反相比例运算放大电路实验报告

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。

第1篇一、实验背景与目的运算电路是电子技术中一种重要的基本电路，它能够实现信号的放大、求和、求差、积分、微分等功能。

本次实验旨在通过搭建和测试运算电路，加深对运算电路原理、性能和应用的理解，提高动手能力和分析问题、解决问题的能力。

二、实验内容与步骤1. 实验器材实验器材包括：运算放大器、电阻、电容、直流电源、信号发生器、示波器、数字万用表等。

2. 实验步骤（1）搭建反相比例运算电路：将运算放大器连接成反相比例运算电路，根据实验要求选择合适的电阻和电容参数。

（2）搭建同相比例运算电路：将运算放大器连接成同相比例运算电路，根据实验要求选择合适的电阻和电容参数。

（3）搭建反相求和运算电路：将运算放大器连接成反相求和运算电路，根据实验要求选择合适的电阻和电容参数。

（4）搭建积分运算电路：将运算放大器连接成积分运算电路，根据实验要求选择合适的电阻和电容参数。

（5）搭建微分运算电路：将运算放大器连接成微分运算电路，根据实验要求选择合适的电阻和电容参数。

（6）测试电路性能：使用示波器观察电路输出波形，使用数字万用表测量电路输出电压和电流，分析电路性能。

三、实验结果与分析1. 反相比例运算电路实验结果表明，反相比例运算电路能够实现输入信号与输出信号的线性关系，且输出电压与输入电压成反比。

通过调整电阻和电容参数，可以改变电路的电压放大倍数。

2. 同相比例运算电路实验结果表明，同相比例运算电路能够实现输入信号与输出信号的线性关系，且输出电压与输入电压成正比。

通过调整电阻和电容参数，可以改变电路的电压放大倍数。

3. 反相求和运算电路实验结果表明，反相求和运算电路能够实现多个输入信号的求和，且输出电压与输入电压之和成反比。

通过调整电阻和电容参数，可以改变电路的求和系数。

4. 积分运算电路实验结果表明，积分运算电路能够实现输入信号的积分，且输出电压与输入电压的积分成正比。

通过调整电阻和电容参数，可以改变电路的积分时间常数。

反相比例电路实验报告实验目的：通过实验掌握反相比例电路的调试方法，掌握反相比例电路的各项参数的测量方法，并对其工作原理及应用有深入了解。

实验器材：函数信号发生器、多用表、电容、电阻、运算放大器实验原理：反相比例电路由一个运算放大器和两个电阻组成。

运算放大器的输入电阻极大，因此两个输入端的电流极小，可以近似认为为零。

运放内部有一电路结构,能够输出一个等于负载电阻 R2 与输入电阻 R1 比值的放大倍数，与输入电压 U1 间成反比的电压 Uo，即：Uo = -U1*R2/R1其中负号表示输出电压与输入电压的极性相反。

实验步骤：1. 准备好所需器材和元件，并组装电路，注意电路的连接正确无误。

2. 将多用表的一个端口接入电阻 R1 的一端，另外一个端口接入电阻 R2 的一个端口，通过读出端口电压的大小计算出 R2/R1 的数值，并记录下来。

3. 接通电源，开启函数信号发生器，将输出信号的频率设置为 1kHz，幅度为 5V 。

4. 将信号输入到输入端口，并通过多用表测量输出端口的电压，记录下其大小，通过计算来验证实验结果。

5. 更改输入信号的幅度，并记录下输出信号的幅度变化情况。

6. 更改电阻 R2 的数值，保持输入信号的幅度不变，记录下输出信号的大小和计算出的放大倍数，来验证实验结果。

实验结果：1. 计算出 R2/R1 的比值为2.5 。

2. 当输入信号幅度为 5V 时，输出信号的幅度为-12.5V；当输入信号幅度为 10V 时，输出信号的幅度为-25V。

3. 当电阻 R2 值从1kΩ 变为2kΩ 时，输出信号的幅度也变化了，从 -12.5V 变为 -25V。

本实验利用反相比例电路调试方法，成功地组装了反相比例电路。

通过实验可以得出：2. 反相比例电路与输入电压保持反向，其输出电压与输入电压正相关，且放大倍数为负值。

3. 在固定输入电压的情况下，电路的输出信号幅度随着电阻 R1 和 R2 的变化而变化。

反相比例运放仿真
时间5月9日
实验目的：
1)学会用仿真来反洗电路，了解电路的工作原理及特性；
2)加深对反响比例运放的理解，验证输入电压与输出电压反
相比例的关系。

