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比例及加减运算电路实验报告

篇一：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。

114

10kΩ

输入电压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?

AufuR1i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

214

R1?RFAuf?

R1

?uo

R1?RF

uoR?1?FuiR1

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

ouo??(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：

314

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。