集成运放中的加法和减法运算电路 文档

1、北方民族大学,电工电子实验中心,一、实验目的,研究由集成运算放大器组成的比例、加,法、减法和积分等基本运算电路的功能。,了解运算放大器在实际应用时应考虑的,一些问题。,2,1,北方民族大学,电工电子实验中心,二、实验原理,集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数,的直接耦合多级放大电路。当外部接入不同的线,性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时，可,以灵活地实现各种特定的函数关系。在线性应用,方面，可组成比例、加法、减法、积分、微分、,对数等模拟运算电路。,北方民族大学,电工电子实验中心,基本运算电路,1.,加法器是指输出信号为几个输入信号之和,的放大器。,北方民族大学,电工电子实验中心,0,i

2、,1,i,2,i,3,i,n,(,f,R,V,V,V,V,V,R,?,?,?,?,?,?,?,）,于是有,如果各电阻的阻值不同，则可作为比例加法器，,则有,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,in,n,f,i,f,i,f,V,R,R,V,R,R,V,R,R,V,?,?,2,2,1,1,0,1,2,3,f,i,i,i,i,i,n,V,V,V,V,R,R,R,R,?,?,?,?,?,1,2,3,n,f,i,i,i,i,i,?,?,1,2,n,y,x,x,x,?,?,?,?,用数学式子表示为：,北方民族大学,电工电子实验中心,2,、减法器是指输出信号为两个输入信号之差的放大,器。用数学关系表

3、示时，可写为：,下图为减法器的基本结构图,2,1,x,x,y,?,?,北方民族大学,电工电子实验中心,由于,（已知,）,所以,f,f,A,A,i,i,R,V,V,R,V,V,i,?,?,?,?,?,0,1,1,2,A,B,V,V,?,f,f,i,B,R,R,R,V,V,?,?,1,2,?,?,2,1,1,0,i,i,f,V,V,R,R,V,?,?,f,3,R,R,?,北方民族大学,电工电子实验中心,3,、积分器是指输出信号为输入信号积分后的结果，,用数学关系表示为：,?,?,t,xdt,y,0,下图是最基本的积分器的结构图。,北方民族大学,电工电子实验中心,这里反馈网络的一个部分用电容来代替电

4、阻，,则有：,?,?,?,C,i,I,I,上式表示了输出信号是输入信号积分的结果。,i,i,V,I,R,?,?,0,d,dt,C,V,I,C,?,?,?,t,0,i,0,1,d,t,V,V,R,C,?,?,?,而,，,北方民族大学,电工电子实验中心,4,、微分器。微分是积分的反运算，微分器是指输,出信号为输入信号微分运算的结果。用数学式子,表示为：,dt,dx,y,?,下图示出微分器的基本原理图,。,北方民族大学,电工电子实验中心,利用“虚断”和和“虚短”的概念，可以建,立以下关系式：,C,R,I,I,?,?,?,0,R,V,I,R,?,?,?,t,d,d,t,C,V,I,C,?,?,北方民族

5、大学,电工电子实验中心,三、实验设计要求,要求根据实验原理设计反相加法运算电路、,减法运算电路、积分运算电路，并设计数据记录,表格。,1,、,整理实验数据，画出波形图（注意波形,间的相位关系）。,2,、,将理论计算结果和实测数据相比较，分,析产生误差的原因。,3,、,分析讨论实验中出现的现象和问题。,实验提示：,实验前要看清运放组件各管脚的位置；,切忌正、负电源极性接反和输出端短路，否则将,会损坏集成块。,北方民族大学,电工电子实验中心,四、实验参考方案,1.,反相比例放大电路,北方民族大学,电工电子实验中心,表,8-1,反相比例放大电路,北方民族大学,电工电子实验中心,(1),按下图连接实验电路。,(2),调节信号源的输出。用交流毫伏表或示波器,测量输入电压,及,A,、,B,点电压,和,，及输出,电压,，数据记入表,8,2,。,2.,反相加法运算电路,o,V,o,V,B,V,A,V,北方民族大学,电工电子实验中心,模拟电子,技术实验,表,8-2,反相加法运算电路,北方民族大学,电工电子实