比例运算电路电压放大倍数计算

一、填空题1.电压负反馈能稳定输出，电流负反馈能稳定输出。

2.将信号的一部分或全部通过某种电路端的过程称为反馈。

3.为提高放大电路的输入电阻，应引入交流反馈，为提高放大电路的输出电阻，应引入交流反馈。

4.负反馈对输入电阻的影响取决于端的反馈类型，串联负反馈能够输入电阻，并联负反馈能够输入电阻。

5.负反馈对输出电阻的影响取决于端的反馈类型，电压负反馈能够输出电阻，电流负反馈能够输出电阻。

6.理想集成运放的开环差模电压增益为，差模输入电阻为，输出电阻为，共模抑制比为，失调电压、失调电流以及它们的温度系数均为。

7.引入反馈可提高电路的增益，引入反馈可提高电路增益的稳定性。

8.某直流放大电路输入信号电压为1mV，输出电压为1V，加入负反馈后，为达到同样输出时需要的输入信号为10mV，则可知该电路的反馈深度为，反馈系数为。

9.在深度负反馈放大电路中，净输入信号约为，约等于输入信号。

10.反馈主要用于振荡等电路中，反馈主要用于改善放大电路的性能。

11.反馈放大电路由电路和网络组成。

12.负反馈虽然使放大器的增益下降，但能增益的稳定性，通频带，非线性失真，放大器的输入、输出电阻。

13.负反馈放大电路中，若反馈信号取样于输出电压，则引入的是反馈，若反馈信号取样于输出电流，则引入的是反馈；若反馈信号与输入信号以电压方式进行比较，则引入的是反馈，若反馈信号与输入信号以电流方式进行比较，则引入的是反馈。

14.串联负反馈在信号源内阻时反馈效果显著；并联负反馈在信号源内阻时反馈效果显著。

15.根据反馈信号在输出端的取样方式不同，可分为反馈和反馈，根据反馈信号和输入信号在输入端的比较方式不同，可分为反馈和反馈。

16.与未加反馈时相比，如反馈的结果使净输入信号变小，则为，如反馈的结果使净输入信号变大，则为。

17.某负反馈放大电路的闭环增益为40dB，当基本放大器的增益变化10%时，反馈放大器的闭环增益相应变化1%，则电路原来的开环增益为。

实验目的和要求：① 了解运放调零和相位补偿的基本概念。

② 熟练掌握反相比例、同相比例、加法、减法等电路的设计方法。

③ 熟练掌握运算放大电路的故障检查和排除方法，以及增益、传输特性曲线的测量方法。

实验原理：预习思考：1、 设计一个反相比例放大器，要求：|A V|=10，Ri>10KΩ，将设计过程记录在预习报告上； 电路图如P20页5-1所示，电源电压为±15V ，R 1=10kΩ，R F =100 kΩ，R L ＝100 kΩ2、 设计一个同相比例放大器，要求：|A V|=11，Ri>100KΩ，将设计过程记录在预习报告上；R F R LVo电源电压为±15V ，R 1=10kΩ，R F =100 kΩ，R L ＝100 kΩ 3、 设计一个电路满足运算关系 VO= -2Vi1 + 3Vi2减法运算电路：1123213111113232)()()(i f i f i f i i O V R R V R R R R R R V R R R V R R R V V -++=++-+=3)()(32131=++R R R R R R f ，0,22211==⇒=R R R R R f f取Ω=Ω=Ω=Ω=K R K R K R K R f 100,0,20,10321实验电路如实验内容：1、反相输入比例运算电路（I ） 按图连接电路，其中电源电压为±15V ，R 1=10 kΩ, R F =100 kΩ, R L =100 kΩ, R P =10 kΩ//100 kΩAR1R F Rp=R F //R1R LVoVi+Vcc-Vcc输入端接地，用万用表测量并记录输出端电压值，此时测出失调电压0.016 V 分析：失调电压是直流电压，将会直接影响直流放大器的放大精度。

直流信号测量：Vi/V V O /V Avf测量值 理论值 -2 14.25 -7.125 -10 -0.5 4.98 -9.96 -10 0.5 -5.02 -10.04 -10 2-12.87-6.435-10实验结果分析：运算放大器的输出电压摆幅受器件特性的限制，当输入直流信号较大时，经过运放放大后的输出电压如果超过V OM ，则只能输出V OM 的值。