实验器材：
装有仿真软件的计算机一台。

实验原理：
1)利用集成运放的特点：高增益、高输入电阻和低输出电阻
的直接耦合放大电路对微弱信号的放大作用。

2)利用反馈网络实现模拟信号灯额各种运算放大。

反相比例
运算电路的输出电压相位相反，且成比例关系。

实验步骤：
1)更具原理图，连接好仿真电路；检查电路后进行仿真，观
察电路波形，求出电压放大倍数A u f，与理论值进行比较分析。

2)求A u f=-RF/R1=-100/10=-10
3)改变图中参数，取R1、R2=15KΩ，Rf=150KΩ再次进行仿
真，观察波形变化。

4)求出改变参数后的电压放大倍数，
A u f=-Rf/R1=-150/15=-10，两次比较得：A u f=A'u f=-10
5)两次仿真得到波形相同，如下图所示
实验结论（结果）：
有波形图可知电压放大倍数约为：Au=U0/Ui=-10与理论真值相
等，且都为反相比例运放，得U0=-10Ui，表明输出电压与输入电压相位相反且成比例关系。

反相比例运算电路实验报告反相比例运算电路实验报告引言：反相比例运算电路是一种常见的电路，广泛应用于模拟信号处理和控制系统中。

本实验旨在通过搭建反相比例运算电路并进行实际测量，验证其基本原理和性能。

实验目的：1. 了解反相比例运算电路的基本原理；2. 掌握反相比例运算电路的搭建方法；3. 熟悉反相比例运算电路的性能特点。

实验器材：1. 反相比例运算电路实验板；2. 电压源；3. 示波器；4. 万用表。

实验步骤：1. 将反相比例运算电路实验板连接至电源，并将电压源接入电路；2. 使用示波器测量输入信号和输出信号的波形，并记录数据；3. 使用万用表测量电路中的电压和电流值，并记录数据；4. 调节输入信号的幅值和频率，观察输出信号的变化，记录数据。

实验结果及分析：通过实验测量，我们得到了输入信号和输出信号的波形数据，并计算了电路中的电压和电流值。

根据实验数据，我们可以得出以下结论：1. 反相比例运算电路具有放大输入信号的功能，输出信号的幅值与输入信号成反比例关系。

当输入信号增大时，输出信号减小；当输入信号减小时，输出信号增大。

2. 反相比例运算电路具有相位反转的特点，即输出信号的相位与输入信号相差180度。

3. 反相比例运算电路的放大倍数由电阻的比例决定。

通过改变反馈电阻和输入电阻的比例，可以调节电路的放大倍数。

4. 反相比例运算电路对输入信号的频率有一定的限制。

当输入信号的频率过高时，电路的放大倍数会下降，甚至出现失真。

结论：通过本次实验，我们深入了解了反相比例运算电路的基本原理和性能特点。

反相比例运算电路在模拟信号处理和控制系统中有着广泛的应用，对于实际工程设计具有重要意义。

通过合理设计电路参数，可以实现对输入信号的放大、衰减和相位反转等功能。

在实际应用中，我们需要根据具体需求选择合适的电路参数，并注意输入信号的频率范围，以确保电路的正常工作。

参考文献：[1] 《电子技术基础实验教程》[2] 《模拟电子技术实验指导书》。

验证实验四 运算放大电路同相、反相及加减法电路实验一、实验目的（1）掌握由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等模拟运算电路功能。

（2）熟悉运算放大器在模拟运算中的应用。

二、主要设备及器件函数信号发生器、双踪示波器、交流毫伏表、数字万用表、直流稳压电源、实验电路板。

三、实验原理1、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：i 1foUR R U -=为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||Rf 。

实验中采用10 k Ω和100 k Ω两个电阻并联。

图1 反相比例运算电路2、同相比例运算电路 图2是同相比例运算电路，它的输出电压与输入电压之间的关系为i 1fo )1(UR R U +=当R1→∞时，Uo=Ui ，即为电压跟随器。

图2 同相比例运算电路3、反相加法电路 反相加法电路电路如图3所示，输出电压与输入电压之间的关系为)+(=B 2f A 1f o U R RU R R U -R ´ = R1 || R2 || Rf图3 反相加法电路4、同相加法电路同相加法电路电路如图4所示，输出电压与输入电压之间的关系为：)+++(+=B 211A 2123f 3o U R R R U R R R R R R U图4 同相加法电路5、减法运算电路（差动放大器）减法运算电路如图5所示，输出电压与输入电压之间的关系为：f f o A B 1121 ()()R R R U U U R R R R '=+'+-+当R1 = R2，R ´ = Rf 时，图5电路为差动放大器，输出电压为：)(=A B1fo U U R R U -图5 减法运算电路四、实验内容注意正、负电源的接法，并切忌将输出端短路，否则将会损坏集成块。

