当前位置： →
信号与电路基础-运算放大器基本电路-信号处理电路
信号与电路基础-运算放大器基本电路-信号电路A. 基本运算电路
比例运算电路是一种最基本、最简单的运算电路，如图8.1所示。后面几种运算电路都可在比例电路的基础上发展起来演变得到。vo∝vi：vo=k vi (比例系数k即反馈电路增益
AvF,vo=AvF vi)输入信号的接法有三种：　　反相输入（电压并联负反馈）见图8.2　　同相输入（电压串联负反馈）见图8.3　　　差动输入（前两种方式的组合）电路特点:　　1）各种比例电路的共同之处是：无一例外地引入了电压负反馈。　　2）分析时都可利用"虚短"和"虚断"的结论：iI=0、vN=vp 。见图8.4　　3）AvF的正负号决定于输入vi接至何处：　　接反相端：AvF<0　　接同相端：AvF>0，见图8.5　　　一个特例，当R1→∞时AVF=1，电路成为一个电压跟随器如图8.6所示。　　4) 在同例电路中引入串联反馈，Ri很大，而反例电路引入并联负反馈，Ri不高。　　5）反例电路中，N点是"虚地"点，vN≈0。加在集成运放上的共模输入电压下降至0；而同例电路中，vN≈vi，集成运放将承受较高的共模输入电压。　　6）比例电路的同相端均接有R′， 这是集成运放输入级是由差放电路组成，它两边的输入回路参数对称。 即，从集成运放反相端和地两点向外看的等效电阻等于反相端和 地两点向外看的等效电阻。　　这一对称条件， 对于各种晶体管集成运放构成的运算和放大电路是普遍适用的。有时(例高阻型运放)不严格。例：试用集成运放实现以下比例运算：AvF=vo/vi=0.5，画出电路原理图，并估算电阻元件的参数值。解：(1)AvF=0.5>0，即vo与vi同相。∴可采用同例电路。 但由前面分析可知，在典型的同例电路中，AvF≥1，无法实现AvF=0.5的。　　(2)选用两级反相电路串联，则反反得正如图8.7所示。使AvF1=-0.5，AvF2=-1。即可满足题目。电阻元件参数见图8.8。　一、基本运算电路_加法电路　　求和电路的输出电压决定于若干个输入电压之和，表达式为：vo=k1vs1+k2vs2+......+knvsn　以图8.9为例推导输出/输入之间的函数关系。 该电路的实质是多端输入的电压并联负反馈电路。　　　　　　　　　根据虚地的概念，即：vI=0→vN-vP=0, iI=0电路特点：　　在进行电压相加时，能保证各vs 及 vo间有公共的接地端。输出vo分别与各个
vs间的比例系数仅仅取决于Rf与各输入回路的电阻之比，而与各路的电阻无关。因此，参数值的比较方便。　　1) 求和电路实际上是利用"虚地"以及iI=0的原理，通过电流相加(if=i1+i2+…)来实现电压相加。此加法器还可扩展到多个输入电压相加。也可利用同相放大器组成。　　2) 输出端再接一级反相器，则可消去负号，实现符合常规的算术加法。同相放大器可直接得出无负号的求和。但仅在Rn=Rp的严格条件下正确。　　3) 电路的优点是：　　a.在进行电压相加的， 仍能保证各输入电压及输出电压间有公共的接地端。使用方便。　　b."虚地"点的"隔离"作用，输出vo分别与各个vs1间的比例系数仅仅取决于Rf与各相应输入回路的电阻之比，而与各路的电阻无关。因此，参数值的比较方便。二、基本运算电路_减法电路　　　　电路如图8.10所示，由反例电路得：　　利用差动输入也实现减法运算，电路如图8.11所示电路特点:　　a、只需一只运放,元件少,成本低.　　b、其实际是差动式放大器,电路存在共模电压,应选用KCMR较高的集成运放,才能保证的运算精度.　　c、阻值计算和不方便。例1. 试用集成运放实现求和运算。　　