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。

比例运算电路电压放大倍数计算一种常见的比例运算电路是差动放大器。

它由两个输入端口和一个输出端口组成。

差动放大器的输入端口将输入信号分为两路，并通过放大器放大后的两个信号相减，得到输出信号。

差动放大器的放大倍数可以通过调整放大器的增益来控制。

差动放大器的电压放大倍数可以通过两种参数来计算。

一种是共模增益，表示两个输入端口上的电压变化对应于输出端口上的电压变化。

另一种是差模增益，表示两个输入端口上的电压差对应于输出端口上的电压变化。

在计算电压放大倍数时，可以选择任意一种参数进行计算。

计算电压放大倍数的方法包括理论计算和实验测量。

理论计算通常基于电路的数学模型和电路分析的基本原理。

实验测量则通过实际的电路测试，利用仪器测量电路的输入输出电压，并计算其放大倍数。

差动放大器的共模增益和差模增益可以通过以下公式计算：共模增益：Avcm = Vo/Vcm差模增益：Avm = Vo/Vdm其中，Avcm表示共模增益，Vo表示输出电压，Vcm表示共模输入电压（即两个输入端口上的电压变化的平均值），Avm表示差模增益，Vdm 表示差模输入电压（即两个输入端口上的电压差）。

在进行电压放大倍数计算时，需要根据实际的电路参数和输入输出电压来计算。

具体计算步骤如下：1.确定电路的结构和元件参数。

根据电路图和元件数据表，确定电路中的电感、电容、电阻等参数。

2.根据电路参数和电路分析的基本原理，计算差动放大器的共模增益和差模增益。

3.根据输入输出电压，计算电压放大倍数。

根据输出电压和输入电压的比值，计算电压放大倍数。

4.使用仪器进行实验测量。

连接电路和仪器，测量电路的输入输出电压，并计算实际的电压放大倍数。

需要注意的是，不同类型的差动放大器有不同的电压放大倍数计算方法。

此外，电路中的元件参数、外部干扰、输入信号等因素也会影响电压放大倍数的计算结果。

总之，比例运算电路的电压放大倍数是根据电路的结构和参数计算得出的，并可以通过实验测量来验证。

151实验三 比例放大电路的设计一．实验目的1．掌握集成运放线性应用电路的设计方法。

2．掌握电路的安装、调试与电路性能指标的测试方法。

二．预习要求1．根据给出的指标，设计电路并计算电路的有关参数。

2．画出标有元件值的电路图，制定出实验方案，选择实验仪器设备。

3．写出预习报告三. 比例放大电路的特点、设计与调试（一）．反相比例放大电路 1．反相比例放大电路的特点 U 由运算放大器组成的反相比例放大电 U o 路如图1所示。

根据集成运算放大器的基本原理，反 相比例放大电路的闭环特性为：闭环电压增益：1R R A fuf -= （1） 图1 反相比例放大器输入电阻 1R R if = （2）输出电阻 01≈+=uoo of KA R R （3） 其中： A uo 为运放的开环电压增益，f R R R K +=11 环路带宽 f uo o f R R A BW BW 1⋅⋅= （4） 其中：BW o 为运放的开环带宽。

最佳反馈电阻 K R R R o id f 2⋅==2)1(uf o id A R R -⋅ （5） 上式中：R id 为运放的差模输入电阻，R o 为运放的输出电阻。

平衡电阻 f P R R R //1= （6）从以上公式可以看出，由运算放大器组成的反相输入比例放大电路具有以下特性：（1）在深度负反馈的情况下工作时，电路的放大倍数仅由外接电阻R 1和 R f 的值决定。

