比例求和运算电路实验.docx
- 文档编号:12315192
- 上传时间:2023-06-05
- 格式:DOCX
- 页数:11
- 大小:1.94MB
比例求和运算电路实验.docx
《比例求和运算电路实验.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《比例求和运算电路实验.docx(11页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
比例求和运算电路实验
学生实验报告
学院:
课程名称:
模拟电路实验与设计
专业班级:
通信工程
姓名:
学号:
学生实验报告
(1)
学生姓名
学号
同组人:
实验项目
比例、求和运算电路
■必修□选修
□演示性实验□验证性实验■操作性实验□综合性实验
实验地点
实验仪器台号
D02
指导教师
实验日期及节次
13/4/24/8、9节
一、实验综述
1、实验目的及要求
1.掌握运算放大器组成比例求和电路的特点性能及输出电压与输入电压的函数关系。
2.学会上述电路的测试和分析方法。
二、仪器及设备
示波器、TB型模拟电路实验仪和⑤号实验板等。
三、实验电路原理
集成运算放大器是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件组成输入和负反馈电路时,可以实现各种特定的函数关系。
四、实验过程(实验步骤、记录、数据、分析)
1、实验思路(实验内容、数据处理方法及实验步骤等):
集成运算放大器是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件组成输入和负反馈电路时,可以实现各种特定的函数关系。
每个比例、求和运算电路实验,都应先进行以下两项:
1.按电路图接好线后,仔细检查,确保正确无误。
将各输入端接地,接通电源,用示波器观察是否出现自激振荡。
若有自激振荡,则需更换集成运算放大电路。
2.调零:
各输入端仍接地,调节调零电位器,使输出电压为零(用示波器测量)
⑴反相比例放大器
实验电路如图J5-1所示
图J5-1 反相比例放大器
预习要求:
分析图J5-1反相比例放大器的主要特点(包括反馈类型),求出表J5-1的理论估算值。
实验内容:
在5号实验模板上按图J5-1“反相比例放大器”连好线,并接上电源线,做表J5-1中的内容。
将反相比例放大器的输入端接DC信号源的输出,将DC信号源的转换开关置于合适位置,调节电位器,使
分别为表J5-1中所列各值,分别测出
的值,填在该表中。
⑵同相比例放大器
实验电路如图J5-2所示。
预习要求:
①分析图J5-2同相比例放大器的主要特点(包括反馈类型),求出表J5-2各理论估算值。
②熟悉实验任务,自拟实验步骤,并做好实验记录准备工作。
图J5-2 同相比例放大器
表J5-2
⑶电压跟随器
实验电路如图J5-3所示
预习要求:
①分析图J5-3电路的特点,求出表J5-3中各理论估算值。
②熟悉实验任务,自拟实验步骤,并做好实验记录准备工作。
图J5-3 电压跟随器
实验步骤:
在5号实验模板上,按图J5-3和表J5-3的要求连好线,分别测出表J5-3中各条件下的
值。
表J5-3
⑷反相求和电路
实验电路如图J5-4所示。
图J5-4 反相求和电路
预习要求与实验步骤:
①分析图J5-4所示反相求和电路的特点,并估算;
②先将运放调零,然后按表J5-4的内容进行实验测量,并与理论计算值比较。
表J5-4
⑸双端输入求和电路
实验电路如图J5-5所示。
图J5-5 双端输入求和电路
实验步骤:
①在5号实验模板上按图J5-5连接好电路,并将运算放大器调零。
②按表J5-5要求实验测量并记录。
五、思考题
题目:
放大器和同相比例放大器的输入电阻,输出电阻各有什么特点?
试用深度负反馈的概念解释。
答:
反向比例放大器:
输入阻抗是反馈电阻和输入电阻的并联,阻抗比较小,放大倍数是反馈电阻比输入电阻,可以小于1也可大于1,输出与输入是反向的。
同相放大器:
输入阻抗等于放大器内部阻抗,而内部阻抗远大于输入电阻和反馈电阻,所以同相放大器的输入阻抗高。
放大倍数是反向放大倍数加1,只能大于等于1,输出与输入同相
五、结论
1、实验结果
表J5-1
直流输入电压
(mv)
50
100
300
1000
输出电压
(mv)
理论估算值
-500
-1000
-3000
-10000
实测值
-540
-1040
-3080
-9900
误差
40
40
80
100
表J5-2
直流输入电压
(mv)
50
100
300
1000
输出电压
(mv)
理论估算值
550
1100
3300
11000
实测值
560
1080
3200
10200
误差
10
20
100
800
表J5-3
(mv)
50
100
1000
3000
测试条件
开路
同左
同左
开路
同左
开路
开路
(mv)
理论估算值
50
100
1000
1000
1000
3000
3000
3000
实测值
40
90
890
900
850
2900
2850
2800
误差
10
10
110
100
150
100
150
200
表J5-4
(mV)
300
-300
(mV)
200
200
(mV)
实测值
-4900
950
理论值
-5000
1000
表J5-5
(mV)
100
2000
200
(mV)
500
1800
-200
(mV)
实测值
2000
-200000
-3000
理论值
1750
-190000
-3100
2、分析讨论
反向比例放大器:
输入阻抗是反馈电阻和输入电阻的并联,阻抗比较小,放大倍数是反馈电阻比输入电阻,可以小于1也可大于1,输出与输入是反向的。
同相放大器:
输入阻抗等于放大器内部阻抗,而内部阻抗远大于输入电阻和反馈电阻,所以同相放大器的输入阻抗高。
放大倍数是反向放大倍数加1,只能大于等于1,输出与输入同相
两者都不属于差动放大器,但可在同相端接一到电源或地的电阻,且并联值与反向输入电阻并联相同,就是一个准差动放大器。
真实的差动放大器的输入端可直接输入,无须人为加外部电路匹配,共模抑制比更好。
电压跟随器的输入阻抗高、输出阻抗低特点,可以极端一点去理解,当输入阻抗很高时,就相当于对前级电路开路;当输出阻抗很低时,对后级电路就相当于一个恒压源,即输出电压不受后级电路阻抗影响。
3、实验总结
1、做好本实验需要把握的关键环节:
在使用⑤号实验板时,不要接错线,认真对照实验指导书。
电压要尽量接近12V,不要有太大的误差。
2、如再做实验,可以将各输入端接地,接通电源,用示波器观察是否发生自激震荡。
各输入端接地,调节调零电位器,使输出电压为零。
3、通过这次实验,从中我掌握了比例、求和运算电路的特点和性能,并学会了集成运算放大电路的测试和分析方法。
在实验过程中,在同相和反相放大电路中测量的数据和理论值有很大的误差,这应该是实验的器件所造成的。
总而言之,在同学团结协作和老师的帮助下,顺利地完成了本次实验。
四、指导教师评语及成绩:
评语:
成绩:
指导教师签名:
批阅日期:
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 比例 求和 运算 电路 实验