1)vo=-(vs1+10vs2+2vs3)　　2)vo=1.5vs1-5vs2+0.1vs3解(1)用反相求和电路形式(如图12)　解(2)本题的运算关系中既有加法又有减法。　　使用双集成运放的电路如图8.13　　① vs1、vs3加到A1-组成反相求和电路，使vo1=-(1.5vs1+0.1vs3)② 将vo1和vs2加到A2的反相端使:　　 vo=-(vo1+5vs3)　　　　　　 =1.5vs1+0.1vs3-5vs2　　　Rf1/R1=1.5 Rf1/R3=0.1选R1=2k,可得：Rf1=3k,R3=30k例：请证明图8.14所示电路的输出为该电路称为仪用放大器.三、信号电路_积分电路　　积分电路的应用很广，它是模拟电子计算机的基本组成单元。在控制和测量系统中也用到积分电路。此外，积分电路还可用于延时和定时。在各种波形(矩形波、锯齿波等)发生电路中，积分电路的组成部分。电路如图8.15所示。　　采用什么方法能使vo与vi间成为积分关系呢？首先想到的是利用电容C。其中vc，ic分别为电容两端电压和流过的电流，C为电容容量。能设法使电路的vo∝vc,而使vi∝ic,则vo与vi间也将成为积分关系。以上的利用集成运放来实现，电路如图8.14所示。　　运放的反相端"虚地",vN=0, ∴vo=-vc实现了第一个(vo∝vc)；又ic=i1=vs/R实现了第二个(vs∝ic)　　于是 　　即　　τ=RC ―― 积分电路的时间常数总结：　　1)以上关系是假设C两端vco=0,若vco≠0,则　　2)将积分电路图8.16与反例电路比较,看出基本积分电路在反例电路基础上演变而得.(将RF换成C即可)　　3)在积分电路的输入端加上一个阶跃信号则可得到　　即vo随时间而直线上升,但增长方向与vs极性相反。增长速度正比于vs(输入电压的幅值)和1/τ 。利用积分电路的上述特性，若输入信号是方波,则输出将是三角波。可见积分电路能将方波转换成三角波。　　当t增加时,|vo|是否增加并趋于无穷？显然不能。它受到集成运放的最大输出电压vomax的限制，当vo等于正向或负向的最大值后，便达到饱和，不再继续增大。　　积分电路具有延迟作用。将vo电子开关的输入电压,即输出端接一电子开关，当vo=6v时电子开关动作。设vs在t=0,由0变为-3v，则vo随t线性上升。已知:R=10k,C=0.05F,vco=0，请算出vo=6v时所对应的时间T　4)在积分电路输入端加上一个正弦信号,vs=Vmsinωt,　　vo比vs领先90°,相差与ω无关。但幅度与积分电路的RC、ω有关，RC、ω增大,幅度减小。　　这积分电路的移相作用。　　以上讨论的积分性能，均指理想而言。 实际的积分电路不可能是理想的，出现积分误差。 主要原因是实际集成运放的输入失调电压、输入偏置电流和失调电流的影响。实际的C存在漏电流等。严重时甚至不能正常工作。实际应用时要注意这些问题四、信号电路_微分电路　　微分是积分的逆运算。只要将积分电路中R与C互换即可，如图8.20所示。分析: 若vs=k，则vo=0(理想)；若vs是一个直线上升的电压，则vo=-K。如图8.21所示。例题：用集成运放实现：vo=5∫(vs1-0.2vs2+3vs3)dt各路输入电阻大于100k，选择电路结构形式并确定电路参数值。解：实现的运算关系中包含+、-、∫运算。 采用两个集成运放结构：如图8.22所示：　使vo1=-(vs1+3vs3)
再将vo1和vs2加在A2的反相端，实现的是求和积分运算，使vo=-5∫(vo1+0.2vs2)dt 实现本题。参数的计算：具体电路如图8.23所示。信号与电路基础-运算放大器基本电路-信号电路B.