（2）由于同相端接地，故反相端的电位为“虚地”，因此，对前级信号源来说，其负载不是运放本身的输入电阻，而是电路的闭环输入电阻R 1。

由于R if = R 1，因此反相比例放大电152路只适用于信号源对负载电阻要求不高的场合（小于500k Ω）（3）在深度负反馈的情况下，运放的输出电阻很小。

2．反相比例放大电路的设计反相比例放大电路的设计，就是根据给定的性能指标，计算并确定运算放大器的各项参数以及外电路的元件参数。

例如，要设计一个反相比例放大电路，性能指标和已知条件如下：闭环电压增益A uf ，闭环带宽BW f ，闭环输入电阻R if ，最小输入信号U Imin ，最大输出电压U Omax ，负载电阻R L ，工作温度范围。

反相比例运算放大电路实验报告实验名称：反相比例运算放大电路实验实验目的：1. 熟悉反相比例运算放大电路的原理与性质；2. 掌握反相比例运算放大电路的电路设计方法；3. 了解反相比例运算放大电路的实际应用。

实验内容：1. 接线连通反相比例运算放大电路；2. 测量电路的增益与输出波形；3. 调节电路参数，观察电路增益与输出波形的变化。

实验仪器：1. 反相比例运算放大器；2. 功能发生器；3. 示波器；4. 万用表。

实验原理：反相比例运算放大电路是运放反相输入端与输出端相连，通过改变反馈电阻的阻值，从而改变电路的放大倍数。

根据电路原理图，可以分别推导出电路的输入电阻、输出电阻以及放大倍数等参数，在实验中可用万用表进行测量实验验证。

实验步骤：1. 按照实验原理将反相比例运算放大电路接线连接好；2. 打开功能发生器，设置所需的频率波形和电压值；3. 打开示波器，将示波器的探头分别接在输出端和输入端；4. 使用万用表分别测量输入电阻、输出电阻和放大倍数等参数，记录测量结果；5. 调节反馈电阻的阻值，观察电路增益与输出波形的变化；6. 根据实验现象总结反相比例运算放大电路的特性。

实验数据记录：输入电压（V）输出电压（V）放大倍数0.2 -1.6 -80.4 -3.2 -80.5 -4.0 -80.6 -4.8 -80.8 -6.4 -81.0 -8.0 -8实验结果分析：实验数据表明反相比例运算放大电路具有较高的放大倍数，且其输入电阻较大，输出电阻较小，这些是反相比例运算放大电路应用广泛的原因之一。

调节反馈电阻的阻值可以改变电路的放大倍数，进而改变输出波形的幅度和形态，这为反相比例运算放大电路的应用提供了更多的灵活性和可行性。

实验结论：通过本次实验，可以总结出反相比例运算放大电路的特性，即具有较高的放大倍数，输入电阻较大，输出电阻较小，能够进行精确的功率放大和信号控制，广泛应用于电子电路中。

反相比例运算放大电路的电路设计方法要掌握好，调节反馈电阻的阻值可以改变电路的放大倍数，进而改变输出波形的幅度和形态，在实际应用中具有较强的适应性。

同向比例运算放大电路和反向比例运算放大电路同向比例运算放大电路同向比例运算放大电路是一种常见的电子电路，用于放大输入信号，并按照一定的比例输出放大后的信号。

该电路主要由放大器和反馈电阻组成。

放大器是同向比例运算放大电路中的关键元件，它可以将输入信号放大到所需的倍数。

常见的放大器有操作放大器，它采用反馈电路来控制放大倍数。

操作放大器的输入端一般分为正输入端和负输入端，输出端则为放大后的信号。

在同向比例运算放大电路中，反馈电阻的作用是通过将一部分输出信号反馈到放大器的负输入端，以控制放大倍数。

一般情况下，反馈电阻越大，放大倍数越小，反之亦然。

同向比例运算放大电路的工作原理如下：当输入信号加到操作放大器的正输入端时，放大器会将信号放大并输出到负输入端，同时通过反馈电阻将一部分放大后的信号送回到负输入端。

这样，负输入端的电压将会调整到一个与输入信号成比例的值，从而实现同向比例运算放大。

反向比例运算放大电路反向比例运算放大电路是一种常见的电子电路，与同向比例运算放大电路相比，输出信号与输入信号的比例关系相反。

该电路同样由放大器和反馈电阻构成。

在反向比例运算放大电路中，放大器的输入端仍然分为正输入端和负输入端，但输出端的信号被反馈到放大器的负输入端。

反馈电阻的作用在于控制反向比例运算放大电路的放大倍数。

反向比例运算放大电路的工作原理如下：当输入信号加到操作放大器的正输入端时，放大器将信号放大并输出到负输入端，同时通过反馈电阻将放大信号从放大器的输出端返回到负输入端。

