(完整word版)比例运算电路

实验二比例和加减法运算电路实验二比例和加减法运算电路一、实验目的1、理解运算放大器的基本性质和特点。

2、熟悉集成运放构成的几种运算电路的结构及特点，测定其运算关系。

3、学习运算放大器的线性电路和非线性电路的应用。

二、实验仪器及原件1. 双踪示波器（SS-7804型） 1台2. 信号发生器（EE1641D 型） 1台3. 数字万用表（DT890型） 1只4. 直流电源（0~5V ×2可调） 1台5. 实验板 1块6. 连接导线若干三、实验原理图2.1是与实验板相近的电路，图中D 1D 2为正负电源接错保护，加入D 1D 2后集成电路上的电压仅为11.4V 左右。

C 1C 2为去耦电容，滤除由电源引入的高次谐波。

D 3D 4为集成电路输入端过电压保护，500Ω电阻R 为集成电路输出保护，其均已连接好，放在实验板面背后。

注意：后续实验，凡有集成电路的实验电路，均有以上元件，且已连接好。

图2.1 电压跟随、比例、加减运算电路原理图⒈ 电压跟随电路电压跟随电路如图2.2所示。

电路为电压串联深度负反馈，因此，具有输出电阻很低，输入电阻很高的特点，一般用于信号隔离。

输入与输出间的关系为： v O =v I 。

⒉ 反相比例运算电路图2.3是反相比例电路的原理图。

输出与输入间的关系：o v i 2-v i 1v RRv I Pfo-= 同相输入端与地之间的电阻称平衡电阻。

其值应为： R P =R f //R 1 。

⒊ 同相比例运算运算电同相比例电路如图2.4所示。

输入与输出间的关系：图2.3 反相比例运算电路v RRvIPfo)+1(= 平衡电阻R 2应为： R 2=R f //R 1，本实验可取10kΩ。

⒋减法（差分）运算电路减法电路如图2.5所示。

输入与输出间的关系：)(=21v v RR v I fo I1- 平衡电阻： R n =R p5.反相加法运算放器电路如图2.6所示，输出与输入间的关系：)+(=2 1v v RR vI foI3- 平衡电阻： R P =R f // R 2// R 3图2.6 反相加法运算电路图2.7 CA3140管脚排列T rV I +负电源 +V CC V O T r 空脚调零7 1234 5 6 8 CA3140反相输入 V I--同相输入 -V CC 调零输出端正电源 N C图2.2 电压跟随器i(a)i(b)v v 图2.5 减法运算电路图2.4 同相比例运算电路 v v四、实验内容及步骤本实验是在图2.3所示的实验板上进行。

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。

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动一动: 比较器的测试
任务三：测试电路板中 U5A输入端的翻转电平
1.测量U5的3脚电位（该电位是固定值） 2.调节R21测量出输出端状态翻转时2脚电平 3.结论
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四、本课小结
1.减法比例运算电路的结构和输出电压公式的推导 2.减法比例运算电路在电路图中的识别和放大倍数 的计算 3.比较器翻转电平的测试
作业：
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谢谢各位！
2014年11月
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二、新课引入
反相和同相比例运算电路能进行反 相或同相运算，但在很多场合需要 将信号作差（差分）后运算，这该 如何实现呢？
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三、新课教学
减法比例运算电路图
A B
取：R1=R2 R3=Rf
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分析过程： 任务一 1.写出VB的表达式 2.电阻R1中电流表达式 3.电阻Rf中电流表达式
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联列表达式求解得：
VO Rf (VI 2 VI1) R1 AVO Rf R1
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例题：计算图中LM324（U4B）的电压放大倍数。
例题：判断哪个是减法比例运算电路并计算其放大倍数。
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任务二：在图中找出比例运算电路并计算其电压放大倍数 返回
推广应用： 比较器
比较器是将一个模拟电压与一个基准电压相比较的电路， 能够实现这种比较功能的电路或装置称为比较器。 练习：下图中有两个比较器，请找出。
减法比例运算电路
.
江苏省扬中中等专业学校 11
一、复习
●集成运算放大器的特点。 ●反相输入比例运算电路的计算。 ●同相输入比例运算电路的计算。
●集成运算放大器的特点。
◆增益高 ◆输入电阻大 ◆输出电阻低 ◆失调与飘移小 ◆输入电压为零时输出电

测控电路实验报告
小组人员名单
班号1201131 组长
姓名李欣尤
电话
姓名学号姓名学号李欣尤1120110126
石洪宇1120110115
实验题目比例加减运算电路
实验类型
仿真
实验目的1.掌理解运算放大器的基本性质和特点。

2.熟悉集成运放构成的几种运算电路的结构及特点，测定其运算关系。

3.锻炼仿真能力。

实验
设计
仿真电路图：
仿真电路图如上，由此设计出的比例加减运算电路可以经过适当调整得到同相加法运算电路，反向加法运算电路以及减法运算电路。

实验步骤：
1.在Multisim软件上设计出比例加减运算电路；
2.对其进行变换得到各种运算电路（同相加法运算电路，反向加法运算电路以及减法
运算电路）。

实验设备设备名称型号/规格用途备注仿真软件Multisim 实验仿真
1
实验数据及处理1.同向加法运算电路
如图，输出567)6
O
U R R R VDD V
=++⨯=
（
2.反向加法运算电路
如图，输出567
-)-6
O
U R R R VDD V
=++⨯=
（
3.减法运算电路
如图，
213
O
U VDD VDD V
=-=
2
实验结论实验结论：设计的比例加减运算电路符合要求。

分析与讨论：设计初期有些迷茫，经过查找资料后经过一系列的思考，设计与修改终于完成了最终要求。

教师签字实验成绩
实验设计
操作与数据处理
3。