集成運放中的加法和減法運算電路PPT課件

1、二、實驗原理 集成運算放大器是一種具有高電壓放大倍數(shù)的直接耦合多級放大電路。當(dāng)外部接入不同的線性或非線性元器件組成輸入和負(fù)反饋電路時，可以靈活地實現(xiàn)各種特定的函數(shù)關(guān)系。在線性應(yīng)用方面，可組成比例、加法、減法、積分、微分、對數(shù)等模擬運算電路。第1頁/共18頁基本運算電路 1.加法器是指輸出信號為幾個輸入信號之和的放大器。 第2頁/共18頁0i1i2i3in(fRVVVVVR） 于是有 如果各電阻的阻值不同，則可作為比例加法器，則有 innfififVRRVRRVRRV22110123fiiiiinVVVVRRRR123nfiiiii12nyxxx 用數(shù)學(xué)式子表示為： 第3頁/共18頁2、減法器是

2、指輸出信號為兩個輸入信號之差的放大器。用數(shù)學(xué)關(guān)系表示時，可寫為： 下圖為減法器的基本結(jié)構(gòu)圖 21xxy第4頁/共18頁由于 （已知 ）所以 ffAAiiRVVRVVi0112ABVVffiBRRRVV122110iifVVRRVf3RR 第5頁/共18頁3、積分器是指輸出信號為輸入信號積分后的結(jié)果，用數(shù)學(xué)關(guān)系表示為：txdty0下圖是最基本的積分器的結(jié)構(gòu)圖。 第6頁/共18頁 這里反饋網(wǎng)絡(luò)的一個部分用電容來代替電阻，則有：CiII 上式表示了輸出信號是輸入信號積分的結(jié)果。 iiVIR0dd tCVIC t0i01d tVVR C 而 ，第7頁/共18頁4、微分器。微分是積分的反運算，微分器是指

3、輸出信號為輸入信號微分運算的結(jié)果。用數(shù)學(xué)式子表示為： dtdxy下圖示出微分器的基本原理圖 。第8頁/共18頁 利用“虛斷”和和“虛短”的概念，可以建立以下關(guān)系式：CRII0RVIRtdd tCVIC第9頁/共18頁三、實驗設(shè)計要求 要求根據(jù)實驗原理設(shè)計反相加法運算電路、減法運算電路、積分運算電路，并設(shè)計數(shù)據(jù)記錄表格。 1、 整理實驗數(shù)據(jù)，畫出波形圖（注意波形間的相位關(guān)系）。2、 將理論計算結(jié)果和實測數(shù)據(jù)相比較，分析產(chǎn)生誤差的原因。 3、 分析討論實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象和問題。實驗提示：實驗前要看清運放組件各管腳的位置；切忌正、負(fù)電源極性接反和輸出端短路，否則將會損壞集成塊。第10頁/共18頁四、實

4、驗參考方案1. 反相比例放大電路第11頁/共18頁Ui0.3 V0.4 V0.5 V毫伏表讀數(shù)示波器讀數(shù)毫伏表讀數(shù)示波器讀數(shù)毫伏表讀數(shù)示波器讀數(shù)V0（理論值）V0（測量值）表8-1 反相比例放大電路第12頁/共18頁 (1)按下圖連接實驗電路。 (2)調(diào)節(jié)信號源的輸出。用交流毫伏表或示波器測量輸入電壓 及A、B點電壓 和 ，及輸出電壓 ，數(shù)據(jù)記入表82。2. 反相加法運算電路oVoVBVAV第13頁/共18頁Ui0.1 V0.2 V0.3 V毫伏表讀數(shù)示波器讀數(shù)毫伏表讀數(shù)示波器讀數(shù)毫伏表讀數(shù)示波器讀數(shù)UAUBV0（理論值）V0（測量值）表8-2 反相加法運算電路第14頁/共18頁3. 減法運算電路 第15頁/共18頁Ui0.5 V1.0 V1.5 V毫伏表讀數(shù)示波器讀數(shù)毫伏表讀數(shù)示波器讀數(shù)毫伏表讀數(shù)示波器讀數(shù)UAUBV0（理論值）V0（測量值） 表83