这样，放大器的负输入端的电压将会调整到一个与输入信号成反比的值，从而实现反向比例运算放大。

总结同向比例运算放大电路和反向比例运算放大电路是常见的电子电路，都可以用于放大输入信号。

同向比例运算放大电路输出信号与输入信号成比例，而反向比例运算放大电路输出信号与输入信号成反比。

这两种电路在实际应用中有各自的特点和用途，需要根据具体的需求来选择合适的电路配置。

运算放大器公式
在电路设计中，运算放大器是一种重要的基础电路元件。

它被广泛应用于信号放大、滤波、积分、微分、比较、反相器、非反相器等电路中。

下面是几个常用运算放大器公式：
1. 增益公式
运算放大器的增益可以用下面的公式计算：
A = -Rf/Rin
其中，A表示增益，Rf表示反馈电阻，Rin表示输入电阻。

2. 反相放大器公式
反相放大器是一种常用的基础电路，它的输入信号经过放大后会被反相输出。

反相放大器的放大倍数可以用下面的公式计算：
Vout = -Vin * Rf/Rin
其中，Vin表示输入电压，Vout表示输出电压，Rf表示反馈电阻，Rin表示输入电阻。

3. 非反相放大器公式
非反相放大器可以将输入信号放大后，保持输出信号与输入信号同相。

非反相放大器的放大倍数可以用下面的公式计算：
Vout = Vin * (1 + Rf/Rin)
其中，Vin表示输入电压，Vout表示输出电压，Rf表示反馈电阻，Rin表示输入电阻。

以上是几个常用运算放大器公式，它们在电路设计中都有重要的应用。

在实际设计中，我们可以根据具体情况选择合适的公式来计算
电路参数，以实现设计要求。

模拟电子技术课程设计报告题目：基本运算电路（反相比例运算）专业：通信工程班级： 09通信（二）班姓名： 2222指导教师： 2222电气工程系2011年5月25日课程设计任务书学生班级：09通信（二）班学生姓名：徐伟星学号：0909131069设计名称：基本运算电路（反相比例运算）起止日期：2011-5-23——2011-5-29指导教师：周珍艮前言反相比例运算电路是一门发展迅速、实践性和应用性很强的电子线路。

为了适应现代电子技术飞跃发展的需要，更好的培养21世纪应用型电子技术人才，需要在加强学生基础理论学习的同时，还要加强实验技能的训练。

提高动手能力和课堂理论知识是相辅相成的。

将理论知识、课题内容的作业、讨论与技能训练相结合，融为一体，课程设计以此为目的使能力培养贯穿于整个教学过程。

本次课程设计综合了模拟电路电子线路中的许多理论知识，它使我们学过的相关理论知识得到更好的巩固，并使理论知识与实际问题相联系。

提高自己的动手实践能力、安装与检测电路的能力。

其中主要涉及到的基础知识有集成运放的应用，放大电路的分析方法和应用，负反馈放大电路与基本运算电路的性能与作用，基本偏置电路的设计及其应用等。

在设计的过程中还涉及到了应用Protel制作原理图的一些基础知识。

对于综合运用所学过的知识有一定的帮助和巩固。

限于学生能力有限、时间创促和初次设计制做，设计中难免存在错误、错漏和不妥之处，恳请老师给予指正，在此致谢。

编者徐伟星2011年5月26日目录第一章、电路工作原理及基本关系式1.1设计任务及目的- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - -51.2 电路工作原理- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 51.3、反相比例运算电路的特点- -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 61.4 反相比例放大电路的运用- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 第二章、电路设计与调试2.1 电路设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 72.1电路相关分析- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -72.2电路相关研究- - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 10 第三章、实验总结附录A 元件清单参考文献第一章、电路工作原理及基本关系式1.1设计任务及目的任务：利用集成运放在各种运算电路上的一些应用设计一个反相比例运算电路，并测量反相比例运算放大器的电压增益。