实验四比例求和运算电路实验报告Word文档下载推荐.docx
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输出电压U。
经Rf接回到反相输入端。
通常有：
R2=Ri//Rf
AmbRfRi由此可求得反相比例运算电路的电压放大倍数为：
RiRif
■
1
由于I-二0,则有ii二if,可得：
山uUUo
输入电阻为：
Rf=Ri
反相比例运算电路的输出电阻为：
Rof=o
b•同相比例运算
输人电出Ui接至同相输入端,输出电压U0通过电阻Rf仍接到反相输入端0
R2的阻值应为R2二Ri//Rf。
根据虚短和虚断的特点，可知
1-=1+
二0,则
丄
U
RiRf
且U-=U+二11i,
可得：
—DUo
Ui
Uo
Rf
A
Ri
同相比例运算电路输入电阻为：
Rif
•
li
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，贝u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
i・反相求和
uiiR2U.2）
UiU124
1R2Rf
根据“虚短”、“虚断”的概念
当R1二R2=R,贝Uu。
一（gU12）
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i己录得到电压放大倍数:
理论计算：
图1电压跟随器
即：
ui=U+=U-=U
5K1
表1:
电压跟随器
直流输入电压Vi
（V）
-2
-0.5
0.5
输出电压
Rl=s
Vo（v）
Rl=5.Ik
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—U0）/100K且U+=U-=O故U0=-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
直流输入电压输入Vi（mv）
30
100
300
1000
3000
理论值
实测值
误差
表2:
反相比例放大电路
（1）
（2）、按表3进行实验测量并记录
表三：
反相比例放大电路
（2）
测试条件
被测量
理论估算值
Rl开路，直流输入信号Vi由0变为800mV
△V。
AVab
△VR2
AVri
Vi=800mV,Rl由开路变为5.1K
AV0l
其中RL接于V0与地之间。
表中各项测量值均为Ui二0及Ui=800mV时所得该项量值之差。
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。
3、同相比例放大电路
Ui/10K=（Ui-U0）/100K故UO=llUi。
实验原理图如下：
图3:
同相比例放大电路
（1）、按表4和表5内容进行实验测量并记录
直流输入电压Ui
（mV）
理论估算
Uo（mV）
表4:
同相比例放大电路
（1）
表5:
同相比例放大电路
（2）
Rl无穷,直流输入信号Vi由0变为800mV
△VR2
AVrI
△V0L
以上验证电路的输入端特性，即虚断与虚短
4、反相求和放大电路
U0二RF/R*（Uil+Ui2）
实验结果如下:
直流输入电压Vi1（V）
0.3v
-0・3
直流输入电压Vi2（V）
0.2v
0.2
理论值（V）
输出电压V0（V）
5、双端输入求和放大电路
理论值:
U0=（1+RF/R1）*R3/（R2+R3）*U2-RF/R1*U1
实验原理图如下:
R3100k
实验结果:
1V
2v
0.5v
1.8v
-0.2v
输岀电压V0（V）
五、实验小结及感想
1•总结本实验中5种运算电路的特点及性能。
电压跟随电路：
所测得的输出电压基本上与输入电压相等，实验数据准确，误差很小。
反向比例放大器，所测数据与理论估算的误差较小，但当电压加到3V时，
理论值与实际值不符，原因是运算放大器本身的构造。
同相比例放大运算器，所测数据与理论估算的误差较小，但当电压加到3V
时，理论值与实际值不符，原因是运算放大器本身的构造。
2•分析理论计算与实验结果误差的原因。
在实验误差允许范围内，试验所测得的数据与理论估算的数据基本一致，仍存在一定的误差。
误差分析：
1、可能是电压调节的过程中存在着一些人为的误差因素。
2、可能是所给的电压表本身带有一定的误差。
3、实验中的导线存在一定的电阻。
4、当电压加大到某一个值时，任凭输入电压怎么增大，输出电压不会再改变了，这就是运
算放大器本身的构造问题了。
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