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miniU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。 AViVoRF100k ΩR110k ΩR210k ΩAB 输入电压iU 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OU 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: Fo1iRuuRuu 由此可求得反相比例运算电路的电压放大倍数为: 1iiif1FioufRiuRRRuuA 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 AViVoRF100k ΩR110k ΩR210k ΩAB 输入电压iU 接至同相输入端,输出电压OU 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 oFuRRRu11 且 u-=u+=ui,可得:ioFuuRRR11 1Fiou fRR1uuA 同相比例运算电路输入电阻为: iiifiuR 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,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 1212iioFuuuRRR 1212()FFoiiRRuuuRR 当 R1=R2=R,则 12()FoiiRuuuR 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 表1 :电压跟随器 直流输入电压Vi(v) -2 -0.5 0 0.5 1 输出电压Vo(v) Rl=∽ Rl=5.1k 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) 直流输入电...