实际运算放大器运算电路的误差分析一、共模抑制比KCMR为有限值的电路如图8.24所示 　　　★★★★★
湖南省阳光电子技术学校常年开设：手机维修培训、家电维修培训、电工培训、电脑维修培训、焊工培训--面向全国火爆招生！网址：
报名电话：7)。百分百安置就业。颁发全国通用权威证书。采用我校多年来独创的“模块教学法”,理论与实践相结合、原理＋图纸＋机器三位一体的教学模式，半天理论，半天实践，通俗易懂，确保无任何基础者也能全面掌握维修技能、成为同行业中的佼佼者。包教包会包工作(一期不会，免费学会为止)。
?上一篇文章：
?下一篇文章：
& &评论摘要(共 0 条，得分 0 分，平均 0 分)
按字母检索
按声母检索
Copyright &
. All Rights Reserved .页面执行时间：22,796.88000 毫秒河北科技大学；实验报告；级专业班学号年月日姓名同组人指导教师实验名称实验；（1）了解集成运算放大器（；LM741/μA741）的使用方法；（2）学习使用集成运算放大器构成基本运算电路的设；（3）加深理解集成运算放大器的基本性能和特点；二、实验仪器与元器件；（1）直流稳压电源；（2）信号发生器；（3）交直流毫伏毫安表；（4）6502型示波器；（5）集成运放应用
指导教师 实验名称
运算放大器组成的基本电路设计
绩 实验类型
批阅教师 一、实验目的
（1）了解集成运算放大器（
LM741/μ A741）的使用方法
（2）学习使用集成运算放大器构成基本运算电路的设计方法
（3）加深理解集成运算放大器的基本性能和特点。
二、实验仪器与元器件
（1）直流稳压电源
（2）信号发生器
（3）交直流毫伏毫安表
（4）6502型示波器
（5）集成运放应用电路（一）
1台 1台 1台 1块
三、实验任务及要求
实验电路元器件分布如图2-8-4所示。
集成运放电路元件分布图
1．反相比例运算电路
（1）实验任务
1）设计实验电路，使其满足下列关系式
uO＝－10uI
2）若反馈电阻Rf＝100kΩ，反相输入电阻R1应选多大阻值？并确定同相输入端补偿电阻的阻值。写出计算公式及结果，画出实验电路图。
3）根据设计好的电路图，自行设计步骤进行测试。
（2）测试要求
1）熟悉实验电路所需元器件及电源的位置，并接出±12V双电源电压。双电源的接法请参考实验一中的图2-1-2，将＋12V、－12V和“GND”分别接至实验板的相对应端，并用毫伏毫安表测量电压值。检测无误后，关闭电源。
2）按设计电路进行接线，检查无误后，接通电源。
3）运算电路调零：将电路的输入端uI端对地短接（uI＝0），调节调零电位器Rp（接在运算放大器1脚和5脚之间），使运算放大器静态输出电压uO＝0。用毫伏毫安表直流挡测量。
4）将uI端对地短接线去掉，输入直流信号uI＝0.5V（直流信号取自电位器Rp1或Rp3的滑动端），用毫伏毫安表的直流挡测量uO的值，将结果记入表2-8-1中，计算Au值并与理论值进行比较。
2．差分比例运算电路
（1）实验任务
1）设计实验电路，使其满足下列关系式
uO＝10(uI2－uI1)
2）若反馈电阻Rf＝100kΩ，反相、同相输入电阻R1＝R2，R1、R2应选多大阻值？写出计算公式及结果，画出实验电路图，并设计数据记录表格。
3）根据设计好的电路图，自行设计步骤进行测试。
（2）测试要求
按电路图接线。输入直流信号uI1＝1V，uI2＝0.5V（直流信号取自电位器Rp1和Rp3的滑动端），用毫伏毫安表直流挡测量uO的值，将结果记入设计好的表格中。
3．反相求和运算电路
（1）实验任务
1）设计实验电路，使其满足下列关系式
uO＝－10(uI1＋uI2＋uI3)
2）若反馈电阻Rf＝100kΩ，反相输入电阻R1、R2、R3应选多大阻值？同相补偿电阻R4应选多大？写出计算公式及结果，画出实验电路图，并设计数据记录表格。
3）根据设计好的电路图，自行设计步骤进行测试。
（2）测试要求
