比例运算放大电路

东南大学电工电子实验中心

实 验 报 告

课程名称： 电子电路实践

第 1 次实验

实验名称： 模拟运算放大电路（一） 院 （系）： 自动化学院 专 业： 自动化

姓 名： 崔宏宇 学 号： 08010316 实 验 室: 105 实验组别： 同组人员： 实验时间：2012年3月29日 评定成绩： 审阅教师：

实验一 模拟运算放大电路（一）

一、实验目的：

1、 熟练掌握反相比例、同相比例、加法、减法等电路的设计方法。

2、 熟练掌握运算放大电路的故障检查和排除方法，以及增益、传输特性曲线的测量方法。 3、 了解运放调零和相位补偿的基本概念。

二、实验原理：

三、预习思考：

1、 设计一个反相比例放大器，要求：|AV|=10，Ri>10KΩ，将设计过程记录在预习报告

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实验七 比例求和运算电路1、实验目的掌握比例、求和电路的设计方法。通过实验，了解 影响比例，求和运算精度的因素，进一步熟悉电路 的特点与性能。

2、 实验题目① 设计一个数字电路运算电路，实现下列运算关系。 已知条件如下：UO 2U11 2U12 4U13

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U11 50 ~ 100m V U12 50 ~ 200m V U13 20 ~ 100m V②设计一个有两个集成运算放大器组成的交流放大器。 设计要求如下： 输入阻抗 电压增益10 k

103倍20 ~ 100 Hz

频率响应

最大不失真电压 10V

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③设计一个能实现下列运算关系的电路：

U O 10U11 5U12 U11 U12 0.1 ~ 1V

3、实验内容和要求(1)数学运算电路 ① 根据设计题目要求，选定电路，确定集成 运算放大器型号，并进行参数设计 ② 按照设计方案组装电路

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③ 在设计题目所给输入信号范围内，任选几组信号输入， 测出相应输出电压 U O ,将的实测值与理论值作比较， 计算误差。④ 研究运算放大器非理想特性对运算精度的影响，在其他 参数不变的情

实验七 比例求和运算电路

一、实验目的

1. 掌握用集成运算放大器组成比例、求和电路的特点及性能。 2. 学会上述电路的测试和分析方法。

二、实验器材（型号）

1. 数字万用表UT56 2. 电子线路实验学习机

三、实验原理

集成运放的应用首先表现在它能构成各种电路上，运算电路的输出电压是输入电压某种运算的结果，介绍比例、加减等基本运算电路。

（1）运算电路：

（2）描述方法：运算关系式 uO＝f (uI)

（3）分析方法：“虚短”和“虚断”是基本出发点。 1. 理想运放的参数特点

Aod、 rid 、fH 均为无穷大，ro、失调电压及其温漂、失调电流及其温漂、噪声均为

0。

电路特征：引入电压负反馈。 集成运放的线性工作区: AuO?uo??

u??u?可得u??u??0即u??u?。又因ri??，可得运放的输入电流i=0。利用运放在线性应用时u??u?和i=0这两个特点来分析处理问题，所得结果与实际情况相当一致，不会带来明显的误差。

RFuiRRPiu?－RI??uo

u?＋图3-7-1 理想运放电路

1. 基本运算电路 （1）反相比例电路

uo??iFRF??

