试验四比例求和运算电路试验报告

1、实验四比例求和运算电路、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.、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Um.等条件来选择运算放大器和确定外围电路元件参数.如下列图所示.输入电压Ui经电阻Ri加到集成运放的反相输入端,其同相输入端经电阻R接地输出电压UO经R接回到反相输入端.通常有：R2=R/RF由于虚断,有I+=0,那么u+=-I+R=0.又因虚短,可得：u-=u

2、+=0AuoRFAuf由此可求得反相比例运算电路的电压放大倍数为：uiR1uRif.R1h反相比例运算电路的输出电阻为：Rf=0输入电阻为：Rf=Rb.同相比例运算输入电压U接至同相输入端,输出电压UO通过电阻R仍接到反相输入端.R的阻值应为R=R/RFOR1根据虚短和虚断的特点,可知I-=I+=0,那么有uu.R1RF由于I-=0,那么有ii=if,可得:UiuuuoRiRF输出电阻：Rof=0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,那么需加调零电路.如果是交流信号输入,那么输入、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、“

3、虚断的概念当R=R=R,那么Uo心(UiiUi2)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：=u$=三=1 1 得到电压放大倍数：4=%=】即：XQui=U+=U-=U图1电压跟随器表1:电压跟随器直流输入电压Vi(v)-2-0.500.51输出电压Vo(v)Rl=sRl=5.1k从实验结果看出根本满足输入等于输出.2、反相比例电路理论化(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.直流输入电压输入Vi(mv)3010030

4、010003000输出电压Vo(v)理论值实测值且u-=U+=Ui,可得:Ri同相比例运算电路输入电阻为:RiRFUoUiRifUiii误差表2:反相比例放大电路(1)(2)、按表3进行实验测量并记录表三：反相比例放大电路(2)测试条件被测量理论估算值实测值R开路,直流输入信号V由0变为800mVAV0AVABAVR2AVRIVi=800mV,R由开路变为5.1KAV0L其中RL接于VO与地之间.表中各项测量值均为Ui=0及Ui=800mV寸所得该项量值之测量结果：从实验数据1得出输出与输入相差-10倍关系,根本符合理论,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：U

5、i/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)直流输入电压Ui(mV3010030010003000输出电压Uo(mV理论估算(mV实测值表5:同相比例放大电路(2)测试条件被测量理论估算值实测值R无穷,直流输入信号V由0变为800mVAVOAVABAVR2AVRIVi=800mV,R由开路变为5.1KAVOL以上验证电路的输入端特性,即虚断与虚短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：实验结果如下：直流输入电压Vi1(V)0.3v-0.3

6、直流输入电压Vi2(V)0.2v0.2理论值(V)输出电压V0(V)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：实验结果：直流输入电压Vi1(V)1v2v0.2v直流输入电压Vi2(V)0.5v1.8v-0.2v理论值(V)输出电压V0(V)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：所测得的输出电压根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.同相比例放大运算器,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.2 .分析理论计算与实验结果误差的原因.在实验误差允许范围内,试验所测得的数据与理论估算的数据根本一致,仍存在一定的误差.?误差分析：？1、？可能是电压调节的过程中存在着一些人为的