电子技术项目教程13比例运电路制作与测试电子技术项目教程13比例运算电路制作与测试电子技术项目教程13比例运算电路制作与测试电子技术项目教程13比例运算电路制作与测试.ppt

* * 5．加减运算电路 反相求和运算电路，可得输出电压 同相求和运算电路，若R1//R2//RF=R3//R4//R5，则输出电压 因此，所有信号同时作用时的输出电压 * * 5．加减运算电路 若电路只有两个输入，且参数对称，如图3.23所示，则 电路实现了对输入差模信号的比例运算。 双端输入（或称差动输入）运算电路由于电阻选取和调整不方便，实际上很少采用，常使用两级电路来实现差模信号的比例运算。 * * 5．加减运算电路 【例3-2】已知集成运算电路如图3.24所示。 （1）试推导uo1、uo的表达式。 （2）当R1=R5，R2=R4时，试求uo与ui（设ui=ui2-ui1）的关系式。 * * 5．加减运算电路 解：（1）第1级电路为同相比例运算电路，因而有 利用叠加原理，第2级电路的输出 （2）当R1=R5，R2=R4时，有 例3-2是两级同相输入端输入信号来实现差模信号的比例运算。 习题5-5则是两级反相输入端输入信号来实现差模信号的比例运算。 6．积分电路 积分电路可以完成对输入信号的积分运算，即输出电压与输入电压的积分成正比。 图3.25所示为反相积分电路。电容C引入电压并联负反馈，运放工作在线性区。 积分电路也存在“虚地”现象， 可知 因为 将i1代入uO表达式得 所以 电路实现了输出电压正比于输入电压对时间的积分。式中的比例常数R1C1称为电路的时间常数。 6．积分电路 7. 微分电路 微分是积分的逆运算，微分电路的输出电压是输入电压的微分，电路如图3.27所示。图中R引入电压并联负反馈使运放工作在线性区。 微分电路属于反相输入电路，因此同样存在“虚地”现象。 因为 又有 所以 电路实现了输出电压正比于输入电压对时间的微分。式中的比例常数RC称为电路的时间常数。 为保证电路的平衡， RP=R 7. 微分电路 * * 1）反相比例放大电路 实训流程： （1）按图画好仿真电路，其中OPAMP_3T_BASIC为理想的集成运算放大器。 （2）调整电位器Rp，将U2、U3、U4三个电压表的数值填入表3-6中，并与理论估算值进行比较。 * * 1）反相比例放大电路 实训流程： （3）将输入电压换成有效值为0.5伏的交流信号，用虚拟示波器XSC1观察输入输出波形。仿真测试电路图如图3.25所示，其仿真波形如图3.26所示。 * * 1）反相比例放大电路 通过上述实训，可以得到下列结论： （1）输入电压在一定范围内，反相比例放大电路的输出电压值与输入电压值之比等于 （用电阻等元件符号表示），且输出电压相对于输入电压是 （反相/同相） （2）当输入电压超过一定范围时，输出电压值与输入电压值 （成/不成）比例；此时，输出电压值 （随/不随）输入电压值变化而变化。 * * 2）加法电路 实训流程： （1）按图画好仿真电路。 （2）根据表3-7，调整电位器Rp1、Rp2，将U2、U3、U4三个电压表的数值填入表中，并与理论估算值进行比较。 * * 3）积分电路 实训流程： （1）按图画好仿真电路，其中XFG1为函数信号发生器。XFG1产生方波，其频率为1kHz，占空比为50%，振幅1V。 （2）用虚拟示波器XSC1观察输入输出波形，画出各波形，并标出有关参数。 （3）改变接入电阻R1值为10kΩ，观察并记录输入输出波形。 （4）保持R1值为1kΩ，信号频率分别改为500Hz、1kHz和2kHz，观察并记录输出波形。 * * 3）积分电路 通过上述实训，可以得到下列结论： 积分电路中，输入电压波形为方波，则输出电压波形为 （正弦波/方波/三角波）。输出波形的幅值与RC （有关/无关），与输入信号的频率 （有关/无关）。 * * 主 编：徐超明 李 珍 副主编：姚华青 王平康 章青松 * * 3.2 比例运算电路制作与测试 实训3-1：比例运算放大电路的测试 3.2.1 理想运算放大器 3.2.2 集成运放的两个工作区 3.2.3 比例运算电路 实训3-2：比例运算放大电路的仿真测试 * * 使用运算放大器时，调零和相位补偿是必须注意的两个问题，此外应注意同相端和反相端到地的直流电阻等，以减少输入端直流偏流引起的误差。 * * 运算放大器是具有两个输入端，一个输出端的高增益、高输入阻抗的电压放大器。 若在它的输出端和输入端之间加上反馈网络就可以组成具有各种功能的电路。当反馈网络为线性电路时可实现加、减、乘、除等模拟运算等功能。 按图3.9在实验板上接好线路。 按表3-1