uiRF （3-7-1） R1

可见，

比例求和运算电路实验报告

一、实验目的

①掌握用集成运算放大器组成比例\求和电路的特点和性能； ②学会用集成运算放大电路的测试和分析方法。 二、实验仪器

①数字万用表；②示波器；③信号发生器。 三、实验内容

Ⅰ.电压跟随器

实验电路如图6-1所示： 理论值：Ui=U+=U-=U

图6-1 电压跟随器

按表6-1内容实验并记录。

表6-1

Ⅱ.反相比例放大电路 实验电路如图6-2所示：

理论值：（Ui-U-）/10K=（U--UO）/100K且U+=U-=0故UO=-10Ui

图6-2 反相比例放大器

1）按表6-2内容实验并测量记录：

表6-2

发现当Ui=3000 mV时误差较大。

2）按表6-3要求实验并测量记录：

表6-3

其中RL接于VO与地之间。表中各项测量值均为Ui=0及Ui=800mV

时所得该项测量值之差。

Ⅲ.同相比例放大器

电路如图6-3所示。理论值：Ui/10K=（Ui-UO）/100K故UO=11Ui

图6-3 同相比例放大电路

1）按表6-4和6-5实验测量并记录。

表6-5

Ⅳ.反相求和放大电路

实验电路如图6-4所示。理论值：UO=-RF/R*（Ui1+Ui2）

图6-4 反相求和放大器

按表6-6内容进行实验测量，并与预习计算比较。

表6-6

Ⅴ.双端输入差放

一、 电路原理分析与计算

1. 反相比例运算电路

输入信号从反相输入端引入的运算，便是反相运算。反馈电阻RF跨接在输出端和反相输入端之间。根据运算放大器工作在线性区时的虚开路原则可知：i-＝0，因此i1＝if。电路如图1所示，

RF100kΩR124V312 V XMM1U1A110kΩ38TL082CDV1500mV R29.1kΩV212 V 图1

根据运算放大器工作在线性区时的虚短路原则可知：u-＝u+＝0。 由此可得： u0??因此闭环电压放大倍数为：

Auo?uoRf?? uiR1Rfui R12. 同相比例运算电路

输入信号从同相输入端引入的运算，便是同相运算。电路如图2所示，

RF10kΩV312 V XMM14U1A1238TL082CDR210kΩUi1100mV V212 V

图2

根据运算放大器工作在线性区时的分析依据：虚短路和虚开路原则

因此得： uo?(1?Rf)ui R1

开环电压放大倍数 Auf?uoRf?1? uiR13. 反相输入加法运算电路

目录

1前言 1 2二级运算放大器电路 1 2.1电路结构 1 2.2设计指标 2 3 Cadence仿真软件 3 3.1 schematic原理图绘制 3 3.2 生成测试电路 3 3.3 电路的仿真与分析 4 3.1.1直流仿真 4 3.1.2交流仿真 4 3.4 版图绘制 5 3.4.1差分对版图设计

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1前言 1 2二级运算放大器电路 1 2.1电路结构 1 2.2设计指标 2 3 Cadence仿真软件 3 3.1 schematic原理图绘制 3 3.2 生成测试电路 3 3.3 电路的仿真与分析 4 3.1.1直流仿真 4 3.1.2交流仿真 4 3.4 版图绘制 5 3.4.1差分对版图设计

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1前言 1 2二级运算放大器电路 1 2.1电路结构 1 2.2设计指标 2 3 Cadence仿真软件 3 3.1 schematic原理图绘制 3 3.2 生成测试电路 3 3.3 电路的仿真与分析 4 3.1.1直流仿真 4 3.1.2交流仿真 4 3.4 版图绘制 5 3.4.1差分对版图设计

常用运算放大器电路 (全集)

下面是[常用运算放大器电路 (全集)]的电路图

常用OP电路类型如下:

1. Inverter Amp. 反相位放大电路:

放大倍数为Av = R2 / R1但是需考虑规格之Gain-Bandwidth数值。 R3 = R4 提供 1 / 2 电源偏压 C3 为电源去耦合滤波 C1, C2 输入及输出端隔直流 此时输出端信号相位与输入端相反 2. Non-inverter Amp. 同相位放大电路:

放大倍数为Av=R2 / R1 R3 = R4提供 1 / 2电源偏压 C1, C2, C3 为隔直流

此时输出端信号相位与输入端相同 3. Voltage follower 缓冲放大电路:

O/P输出端电位与I/P输入端电位相同 单双电源皆可工作

4. Comparator比较器电路:

I/P 电压高于Ref时O/P输出端为Logic低电位 I/P 电压低于Ref时O/P输出端为Logic高电位

R2 = 100 * R1 用以消除Hysteresis状态, 即为强化O/P输出端, Logic高低电位差距，以提高比较器的灵敏度. (R1=10 K, R2=1 M)

单双电源皆

目录

1前言 1 2二级运算放大器电路 1 2.1电路结构 1 2.2设计指标 2 3 Cadence仿真软件 3 3.1 schematic原理图绘制 3 3.2 生成测试电路 3 3.3 电路的仿真与分析 4 3.1.1直流仿真 4 3.1.2交流仿真 4 3.4 版图绘制 5 3.4.1差分对版图设计