比例求和运算电路实验总结

第一篇:比例求和运算电路实验总结

       毕业设计---(比例求和运算电路实验总结)

       在做比例求和运算电路的实验前,我们小组成员都以为不会很难做,就像以前做物理实验一样,做完实验,然后两下子就将实验报告做完.直到做完测试实验时,我们才知道其实并不容易做,毕竟我们小组选择了这个实验电路----(比例求和运算电路),但学到的知识与难度成正比,使我们受益匪浅.在做实验前,一定要将网上搜的知识以及老师给予的知识给吃透,因为这是做实验的基础,否则,在做实验时就容易出现错误的接线,这将使你在做实验时的难度加大,浪费做实验的宝贵时间.比如接电压跟随器里面的电路实验,你要清楚各种电路接法,如果你不清楚,在做实验时才去摸索,这将使你极大地浪费时间,使你事倍功半.做实验时,一定要亲力亲为,务必要将每个步骤,每个细节弄清楚,弄明白,实验后,还要复习,思考,这样,你的印象才深刻,记得才牢固,否则,过后不久你就会忘得一干二净,这还不如不做.做实验时,老师还会根据自己的亲身体会,将一些课本上没有的知识教给我们,拓宽我们的眼界,使我们认识到这门课程在生活中的应用是那么的广泛.

第二篇:电路实验总结

       2022--2022第二学期

       机械电子专业电路实验总结

       电路是第一门专业基础课,是以后专业课学习的基础,电路实验的目的是加深学生对电路本身的理解,包含对电路本质的分析和各种电气设备的认识。

       本学期开设六个实验,前三个实验包含仪器设备使用、基尔霍夫定律、等效变换。属于电路基本分析方法,RC一阶及RLC研究是后续课程常用的电路,功率因数提高涉及到电路理论的应用,并且对市电电压有个了解。

       实验过程中注重仪器设备的认识和正确操作。实验过程中发现学生对一些概念的理解也不是很清晰,应加强对学生实验预习方面的要求。电流表的使用一直是学生不注意的地方,主要是不注意表的量程及连接方法,有时会出现并接时严重错误,因此在这学期里,加强了对这方面的练习。

第三篇:运算电路实验报告

       实验报告

       课程名称:___模拟电子技术实验____________指导老师:_

       _成绩:__________________ 实验名称: 实验13 基本运算电路 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

       一.实验目的和要求

       1、研究集成运放组成的比例、加法和积分等基本运算电路的功能。

       2、掌握集成运算放大电路的三种输入方式。

       3、了解集成运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。

       4、理解在放大电路中引入负反馈的方法和负反馈对放大电路各项性能指标的影响。二.实验内容和原理

       1.实现两个信号的反相加法运算。2.实现同相比例运算。3.用减法器实现两信号的减法运算。4.实现积分运算。5.用积分电路将方波转换为三角波。

       运放μa741介绍 :

       集成运算放大器(简称集成运放)是一种高增益的直流放大器,它有二个输入端。根据输入电路的不同,有同相输入、反相输入和差动输入三种方式。

       集成运放在实际运用中,都必须用外接负反馈网络构成闭环放大,用以实现各种模拟运算。

       μa741引脚排列:

       三.主要仪器设备

       示波器、信号发生器、晶体管毫伏表 运算电路实验电路板

       μa741、电阻电容等元件 四.操作方法和实验步骤 1.实现两个信号的反相加法运算 ?r frf v?v?vos1s2??r2 ?r1? 通过该电路可实现两个信号的反相加法运算。为了消除运放输入偏置电流及其漂移造成的运算误差,需在运放同相端接入平衡电阻r3,其阻值应与运放反相端地外接等效电阻相等,即要求r3=r1//r2//rf。

       测量出输入和输出信号的幅值,并记录示波器波形。

       注意事项:

       ①被加输入信号可以为直流,也可以选用正弦、方波或三角波信号。但在选取信号的频率和幅度时,应考虑运放的频响和输出幅度的限制。

       ②为防止出现自激振荡和饱和失真,应该用示波器监视输出电压波形。

       ③为保证电路正确,应对输出直流电位进行测试,即保证零输入时为零输出。2.实现同相比例运算

       电路特点是输入电阻比较大,电阻r同样是为了消除偏置电流的影响,故要求 r= rl//rf。?rf ? ?v?o ?1?r??vs 1?? 实验步骤:

       (1)测量输入和输出信号幅值,验证电路功能。(2)测出电压传输特性,并记录曲线。电压传输特性是表征输入输出之间的关系曲线,即 vo= f(vs)。

       同相比例运算电路的输入输出成比例关系。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,因此输入输出只在一定范围内是保持线性关系的。电压传输特性曲线可用示波器来观察。

       (3)测量出输入和输出信号的幅值,并记录示波器波形。3.用减法器实现两信号的减法运算

       差分放大电路即减法器,为消除运放输入偏执电流的影响,要求r1=r2、rf=r3。v?rf?v? v?os2s1 r1 把实验数据及波形填入表格。实验注意事项同前。4.实现积分运算 1 vo? ? r1c vt ??s r1c ?vdt s t 电路原理:

       积分电路如上图所示,在进行积分运算之前,将图中k1闭合,通过电阻r2的负反馈作用,进行运放零输出检查,在完成零输出检查后,须将k1打开,以免因r2的接入而造成积分误差。

       k2的设置一方面为积分电容放电提供通路,将其闭合即可实现积分电容初始电压vc(0)=0。另一方面,可控制积分起始点,即在加入信号vs后,只要k2一打开,电容就将被恒流充电,电路也就开始进行积分运算。p.4 实验名称:____实验13 基本运算电路 姓名: 学号:

       实验步骤:

       用示波器观察输出随时间变化的轨迹,记录输入信号参数和示波器观察到的输出波形。

       (1)先检查零输出,将电容c放电;(2)将示波器按钮置于适当位置: ? 将光点移至屏幕左上角作为坐标原点; ? y轴输入耦合选用“dc”; ? 触发方式采用“norm”;

       (3)加入输入信号(直流),然后将k2打开,即可看到光点随时间的移动轨迹。5.用积分电路将方波转换为三角波

       电路如图所示。图中电阻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,且方波的周期愈小,三角波的线性愈好,但三角波的幅度将随之减小。

       实验步骤及数据记录:

       接三种情况加入方波信号,用示波器观察输出和输入波形,记录线性情况和幅度的变化。? tp<<τ2 ? tp ≈τ2 ? tp>>τ2

       五、实验数据记录与处理、实验结果与分析

       1、反相加法运算 p.5 实验名称:____实验13 基本运算电路 姓名: 学号:

       由于 ?rf?rf vo???v?v?rs1rs2??=-(10vs1 10vs2)?1? 2 理论上vo=11.2v,实际vo=9.90v,相对误差11.6%。

       误差分析:①检查零输入时,vo=0.5v左右(即使仿真也有几百微伏),并非完全为零,因此

       加上信号测量时会有 一定的误差。

       ②测量vo过程中,毫伏表示数时有时无,通过按压电路板与接线处都会使毫伏表示数产生一定的波动,可见电路本身并不稳定。本实验读数是毫伏表多次稳定在该数值时读取,但依然不可避免地由于电路元件实际值存在一定的误差范围、夹子连接及安放位置导致的读数不稳定、以及部分视差原因,导致误差的存在。

       2、同比例运算 20v ?rf?v?由于 o ? ? ? v s=11vo,理论上vo=5.61v,相对误差0.2%。误差分析同前。? 1?r1?? 0v-20v 0v v(vo)v(vi)0.4v 0.8v 1.2v 1.6v 2.0v 输出信号的大小受集成运放的最大输出电压幅度的限制,由仿真结果可见,输入输出在0-1.3v内是保持线性关系的。篇二:比例求和运算电路实验报告

       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.双端输入差放放大电路 实验电路如图6-5所示。

       理论值:uo=(1 rf/r1)*r3/(r2 r3)*u2-rf/r1*u1篇三:集成运放基本运算电路实验报告

       实验七 集成运放基本运算电路

       一、实验目的

       1、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。

       2、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。

       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。

       理想运算放大器特性 在大多数情况下,将运放视为理想运放,就是将运放的各项技术指标理想化,满足下列条件的运算放大器称为理想运放。

       开环电压增益 aud=∞ 输入阻抗 ri=∞ 输出阻抗 ro=0 带宽 fbw=∞ 失调与漂移均为零等。

       理想运放在线性应用时的两个重要特性:(1)输出电压uo与输入电压之间满足关系式 uo=aud(u -u-)

