比例放大电路实验总结

集成运算放大器的基本应用,波形发生器

实验报告

集成运算放大器实验报告

集成运算放大器实验报告 2.4.1 比例、加减运算电路设计与实验

由运放构成的比例、求和电路，实际是利用运放在线性应用时

具有“虚短”、“虚断”的特点，通过调节电路的负反馈深度，实现特定的电路功能。

一、实验目的 1．掌握常用集成运放组成的比例放大电路的基本设计方法；

2．掌握各种求和电路的设计方法；

3．熟悉比例放大电路、求和电路的调试及测量方法。 二、实验仪器及备用元器件 （1）实验仪器

（2）实验备用器件 三、电路原理

集成运算放大器，配备很小的几个外接电阻，可以构成各种比

例运算电路和求和电路。 图2.4.3（a）示出了典型的反相比例运算电路。依据负反馈理

论和理想运放的“虚短”、“虚断”的概念，不难求出输出输入电压之间的关系为 ?o?A??i??

RfR1

i 2.4.1

式中的“-”号说明电路具有倒相的功能，即输出输入的相位相

反。当Rf?R1时，?oi，电路成为反相器。合理选择Rf、R1的比值，可以获得不同比例的放大功能。反相比例运算电路的共模

输入电压很小，带负载能力很强，不足之处是它的输入电阻为Ri?R1，其值不够高。为了保证电路的运算精度，除了设计时要选

择高精度运放外，还要选择稳定性好的电阻器，而且电阻的取值

既不能太大、也不能太小，一般在几十千欧到几百千欧。为了使电路的结构对称，运放的反相等效输入电阻应等于同相等效输入

电阻，（a）中，应为RP?R1//Rf，R??R?,图2.4.3电阻称之为平衡电阻。

(a) 反相比例运算电路 (b) 同相比例运算电路

图2.4.3 典型的比例运算电路 图2.4.3（b）示出了典型的同相比例运算电路。其输出输入电

压之间的关系为?o?A??i?(1? RfR1

)?i 2.4.2

由该式知，当Rf?0时，?o??i，电路构成了同相电压跟随器。同相比例运算电路的最大特点是输入电阻很大、输出电阻很小，常

比例求和放大电路实验

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；

3、掌握各电路的工作方法。

二、实验仪器与设备

三、实验原理

实验采用LM324集成运算放大器和外接电阻、电容等构成基本运算电路。运算放大器是具有高增益、高输入阻抗的直接耦合放大器。它外加反馈网络后，可实现各种不同的电路功能。如果反馈网络为线形电路，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形电路，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、脉冲发生器等。

1、电压跟随器

图2.7.1 电压跟随器图 图2.7.2 反相比例反大器

电路如图2.7.1所示，设组件LM324为理想器件时，则

oivv

即输出电压跟随输入电压的变化。

2、反相比例运算

在图2.7.2所示电路中，设组件LM324为理想器件时，则

foi1RvvR

其输入电阻if1RR，2f11RRRR。

由上式可知，输出与输入反相，选择不同的电阻比值，就改变了运算放大器的闭环增益vfA。

在选择电路参数时应考虑：

（1）根据增益，确定fR与1R的比值，即

vff1/ARR

（2）具体确定fR与1R的值

若fR太大，则1R也大，这样容易引起较大的失调温漂；若fR太小，则1R也小，输入电阻iR也小，，不能满足高输入阻抗的要求。一般取fR为几十千欧～几百千欧。

若对放大器的输入电阻已有要求，则可根据i1RR，先定1R，再求fR。

（3）为减小偏置电流和温漂的影响，一般取2f1RRR，由于反相比例运算电路属于电压负反馈，其输入、输出阻抗均较低。

3、同相比例放大器

在图2.7.3所示电路中，设组件LM324为理想器件时，则

foi11RvvR

由上式可知，输出与输入同相，选择不同的电阻比值，就改变了运算放大器的闭环增益vfA。fR与1R的取值范围可参照反相比例运算电路的选取原则。

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同相比例运算电路实验报告

篇一：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Uimin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。

10kΩ

输入电压Ui经电阻R1加到集成运放的反相输入端，其同相输入端经电阻R2

接地。输出电压UO经RF接回到反相输入端。通常有：

R2=R1//RF 由于虚断，有 I+=0 ，则u+=-I+R2=0。又因虚短，可精选优质文档----倾情为你奉上

得：u-=u+=0由于I-=0，则有i1=if，可得：

ui?u?u??uo

? R1RF

uoRF?

A????ufuR1 i由此可求得反相比例运算电路的电压放大倍数为： ??u

?Rif?i?R1?ii?

反相比例运算电路的输出电阻为：Rof=0

输入电阻为：Rif=R1

b．同相比例运算

10kΩ

输入电压Ui接至同相输入端，输出电压UO通过电阻RF仍接到反相输入端。R2的阻值应为R2=R1//RF。

根据虚短和虚断的特点，可知I-=I+=0,则有 u??

且 u-=u+=ui，可得：

R1

?uo?ui

R1?RFAuf?

R1

?uo

R1?RF

uoR?1?F uiR1 精选优质文档----倾情为你奉上

同相比例运算电路输入电阻为： Rif?输出电阻： Rof=0

ui

1

比例放大板实验调试报告

VT-3013(3014)BS30型

一、实验目的：

1、DA模块接线。

2、比例放大板接线。

3、比例放大板输出电流检测。

（1）电流表或万用表接电阻（40W，20Ω）串接进电路直接测输出电流。

注：比例放大板是恒流源，必须串接电阻，否则会烧坏万用表。

（2）测量DA模块差动电压（16A，16C）再换算。

（3）测试孔BU2，BU3用直流电压档测，约等于电流值。

4、组态。

5、电位器及电位器型传感器调整比例阀板电流。

6、拉绳传感器及AD模块接线。

二、实验原理：

1、D/A模块：模拟信号与数字信号的转换模块。

(AD模块将模拟信号转成数字信号，DA模块是将数字信号转成模拟信号）

2、放大板工作原理就是几级放大，把弱的模拟信号放大几百倍后再输出，是按比例放大的，就是输入信号×放大倍数=输出信号。

3、PLC加DA转换模块，就是把PLC内的数字量转化成模拟量，变成0-10V电压，而比例阀是可以接受模拟的电压电流信号的，但是与PLC的DA模块输出的电压、电流信号可能不一致，所以需要一个中间放大环节，把PLC的D/A模块输出的信号放大成比例阀能接受的电压或电流信号。

4、实验台系统采用24v开关电源供电，根据比例阀的输出特性，选择电流表、功率表等作为测量工具。使用PC机作为上位机，读取模拟量模块数值、编写调试程序。

2

三、实验器材

可编程控制器 DA及AD模块 比例放大器

比例阀

PC 开关电源（24V） 拉绳传感器

四、具体接线步骤：

（一）比例放大板接线：

（1）比例电磁铁线圈A两端分别接30A和24A；两端可以互换。（30a，+V）

比例电磁铁线圈B两端分别接28A和22A；两端可以互换。（28a，+V）

（2）比例控制器需直流24V供电

电源正极接32A（或32C）；

电源负极接26A（或26C）；

本控制器需单独使用电源，不能与其他用电元件共用一个电源。