信号输入时先按实验所给的值调好信号源再加入运放输入端。

一、实验目的1. 掌握比例电路的基本原理和设计方法；2. 学会使用运算放大器搭建比例电路；3. 了解比例电路在实际应用中的重要性。

二、实验原理比例电路是一种将输入信号按一定比例放大或缩小的电路。

在模拟电路中，比例电路广泛应用于信号放大、信号变换、模拟计算等领域。

本实验采用运算放大器搭建比例电路，实现输入信号与输出信号的线性关系。

三、实验仪器与设备1. 运算放大器（如LM741）；2. 信号发生器；3. 数字万用表；4. 示波器；5. 电阻、电容等电子元器件；6. 实验电路板。

四、实验步骤1. 搭建反相比例放大电路（1）根据实验要求，设计反相比例放大电路，计算所需电阻、电容等元器件参数；（2）将元器件按照电路图连接到实验电路板上；（3）使用数字万用表测量电路中各节点电压，并与理论值进行比较；（4）使用示波器观察输入信号和输出信号的波形，分析电路的幅频特性和相位特性。

2. 搭建同相比例放大电路（1）根据实验要求，设计同相比例放大电路，计算所需电阻、电容等元器件参数；（2）将元器件按照电路图连接到实验电路板上；（3）使用数字万用表测量电路中各节点电压，并与理论值进行比较；（4）使用示波器观察输入信号和输出信号的波形，分析电路的幅频特性和相位特性。

3. 搭建比例求和电路（1）根据实验要求，设计比例求和电路，计算所需电阻、电容等元器件参数；（2）将元器件按照电路图连接到实验电路板上；（3）使用数字万用表测量电路中各节点电压，并与理论值进行比较；（4）使用示波器观察输入信号和输出信号的波形，分析电路的幅频特性和相位特性。

五、实验结果与分析1. 反相比例放大电路实验结果：电路的幅频特性基本符合理论值，相位特性略有差异。

在输入信号频率较高时，电路的相位特性明显偏离理论值。

分析：由于运算放大器的带宽限制，当输入信号频率较高时，电路的相位特性会受到影响。

2. 同相比例放大电路实验结果：电路的幅频特性基本符合理论值，相位特性略有差异。

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： io V R R V 12-=i R o V R R V R R V 1212)1(-+=io V R R V )1(12+=R o V R R V R R V 12i 12)1(-+=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，并用示波器观察uo和ui 的波形和相位关系，记录输入输出波形。

测量放大器实际放大倍数。

（3）保持ui=30mV不变，测量放大的上截止频率，并在上截止频率，并在上截止频率点时在同一坐标系中记录输入输出信号的波形。

一、实验目的1. 理解反相放大电路的工作原理和电路结构。

2. 掌握反相放大电路的增益计算方法。

3. 熟悉反相放大电路的性能指标及其在实际应用中的重要性。

4. 通过实验验证理论分析的正确性，并分析实验结果与理论值之间的差异。

二、实验原理反相放大电路是一种常见的运算放大器应用电路，其基本结构如图1所示。

在该电路中，信号从运算放大器的反相输入端（-）输入，同相输入端（+）接地，输出信号与输入信号相位相反。

反相放大电路的增益（A）由外接电阻R1和R2决定，其计算公式如下：\[ A = -\frac{R2}{R1} \]其中，负号表示输出信号与输入信号相位相反。

三、实验器材1. 运算放大器（如LM741）2. 电阻（R1、R2）3. 指示器（如示波器）4. 电源5. 实验电路板四、实验步骤1. 按照图1搭建反相放大电路。

2. 使用示波器测量输入信号和输出信号的幅度和相位。

3. 计算实际增益与理论值之间的差异，并分析原因。

4. 改变R1和R2的值，观察增益的变化，并分析原因。

五、实验结果与分析1. 实验结果根据实验数据，反相放大电路的实际增益与理论值基本一致，误差在可接受范围内。

2. 分析（1）实际增益与理论值基本一致，说明实验电路搭建正确，实验方法可靠。

（2）改变R1和R2的值，可以观察到增益的变化。

当R2增大时，增益减小；当R1增大时，增益增大。

这与理论分析一致。

（3）在实际应用中，反相放大电路的增益可能会受到温度、电源电压等因素的影响，导致实际增益与理论值存在差异。

因此，在设计电路时，需要考虑这些因素，并采取相应的措施。

六、实验结论1. 反相放大电路是一种简单、实用的运算放大器应用电路，具有电路结构简单、增益可调等优点。

2. 通过实验验证了理论分析的正确性，并了解了反相放大电路在实际应用中的重要性。

3. 在实际应用中，需要注意电路的搭建、参数的选择以及环境因素的影响，以确保电路的正常工作。

七、实验建议1. 在搭建电路时，注意电阻的精度和稳定性，以确保实验结果的准确性。