义为输入偏置电流。

0n p ib o )(21=+=U I I I 对双极型运放，ib I 可达纳安量级；对MOS 运放，ib I 可达皮安量级。

R o图 测试失调电压的电路（4）开环电压增益A 0运放的电压传递函数与频率有关，在一定频率范围内近似为()0np o/j 1j ωωω+=-=A U U U A式中：A 0为直流增益；ω0=2π f 0为3dB 角频率，f 0通常在10Hz 以下。

在无外部反馈条件下，给运放施加一小信号，使运放工作在线性区，且信号频率很低，低于运放的3dB 带宽，输出信号电压与输入差分信号电压的比值称为开环电压增益。

基本组合电路设计实验报告嘿，朋友们！今天我们来聊聊一个有趣的话题，那就是基本组合电路设计。

哎呀，听起来可能有点复杂，不过放心，我会用轻松的语气带你们走进这个神奇的世界。

组合电路，简单来说，就是那些电路里没有存储器件的电路。

它们只依赖输入信号来产生输出，明白吗？就像你家冰箱，关上门它就不再工作，打开门它立刻开始忙碌。

说到这个实验，我们首先要了解一些基本概念。

比如，逻辑门，它们就像电路的“小卫兵”，负责处理输入信号。

常见的有与门、或门、非门等等。

想象一下，你在做一道菜，与门就好比把两个食材混合，只有都准备好了，才能做出美味。

而或门呢，就像你给自己选择，随便哪个食材都能上场，那菜肴照样能端出来。

实验开始时，大家都兴致勃勃。

每个人面前摆着一大堆电路元件，有电阻、二极管、逻辑门，还有那些五颜六色的导线。

哎呀，看起来就像一场小型的科技派对！组装电路的时候，大家都像小孩子一样，迫不及待想要把这些零件拼在一起。

小心翼翼地把逻辑门接上去，心里默默祈祷：希望这次不会短路啊，真是“望天收米”！我们设计的电路是一个简单的加法器，真是个脑洞大开的玩意儿。

把它想象成一个算术小精灵，可以帮助你快速计算。

每当输入一个二进制数，它就会像玩魔法一样，迅速变出结果。

哇，简直太酷了！于是我们开始连接输入和输出。

每个人都争先恐后，仿佛在参加一场拼图比赛，争取把它完成得又快又漂亮。

哦，别忘了调试！这个环节就像过山车，时而刺激，时而紧张。

有时候电路工作得淋漓尽致，有时候又像失去了灵魂，怎么也打不开。

那种感觉就像你煮面条，水开了却发现没放盐，心里那个别扭！于是大家开始互相帮助，有的同学拉着图纸，讨论电路原理；有的则在旁边用工具忙活，真是一幅热火朝天的景象。

就连教室里的空气似乎都充满了“电”的味道。

最终，成功点亮了电路，所有人的欢呼声如潮水般涌来。

就像过年放烟花，那种激动人心的瞬间简直让人飘起来。

大家围着电路，像小鸟一样兴奋地讨论着实验的每个细节，分享着各自的收获。

基本运算电路——实验报告一、实验目的1.掌握集成运算放大器的正确使用方法。

2.掌握用集成运算放大器构成比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。

3.正确理解运算电路中各元件参数之间的关系和概念。

二、实验仪器WLSY-I型数电模电实验箱、数字交流毫伏表、基本运算电路板三、实验原理1.理想运算放大器特性基本知识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。

当外部接入不同的元器件组成负反馈电路时，可以实现比例、加法、减法、积分、微分等模拟运算电路。

理想运放，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成为理想运放。

开环电压增益A Vd=∞输入阻抗r i=∞输出阻抗r0=0带宽f WW=∞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U0与输入电压之间满足关系式U0=A Vd（U+-U-）由于A Vd=∞，而U0为有限值，因此，U+-U-≈0。

即U+= U-，称为“虚短”。

（2）由于r i=∞，故流进运放两个输入端的电流可视为零，即I IB=0，称为“虚断”。

这说明运放对其前级吸取电流较小。

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。

本实验采用LM358或LM324集成运算放大器和外接电阻、电容等构成基本运算电路。

运算放大器具有高增益、高输入阻抗的直接耦合放大器。

它外加反馈网络后，可实现不同的电路功能。

如果反馈网络为线性电路，运算放大器可实现加、减、微分、积分运算；如果反馈网络为非线性电路，则可实现对数、乘法、除法等运算；除此之外还可组成各种波形发生器，如正弦波、三角波、脉冲波发生器等。

