基本运算电路设计实验报告.docx

文档介绍：基本运算电路设计实验报告
专业：机械电子工程
姓名：许世飞
学号：
日期：
桌号：
实验报告
课程名称：电路与模拟电子技术实验 指导老师： 成绩： __________________
实验名称： 基本运算电路设计 实验类型：______ _同组学生姓名：__________
一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填）
三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤
五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填）
七、讨论、心得
实验目的和要求
1. 掌握集成运放组成的比例、加法和积分等基本运算电路的设计。
2. 掌握基本运算电路的调试方法。
3. 学习集成运算放大器的实际应用。
二、实验内容和原理（仿真和实验结果放在一起）
1、反相加法运算电路：
当R1=R2时，，输出电压与Ui1，Ui2之和成正比，其比例系数为，电阻R’=R1//R2//Rf。
2、减法器（差分放大电路）
由于虚短特性有：
3、由积分电路将方波转化为三角波：
电路中电阻R2的接入是为了抑制由IIO、VIO所造成的积分漂移，从而稳定运放的输出零点。在t<<τ2（τ2=R2C）的条件下，若vS为常数，则vO与t 将近似成线性关系。因此，当vS为方波信号并满足Tp<<τ2时（Tp为方波半个周期时间），则vO将转变为三角波，且方波的周期越小，三角波的线性越好，但三角波的幅度将随之减小。
4 、同相比例计算电压运算特性：
电压传输特性是表征输入与输出之间的关系曲线，即vO= f(vS) 。同相比例运算电路是由集成运放组成的同相放大电路，其输出与输入成比例关系，但输出信号的大小受集成运放的最大输出电压幅度的限制，因此输出与输入只在一定范围内是保持线性关系的。
主要仪器设备：信号源、示波器、实验箱、电源。
实验步骤与结果记录：
反相加法运算电路：
1) 按设计的运算电路进行连接。
2) 静态测试：将输入接地，测试直流输出电压。保证零输入时电路为零输出。
3) ，送示波器验证。
4) ，

观察仿真图像，电压都为负值，最低点为-7V，，反相放大了10倍，符合理论推导结果。
差分电路（减法器）：
仿真结果：
，输出电压为13V，放大倍数为10倍，实现了减法功能。
积分电路将方波转化为三角波：
仿真：
T=10τ时，
T=τ时，
T=，
实验结果：
T=τ时，
T=，
相比例运算电压传输特性（电压跟随器）

思考题：
什么是集成运算放大器的电压传输特性？输入方式的改变将如何影响电压传输特性？
不同频率的输入信号经过放大器得到一定的输出,两者之间的关系式曲线就反映了该