加法器设计实验报告全

xxxxxx重庆XXXX实验报告课程名称实验名称实验类型系别年级班别学生姓名实验教师电子电加法器设计基础实验物理与电子工程学院09级电信2班xxx学时专业：学期学号：成绩3学时电子信息工程2010—2011上20090701xxx日期：2010年12月2日实验七:加法器设计实验目的1）研究集成运放对输出电压的影响2）进一步熟悉集成运放的性能指标3）掌握运算放大器的正确使用方法4）掌握基本运算电路的设计方法5）熟悉multisim软件的使用实验仪器示波器信号源直流稳压源交流电源交流表实验器件集成运放HA1774110k,20k,电阻导线实验原理集成运放能构成各种运算电路，在运算电路中，以输入电压作为自变量，以输出电压作为函数；当输入电压变化时，输出电压将按一定的数学规律变化，即输出电压反映输入电压某种运算的结果。为了稳定输出电压，均引入电压负反馈。由此可见，运算电路的特征是从集成运放的输出端到其反向输出端存在的反馈通路。由于集成运放优良的指标参数，不管引入电压串联负反馈还是电压并联负反馈，均为深度负反馈。因此电路是利用反馈网络和输入网络来实现各种数学运算的。本实验要求设计加法器，所以设计同向求和运算电路。当多个输入信号同时作用于集成运放的同相输入端时，就构成同相求和运算电路。值得注意的是，在多级运算电路的分析中，因为各级电路的输出电阻均为零，具有恒压特性，所以后级电路虽然是前级电路的负载，但是不影响前级电路的运算关系，故而对每级电路的分析和单级电路完全相同。如图所示，运放A1的组态为电压串联负反馈,运放A2的组态也为电压串联负反馈。U,U都为运放A1的输入电压，运放A1的输出电压为U,U则为运放I1I2O1O1A2的输入电压。Uo为电路的输出电压。加法器的运算关系如下所示*a/uu、u=—v+—*R。1(RR丿412uu=T*RoR75/uu)Ru=—1+—^*—*Ro1RR丿R7125由于要保证集成运放输入级差分放大电路的对称性R//R二R//R1234R二R//R56实验电路1）电路图按照实验电路图连接实验电路。运算放大器HA17741的工作电压为+12V和-12V。电阻阻值分别为R1=20K,R2=10K,R3=10K,R4=20K,R5=10K,R6=20K,R7=20K；即得到uo二2ui+4ui122）输入信号，并调节电路满足关系式

分别输入交流和交流信号，直流和直流信号，直流和交流信号。调节频率，验证输出电压是否满足uo=2ui+4ui•满足关系式后测量并记录数据（每种信号测量10组数据）。交流+交流交流+交流交流-交流-83572801交流U51二O81理论值•7OU11LJ绝对误差O012aa112240七实验数据记录及处理

IUo-Uo'l/Uo'0.37%1.7%3.4%2.4%2.2%02.1%2.8%2.8%6%835dBT1T260Hz-50rnVrms三前H卫^：：：：'.50mVIulti>eter-xn3X439.92mVIulti>eter~XD2120mVrmB2OPAMP5TVIRTUAL835dBT1T260Hz-50rnVrms三前H卫^：：：：'.50mVIulti>eter-xn3X439.92mVIulti>eter~XD2120mVrmB2OPAMP5TVIRTUALSet...I900.900.0.(TimebaseScale110ms/t)iXposition[q-T2-T1120mVA||VGde|Set...I交流+直流交流Uil(v)1.591.621.681.721.83直流Ui2(v)1.001.511.72.12.3父直流Uo7.569.3110.7311.9212.35理论值Uo'7.189.2810.1611.8412.86绝对误差IUo-Uo'l0.380.030.670.080.51相对误差IUo-Uo'l/Uo'5.3%0.32%6.6%0.68%4.0%交流Uil(v)1.861.922.081.74直流Ui2(v)2.52.612.82.91.2父直流Uo14.0914.1915.5916.168.3

理论值Uo'13.7214.215.215.768.38绝对误差IUo-Uo'l0.270.010.390.40.08相对误差IUo-Uo'l/Uo'2.0%0.07%2.6%2.5%0.95%直流+直流直流Ui1(v)0.991.771.151.211.411.471.511.551.641.3直流Ui2(v)0.881.571.011.071.251.311.321.341.431.14直流Uo(v)5.6110.056.536.857.988.358.518.709.27.40

理论值Uo'(v)5.59.826.346.77.828.188.38.469.027.16绝对误差IUo-Uo'l0.110.230.190.150.160.170.210.240.180.24相对误差IUo-Uo'l/Uo'2%2.3%3%2.2%2.0%2.1%2.5%2.8%2%3.4%XMM2083&2OPAMPVHWdBdBdBT1T2：R5:AVviom:：R2：i-WViom12V27.997VV事lultiMeter-Xn2■ulti>eter~XD3OPAMP5TVIRTUALT2-T1Timeb.Scale083&2OPAMPVHWdBdBdBT1T2：R5:AVviom:：R2：i-WViom12V27.997VV事lultiMeter-Xn2■ulti>eter~XD3OPAMP5TVIRTUALT2-T1Timeb.ScaleXpositSet...S；pt...Set...ddK为有限值，且输入失调电压U、失调电流I以及它们的温漂予、治均不CMRIOIOddTT

为零，必然造成误差.对于同相比例运算电路，在输入差模信号的同时伴随着共模信号的输入，因此共模抑制比成为影响运算误差的重要因素。开环差模增益A和共模抑制Od比K愈大，相对误差的数值愈小；应当指出，运算电路的运算误差不仅来源于集成CMR运放非理想的指标参数，还取决于其他元器件的精度及电源电压的稳定性等，还有就是在测量时的读数误差。因此，为了提高集成运放的精度，除了应选择高质量的集成运放外，还应合理选择其他元器件，提高电源电压的稳定性，减小环境温度的变化，抑制干扰和噪声，精心设计电