按电路图进行接线。将uI1、uI2和uI3端同时对地短接，调节Rp使uO＝0。输入直流信号uI1＝1V，uI2＝－1V，uI3＝0.5V（直流信号取自电位器Rp1、Rp2和Rp3的滑动端，其中Rp2的输出信号为负电压），用毫伏毫安表直流挡测量uO的值，将结果记入设计好的表格中。
4．积分运算电路
（1）实验任务
1）设计电路时，反相输入电阻R1＝10kΩ，积分电容C＝0.015μF，并联电阻Rf＝100kΩ，同相输入端补偿电阻R2＝10kΩ、R3＝100kΩ。
2）设计实验电路图，自行设计步骤进行测试。
（2）测试要求
按电路图接线。输入f＝1kHz、uI＝1V（用示波器测量）的方波信号，用示波器的双踪方式观察uI与uO的波形及其相位关系，并将波形描绘下来。
5．微分运算电路
（1）实验任务
1）设计电路时，反相输入电容C＝510pF，串联电阻R1＝22kΩ，反馈电阻Rf＝100kΩ，同相输入端补偿电阻R2＝10kΩ、R3＝100kΩ，画出实验电路图。
2）根据设计好的电路图，自行设计步骤进行测试。
（2）测试要求
按电路图接线。输入f＝1kHz、uI＝1V（用示波器测量）的方波信号，用示波器的双踪方式观察uI与uO的波形及其相位关系，并将波形描绘下来。
四、思考题
（1）反相求和与加减运算电路这两种运算方式，哪一种精度更高？为什么？
（2）积分电路中Rf和微分电路中R1的作用是什么？
指导教师 实验名称
运算放大器的应用电路
绩 实验类型
批阅教师 一、实验目的
（1）通过用运算放大器组成的正弦波发生器、
反相滞回比较器、方波发生器的实验，进一步了解集成运放的主要特点和使用方法。
（2）掌握运算放大器应用电路的测试方法。
（3）进一步学习使用示波器测量信号幅度和频率的测试方法。
二、实验仪器与元器件
（1）直流稳压电源
（2）信号发生器
（3）交直流毫伏毫安表
（4）6502型示波器
（5）集成运放应用电路（一）
1台 1台 1台 1块
三、实验内容及步骤
1．正弦波发生器（文氏桥振荡电路）的测试
（1）按图2-9-1接线，检查接线无误后，将稳压电源输出的±12V接至实验电路的相对应端，用毫伏毫安表校准各电压。
正弦波发生器
（2）测量正弦波发生器的最大不失真输出电压uOP-P和振荡周期T
调节电位器Rw，用示波器观察输出电压uO的波形，当uO波形为最大不失真正弦波时，在示波器上读出输出电压的峰-峰值uOP-P和周期T，并计算振荡频率f。将结果记入表2-9-1中。
注意：使用示波器测量信号的幅值和周期时，必须将“VOLTS/DIV”和“TIME/DIV”的微调旋钮顺时针旋到头。
（3）测量电压放大倍数Au
关闭电源，拆掉连接线。用万用表测量电位器的电阻Rac和Rbc的阻值，利用公式计算电压放大倍数Au。将结果记入表2-9-1中。
Au的计算公式为
Au＝1＋Rbc＋10k? Rac
正弦波发生器的测量数据
2．反相滞回比较器
（1）按图2-9-2接线，电路的电压传输特性曲线如图2-9-3所示。电路的阈值电压为电路的电压传输特性曲线如图2-9-3所示。电路的阈值电压为 R ±UT＝2?UZR2＋R3
输出端双向稳压管的稳压值为UZ≈±6.7V。
反相滞回比较器 图2-9-3
电压传输特性
（2）从电路的输入端输入f＝1kHz的正弦波信号，用示波器的双踪方式观测输入信号和输出信号的波形。其中输入信号uI接至CH1（X）端，输出信号uO接至CH2（Y）端。
信号发生器的“－20dB”、“－40dB”键衰减适当值。调节“幅度调节”旋钮，使uI逐渐增大，直至uO的波形出现方波为止。
（3）仔细观察uI、uO的波形，将波形记录下来。然后将示波器选为“XY”方式，观察滞回曲线，并记录波形。
3．方波发生器
按图2-9-3接线，输出端双向稳压管的稳压值为UZ≈±6.7V。用示波器的双踪方式观测输出电压uO和反相输入端电压uC的波形，并将波形记录下来。在示波器上读出输出电压uO的峰-峰值和周期，将结果标注在波形上。
六、思考题
（1）图2-9-1中，若设R＝R1＝5.1kΩ，C＝C1＝0.047μ
，试计算振荡频率f。
（2）图2-9-2中，当uO＝±10V，试计算滞回比较器翻转时的uI值。
（3）试计算图2-9-3中方波和三角波的幅值和周期。