       由于aud=∞,而uo为有限值,因此,u -u-≈0。即u ≈u-,称为“虚短”。(2)由于ri=∞,故流进运放两个输入端的电流可视为零,即iib=0,称为“虚断”。这说明运放对其前级吸取电流极小。

       上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则,可简化运放电路的计算。

       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。用数学式子表示为: y = x1 x2 ?? xn i1 i2 i3 ?? in = if vi1vi2vv ??i3in= if r r r r 于是有v0 = ? rfr(vi1 vi2 vi3 ?? vin)如果各电阻的阻值不同,则可作为比例加法器,则有 rfrf?rf? v0???vi1?vi2vin? r2rn?r1?

       2、减法器是指输出信号为两个输入信号之差的放大器。用数学关系表示时,可写为:y = x1-x2 下图为减法器的基本结构图。由于 va = vb rfv?vava?v0 i2?i1??ifvb?vi2 r1rfr1?rf(已知r3 = rf)r 所以 v0?f?vi1?vi2? r1

       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: y? ?xdt t 右图是最基本的积分器的结构图。这里反馈网络的一个部分用电容来代替电阻,则有: ii?ic ? ? 上式表示了输出信号是输入信号积分的结果。

       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 dx 算的结果。用数学式子表示为: y? dt 下图示出微分器的基本原理图,利用“虚断”和和“虚短”的概念,可以建立以下关系式:

       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。

       四、实验参考方案 1.反相比例放大电路 2.反相加法运算电路 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vi及a、b点

       电压va和vb,及输出电压vo,数据记入表5-2。3.减法运算电路

       六、思考题

       为了不损坏集成块,实验中应注意什么问题?

       答;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。

       误差分析

       1.在测定时,我们只测量了一次,没有多次测量取平均值。可能会给实验带来一定的误差。2.由于实验器材的限制,手动调节,存在较大误差,3.本次试验使用了示波器,实验仪器自身会产生误差; 4.实验电路板使用次数较多,电阻值、电容值会有误差;篇四:实验六 比例求和运算电路实验报告

       《模拟电子技术》 实验报告 篇五:实验四 比例求和运算电路实验报告

       实验四 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、实验仪器

       1.数字万用表 2.信号发生器 3.双踪示波器

       其中,模拟电子线路实验箱用到直流稳压电源模块,元器件模组以及“比例求和运算电路”模板。

       三、实验原理

       (一)、比例运算电路 1.工作原理 a.反相比例运算,最小输入信号uimin等条件来选择运算放大器和确定外围电路元件参数。

       如下图所示。10kω

       输入电压ui经电阻r1加到集成运放的反相输入端,其同相输入端经电阻r2 接地。输出电压uo经rf接回到反相输入端。通常有: r2=r1//rf 由于虚断,有 i =0,则u =-i r2=0。又因虚短,可得:u-=u =0 由于i-=0,则有i1=if,可得: ui?u?u??uo ? r1rf uorf? aufur1 i由此可求得反相比例运算电路的电压放大倍数为: ??u ?rif?i?r1?ii? 反相比例运算电路的输出电阻为:rof=0 输入电阻为:rif=r1 b.同相比例运算 10kω

       输入电压ui接至同相输入端,输出电压uo通过电阻rf仍接到反相输入端。r2的阻值应为r2=r1//rf。根据虚短和虚断的特点,可知i-=i =0,则有 u?? 且 u-=u =ui,可得: r1 ?uo?ui r1?rfauf? r1 ?uo r1?rf uor?1?f uir1 同相比例运算电路输入电阻为: rif?输出电阻: rof=0 ui ?? ii 以上比例运算电路可以是交流运算,也可以是直流运算。输入信号如果是直流,则需加调零电路。如果是交流信号输入,则输入、输出端要加隔直电容,而调零电路可省略。

       (二)求和运算电路 1.反相求和

       根据“虚短”、“虚断”的概念 rrui1ui2u ???o uo??(fui1?fui2)r1r2r1r2rf 当r1=r2=r,则 uo??rf(ui1?ui2)r

       四、实验内容及步骤

       1、.电压跟随电路

       实验电路如图1所示。按表1内容进行实验测量并记录。

       理论计算: 得到电压放大倍数:

