运算电路实验报告doc

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运算电路实验报告
篇一:基本运算电路的设计实验报告
实验报告
课程名称:______电路与模拟电子技术实验_____指导老师:_____干于_____成绩:__________________ 实验名称:______基本运算电路的设计_______实验类型:___模电实验_____同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得
一、实验目的和要求(必填)
1、研究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、掌握集成运算放大电路的三种输入方式。

3、了解集成运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。

4、理解在放大电路中引入负反馈的方法和负反馈对放大电路各项性能指标的影响。

二、实验内容和原理(必填) 1.实现同相比例运算;
2.实现反相比例、反相加法运算;
3.用减法器实现减法运算;
4.用积分电路将方波转换为三角波。

LM358介绍:
LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿
的双运算放大器,适合于电源电压范围很宽的单电源使用,也适用于双电源工作模式,在推荐的工作条件下,电源电流与电源电压无关。

它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合,应用很广。

LM358的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴片式。

主要特性:
1、内部频率补偿
2、直流电压增益高(约100dB)
3、单位增益频带宽(约1MHz)
4、电源电压范围宽:单电源(3-30V);双电源(±1.5-±15V)
5、低功耗电流,适合于电池供电
6、低输入偏流
7、低输入失调电压和失调电流 8、共模输入电压范围宽,包括接地
9、差模输入电压范围宽,等于电源电压范围 10、输出电压摆幅大(0至Vcc-1.5V)
三. 主要仪器设备
示波器、信号发生器、晶体管毫伏表运算电路实验电路板LM358管、电阻电容等元件
四、操作方法和实验步骤 1. 实现同相比例运算;
输入一定Vs,测量Vo,并记录Vs与Vo的电压波形。

2.反相比例运算
输入一定Vs,测量Vo,并记录Vs与Vo的电压波形。

反向加法运算:
输入正弦Vs1和方波Vs2,测量Vo,并记录波形。

3.减法运算
输入正弦波Vs1和方波Vs2,测量Vo,并记录波形。

4.用积分电路将方波转换为三角波。

输入方波Vs,观察Vo波形。

五、实验数据记录和处理 1.同比例运算 Vs=503mV Vo=5.54V Vo理论
=5.53V
2.反向同比例 Vs=503mV Vo=-5.09V
Vo理论
=-5.03V
反向加法: Vs1=504mV Vs2=505mV Vo=-8.83V Vo理论
=-10.09V
篇二: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(转载自: 小草范文网:运算电路实验报告)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,可得:u-=u+=0由于I-=0,则有i1=if,可得:
ui?u?u??uo
? R1RF
uoRF?
AufuR1 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
同相比例运算电路输入电阻为: Rif?输出电阻: Rof=0 ui
?? ii
以上比例运算电路可以是交流运算,也可以是直流运算。

输入信号如果是直流,则需加调零电路。

如果是交流信号输入,则输入、输出端要加隔直电容,而调零电路可省略。

(二)求和运算电路 1.反相求和
根据“虚短”、“虚断”的概念
RRui1ui2u
o uo??(Fui1?Fui2)
R1R2R1R2RF
当R1=R2=R,则 uo??RF(ui1?ui2)
R
四、实验内容及步骤
1、.电压跟随电路
实验电路如图1所示。

按表1内容进行实验测量并记录。

理论计算:得到电压放大倍数:
即:Ui=U+=U-=U
图1 电压跟随器
从实验结果看出基本满足输入等于输出。

2、反相比例电路
理论值:(Ui-U-)/10K=(U--UO)/100K且U+=U-=0故UO=-10Ui。

实验电路如图2所示:
图2:反向比例放大电路
(1)、按表2内容进行实验测量并记录. 表2:反相比例放大电路(1)
(2)、按表3进行实验测量并记录。

量值之差。

测量结果:从实验数据1得出输出与输入相差-10倍关系,基本符合理论,实验数据(2)主要验证输入端的虚断
与虚短。

3、同相比例放大电路
理论值:Ui/10K=(Ui-UO)/100K故UO=11Ui。

实验原理图如下:
图3:同相比例放大电路
(1)、按表4和表5内容进行实验测量并记录表4:同相比例放大电路(1)
4、反相求和放大电路
理论计算:UO=-RF/R*(Ui1+Ui2)实验原理图如下:
5、双端输入求和放大电路
理论值:UO=(1+RF/R1)*R3/(R2+R3)*U2-RF/R1*U1 实验原理图如下:
五、实验小结及感想
1.总结本实验中5种运算电路的特点及性能。

电压跟随电路:所测得的输出电压基本上与输入电压相等,实验数据准确,误差很小。

反向比例放大器,所测数据与理论估算的误差较小,但当电压加到3V时,理论值与实际值不符,原因是运算放大器本身的构造。

篇三:运算放大电路实验报告
实验报告
课程名称:电子电路设计与仿真
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
R2V??Vi输入输出关系
oR1Vo?(1?R2R)VR?2ViR1R1
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
R2V?(1?)Vi输入输出关系oR1Vo?(1?R2R)Vi?2VRR1R1 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。