2.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u0=-R f/R1*u iA vf=-R f/R1图1 反相比例运算电路为了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//R f。

实验四 集成运放组成的基本运算电路一． 实验目的1．掌握集成运算放大器的正确使用方法。

2．了解集成运算放大器在信号放大和模拟运算方面的应用。

二． 实验设备实验箱 1个实验电路板 1个数字万用表 1个三． 简述运算放大器是具有两个输入端和一个输出端的高增益、高输入阻抗的多级直接耦合电压放大器。

只要在集成运放的外部配以适当的电阻和电容等器件就可构成比例、加减、积分、微分等模拟运算电路。

在这些应用电路中，引入了深度负反馈，集成运放工作在线性放大区，属于运算放大器的线性应用范畴，因此分析时可将集成运放视为理想运放，运用虚断和虚短的原则。

虚断：即认为流入运放两个净输入端的电流近似为零。

虚短：即认为运放两个净输入端的电位近似相等(u +≈ u -)。

从而可方便地得出输入与输出之间的运算表达式。

使用集成运算放大器时，首先应根据运放的型号查阅参数表，了解其性能、指标等，然后根据管脚图连接外部接线（包括电源、调零电路、消振电路、外接反馈电阻等等）。

四． 设计实验要求1. 设计由双列直插通用集成运放μA741构成的基本运算电路，要求实现：反相比例运算，反相加法运算，同相比例运算，电压跟随器，差动运算（减法运算）等5种运算。

每一运算电路需要设计两种典型的输入信号。

2. 自己设计选择电路参数和放大倍数，画出电路图并标出各电阻的阻值（μA741的最大输出电流小于10mA ，因此阻值选取不能小于1KΩ）。

3. 自拟实验步骤。

4. 电源电压一律取12V ±。

本实验用直流信号源，自己选择输入信号源的取值，已知信号源（5i u V ≤）。

5. 设计举例：反相比例运算电路的设计反相比例放大器的运算功能为：1R R u u A F i o uf -==； 设,10-=uf A 负反馈电阻Ω=K R F 100；可以计算出110R K =Ω，平衡电阻100//109.1R K '=≈Ω。

max =9o u V，max max 90.910o i uf u u V A ∴≤==，即输入信号的设计值小于0.9V ±。

实验13 集成运放组成的基本运算电路一、实验目的：1．掌握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．了解集成运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。

3．掌握在放大电路中引入负反馈的方法。

二、实验内容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。

三、实验准备1．复习教材中有关集成运放的线性应用部分。

2．拟定实验任务所要求的各个运算电路，列出各电路的运算表达式。

3．拟定每项实验任务的测试步骤，选定输入测试信号υS 的类型（直流或交流）、幅度和频率范围。

4．拟定实验中所需仪器和元件。

5．在图9.30所示积分运算电路中，当选择υI ＝0.2V 时，若用示波器观察υO （t ）的变化轨迹，并假定扫速开关置于“1s/div ”，Y 轴灵敏度开关置于“2V/div ”，光点一开始位于屏幕左上角，当开关S 2由闭合转为打开后，电容即被充电。

试分析并画出υO 随时间变化的轨迹。

四、实验原理与说明由集成运放、电阻和电容等器件可构成比例、加减、积分、微分等模拟运算电路。

在这些应用中，须确保集成运放工作在线性放大区，分析时可将其视为理想器件，从而得出输入输出间的运算表达式。

下面介绍几种常用的运算电路：1．反相加法运算电路如图9.27所示，其输入与输出之间的函数关系为：)(2211I f I fO v R R v R R v +-=图9.27 反相加法运算电路 通过该电路可实现信号υI1和υI2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，须在运放同相端接入平衡电阻R 3，其阻值应与运放反相端的外接等效电阻相等，即要求R 3= R l ∥R 2∥R f 。

实验时应注意：（1）为了提高运算精度，首先应对输出直流电位进行调零，即保证在零输入时运放输出为零。

（2）输入信号采用交流或直流均可，但在选取信号的频率和幅度时，应考虑运放的频率响应和输出幅度的限制。