       即:ui=u =u-=u 图1 电压跟随器

       从实验结果看出基本满足输入等于输出。

       2、反相比例电路

       理论值:(ui-u-)/10k=(u--uo)/100k且u =u-=0故uo=-10ui。实验电路如图2所示:

       图2:反向比例放大电路

       (1)、按表2内容进行实验测量并记录.表2:反相比例放大电路(1)

       (2)、按表3进行实验测量并记录。

       量值之差。

       测量结果:从实验数据1得出输出与输入相差-10倍关系,基本符合理论,实验数据(2)

       主要验证输入端的虚断与虚短。

       3、同相比例放大电路

       理论值:ui/10k=(ui-uo)/100k故uo=11ui。实验原理图如下:

       图3:同相比例放大电路

       (1)、按表4和表5内容进行实验测量并记录 表4:同相比例放大电路(1)

       4、反相求和放大电路

       理论计算:uo=-rf/r*(ui1 ui2)实验原理图如下:

       5、双端输入求和放大电路 理论值:uo=(1 rf/r1)*r3/(r2 r3)*u2-rf/r1*u1 实验原理图如下:

       五、实验小结及感想

       1.总结本实验中5种运算电路的特点及性能。电压跟随电路:所测得的输出电压基本上与输入电压相等,实验数据准确,误差很小。

       反向比例放大器,所测数据与理论估算的误差较小,但当电压加到3v时,理论值与实际值不符,原因是运算放大器本身的构造。

第四篇:模仿实验电路完成运算应用电路的设计

       一、设计内容

       在仿真分析给定实验电路的基础上,模仿实验电路完成运算应用电路的设计,并给出仿真和实测结果。

       (1)用Multisim10.0仿真观察附图中给定运放应用电路的实验工作

       现象。

       (2)改变CJ和RJ的参数,观察CJ、RJ网络对输出阶跃响应波形的影响规 律,分析其滤波特性。(3)根据实验数据解析电路中各个运放所构成单元电路的运算功能,写出电 路输入-输出函数表达式,分析电路实现的整体功

       能。

       (4)模仿给定运放应用电路,设计一个运算应用电路,选择合适的 CJ和RJ 参数,使得电路的仿真输出阶跃响应波形如下图

       所示。

       (5)电路的实测输出阶跃响应波形如下图所示。

       二、设计要求

       (1)搭建Multisim10.0环境下的仿真电路,完成电路的仿真测试,观察并记录实验现象和CJ、RJ网络参数的影响规律。(2)解析电路传递函数,简述电路工作原理。

       (3)通过安装、调试实验电路,完成电路性能指标测试,记录并分

       析实验测试 结果。完成实验报告。(4)分析实验数据,给出实验结论。

       (5)写出实验报告,说明实验过程中是否出现故障,分析故障出现 的原因及排除方法。

       (6)发挥你的想象力,给电路设计一个应用场景。简要分析说明你的设计依据。

       三、实验目的

       ⑴ 掌握模拟电子电路的实验分析方法,培养学习专业知识能力。⑵ 掌握运算电路的设计方法和实测实验方案设计方法,培养分析问

       题、解决问题能力。

       ⑶ 掌握电路设计说明书和实验分析报告的书写方法,培养专业技

       术。

       四、实验设备

       1.计算机; 2.Multisim软件;

       3.Windows2000/XP环境、MS Office 2000以上版、Adobe Acrobat 5.0以上版。4.模拟电路实验箱。

       五、实验内容及步骤

       实验电路图如下:

       1、用Multisim10.0仿真观察附图中给定运放应用电路的实验工作

       现象。

       2、改变CJ和RJ的参数,观察CJ、RJ网络对输出阶跃响应波形的 影响规 律,分析其滤波特性。

       (1)仿真图:

       (2)调节CJ和RJ的参数,使 CJ由 10uF到1000uF, RJ由30k 到 3000k。

       1、CJ=10uF,RJ=3000K

       2、CJ=10uF,RJ=30K

       3、CJ=100uF,RJ=3000K

       六、实验现象与规律总结

       在CJ不变的前提下,RJ越小,波动频率越大。在RJ不变的前提下,CJ越小,波动频率越大。

       七、电路输入输出函数表达式

       Uo1=(-R3/R1)U2-(R2/R1)Uo3 Uo2=[-R5/(R4 Rj1)]Uo1 Uo3=(-1/R6C2)Uo2(t2-t1) Uo(t1)