参考实验八中的图2-8-4，熟悉实验电路所需元器件的位置。
本次实验使用导线较多，每根导线必须经过检测后才可接入电路中。下面给出一种检查导线的简易方法：用毫伏毫安表的黑线夹子接电源地，红线夹子接被测导线，被测导线串联起来，逐个接通电源正极，有电压指示则导线通，无电压指示则导线断。
1．正弦波发生器（文氏桥振荡电路）的测试
（1）按图2-9-1接线，检查接线无误后，将稳压电源输出的±12V接至实验电路的相对应端，用毫伏毫安表校准各电压。
（2）测量正弦波发生器的最大不失真输出电压uOP-P和振荡周期T
调节电位器Rw，用示波器观察输出电压uO的波形，当uO波形为最大不失真正弦波时，在示波器上读出输出电压的峰-峰值uOP-P和周期T，并计算振荡频率f。将结果记入表2-9-1中。
包含各类专业文献、应用写作文书、幼儿教育、小学教育、各类资格考试、行业资料、生活休闲娱乐、外语学习资料、70模电实验报告等内容。　
　模电实验报告答案1_化学_自然科学_专业资料。模拟电子技术实验 1 实验一 常用电子仪器使用及元件测试 简要说明:本实验所有内容是经过十一年的使用并完善后 的定稿;... 　模电实验报告模板_书信模板_表格/模板_实用文档。实验报告 实验名称 课程名称 模拟电子技术实验 院系: 学生姓名: 同组人: 指导教师: 实验日期: 专业名称: 学号... 　模电实验报告_调查/报告_表格/模板_实用文档。成都航空职业技术学院实 验名称姓名 座位号 单级共射放大器的调整 与测试 孙铖 班级 同组者姓 名指导教师 114411... 　模电实验报告_工学_高等教育_教育专区。放大电路的失真研究 国家电工电子实验教学中心 模拟电子技术实 验报告 实验题目: 放大电路的失真研究 学专 院: 业: 电信... 　模&#8203;电&#8203;实&#8203;验&#8203;报&#8203;告&#8203;格&#8203;式 暂无评价|0人阅读|0次下载|举报文档深圳大学实验报告 课程名称: 实验项目名称: 学院: 专业: 指导教师: 报告人:... 　模电仿真实验报告张明一 7 实验一晶体三极管共射放大电路一、实验目的 1、学习共射放大电路的参数选取方法。 2、学习放大电路静态工作点的测量与调整,... 　北京交通大学模电实验报告_电子/电路_工程科技_专业资料 暂无评价|0人阅读|0次下载|举报文档 北京交通大学模电实验报告_电子/电路_工程科技_专业资料。国家电工... 　模电实验报告_电子/电路_工程科技_专业资料。国家电工电子实验教学中心 模拟电子技术 实验报告 实验题目: 放大电路的失真研究 学专 院: 业: 电子信息工程 轨道交通... 　模电实验报告(w王守利)_电力/水利_工程科技_专业资料。选课时间段: 周五 6,7,8 节 座位号: 30 成绩: 杭州电子科技大学实验报告 课程名称: 模拟电子...下载作业帮安装包
扫二维码下载作业帮
1.75亿学生的选择
关于几种运算电路的问题能不能帮我介绍一下下面的5种运算电路的特点和性能吗?1.电压跟随器 2.反向比例放大器 3.同向比例放大器 4.反向求和放大电路5.输入求和放大器
影歌SAMA0652
1、电压跟随器： \x0d它是同相比例器的特例.输入电阻极大（比射极跟随器的输入电阻还大）.较多使用.\x0d2、反相比例器：（注意,你将反相写成了反向）： \x0d电路性能好,较多使用.\x0d3、同相比例器： \x0d由于有共模信号输入,（单端输入的信号中能分离出共模信号）,所以要求使用的运放的共模抑制比高才行.否则最好不用此电路.\x0d4、反相加法器： \x0d电路除了输入电阻较小,其他性能优良,是较多使用的电路.\x0d5、同相加法器： \x0d电路计算比较麻烦,较少采用,若一定相让输入、输出同相,一般使用两级反相加法器.\x0d\x0d说明一点：用运放制作的电压跟随器的输出电阻虽然较小,但也要达到100欧至300欧,不可能做到100欧以下.用三极管制作的射极输出器的输出电阻能做到10欧---100欧.
为您推荐：
其他类似问题
扫描下载二维码