减法运算电路设计 一、实验目的 1、了解运算放大器在信号放大和模拟运算方面的应用
2、掌握运算放大器的正确使用方法
3、掌握基本放大电路的设计方法
4、了解如何设计用两个集成运算放大器来设计加法器
二、实验仪器 示波器、信号源、+12V 和-12V 的直流稳压电源、万用表
三、实验器件 HA17741 运放、电阻、导线
四、实验原理 集成运算放大器是高增益的直流放大器,在它的输入端和输出端之间加上不同的反馈网络,就可以实现各种不同的电路功能
可实现放大功能及加、减、微分、积分、对数、乘、除等模拟运算功能及其他非线性功能;将正、负两种反馈网络相结合,还可以产生各种模拟信号的功能
本实验着重以输入和输出之间施加线性负反馈网络后所具有的运算功能进行研究
理想运放在线性运用时具有以下重要性: 1
理想运放的同相和反相输入端电流近似为零,即I+=I-=0
理想运放在线性放大时,两输入端电压近似相等,即U+=U- 在电路中我采用了如下图所示,两个运放电路,第一个是反向比例运放,第二个是加法电路,通过反向比例运放电压从U+变为U-,在通过加法电路进行叠加就构成了减法电路了
减法电路的电压运算的推导: 根据理想运放的同相和反相输入端电流近似为零,即I+=I-=0 和理想运放在线性放大时,两输入端电压近似相等,即U+=U-可得 U+=U- I+=I-=0 U1—U-/R= U—U0/Rf 第一个运放 Uo 1= -(Rf/R1*Ui1+Rf/R2*Ui2), 第二个运放 Uo =-(Rf/R1*Ui1+Rf/R2(-Ui2))=Rf/R2*Ui2-Rf/R1*Ui1 其中R1=R2=Rf=30K 五、实验电路图 R120kΩR320kΩR410kΩU1OPAMP_5T_VIRTUALU2OPAMP_5T_VIRTUALR230kΩR530kΩR630kΩR710kΩ3