       八、运算应用测试电路各组成部分作用

       本实验电路一种直接耦合的多级放大电路。它的放大倍数非常高、输入电阻也高,输出电阻低,应用非常广泛。它的内部电路比较复杂,但一般由四部分组成:偏置电路、输入级电路、输出级电路和中间级电路。各部分电路特点为: 1).输入级:

       一般由差放电路组成,它的特点是:输入电阻高,放大共模

       信号,抑制差模信号。2).输出级:

       一般由互补对称电路组成,它的特点是输出电阻小,输出功

       率大,带负载能力强。3).中间级:

       一般由共射放大电路组成,它的特点是电压放大倍数高。4).偏置电路:

       一般由恒流源电路组成,它的特点是能提供稳定的静态电 流,动态电阻很高,还可作为放大电路的有源负载。

       经计算,选择合适的CJ和RJ参数,CJ为0.1uF,RJ为0.8M时得到实验要求的仿真图

       九、实验心得体会

       (1)在实验进行的初步阶段,经过仿真,我们发现总是出现错误的波形,无法得出实验结论,后来经过我们耐心的调整,找到了合适的CJ和RJ参数,得到了正确的实验结论,这让我们知道了在以后的实验中无论出现何种结果,我们都应该保持自己的一份耐心,这是很重要的成功因素。(2)实验过程中,我们总需要不停得翻阅书籍,这表明其实我们对课本知识掌握的并不是那么好,这也影响了实验的顺利进行,这提醒着我们今后要多花时间去扎实自己的基础知识。

       (3)通过本次试验我们发现在实验中总会犯一些小错误导致实验结果出错,这些错误影响了实验进度,这些错误提醒了我们在以后的学习中要更加细心。

       十、参考文献

       (1)童诗白,模拟电子技术基础(第 4 版)高等教育出版社 2022(2)电子技术课程组,电子技术 内蒙古工业大学 2022.3(3)课程设计专栏,内蒙古工业大学“模拟电子技术”精品课程公共网站

       (4)其它自查参考资料

第五篇:电路实验心得

       实验心得和总结

       本周主要进行电工实验设计和指导,经过一周时间,我们在辅导老师和辛勤帮助指导之下,完成了这次的实验任务,本次实验设计一共进行了四项,在进行实验之前,一定要把课本先复习掌握一下,以方便实验的经行和设计。我分别设计了对戴维南定理的验证试验,基本放大电路的实验,逻辑电路四人表决器的设计实验和六进制电路的设计实验,首先,在进行戴维南定理实验设计的时候,经过自己的资料查找和反复设计,排除实验过程中遇到的一些困难,最终圆满的完成了实验任务及要求,在进行放大电路设计时就遇到了一定 困难,也许是由于这些实验是电工教学中下册内容,在知识方面掌握还是不够,所以遇到了较多困难,通过老师指导和同学的帮助,一步一步进行改进和设计,在设计过程中也学到了许多放大电路的知识,更加深入的体会到有关放大电路的基本原理。设计6进制的时候要了解芯片的作用,懂得该芯片的原理,最后设计的就是逻辑电路实验,每个实验的设计都经历许多的挫折,产生许多的问题,我们在出现的问题上对实验设计进行一步步的修改,这样还帮助我们弄懂了很多的问题。

       实验过程中,从发现问题到解决问题,无不让我们更加明白和学习到电工知识 的不足,让我们更加深入透彻的学习掌握这些知识,我认为,这次的实验不仅仅更加深入的学习到了电工知识,还培养了自己独立思考,动手操作的能力,并且我们学习到了很多学习的方法,这些都是今后宝贵的财富。通过电工实验设计,从理论到实际,虽然更多的是幸苦,但是学完之后,会发现我们收获的真的很多,所以这些付出都是值得的。

       本次实验我们还利用了EWB软件绘图,这是一项十分有作用的软件,我们电工学学习此软件对今后学习帮助十分重大,所以这也是一项重大的收获。本次实验花了我较多时间,但是又由于实验周与考试安排较近,所以做的又有一定的匆忙性,实验设计上的缺陷还是很明显 的,所以经过了老师和同学的批评指正,十分感激大家的帮助,我想这次的实验设计所收获的点点滴滴,今后一定能对我们起到重要的帮助!