验证实验四 运算放大电路同相、反相及加减法电路实验一、实验目的（1）掌握由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等模拟运算电路功能2）熟悉运算放大器在模拟运算中的应用二、主要设备及器件函数信号发生器、双踪示波器、交流毫伏表、数字万用表、直流稳压电源、实验电路板三、实验原理1、反相比例运算电路 反相比例运算电路如图1所示对于理想运放，该电路的输出电压与输入电压之间的关系为： 为减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应接入平衡电阻R=R1||Rf实验中采用10 kΩ和100 kΩ两个电阻并联 图1 反相比例运算电路 2、同相比例运算电路 图2是同相比例运算电路，它的输出电压与输入电压之间的关系为 当R1→∞时，Uo=Ui，即为电压跟随器 图2 同相比例运算电路3、反相加法电路反相加法电路电路如图3所示，输出电压与输入电压之间的关系为 R = R1 || R2 || Rf 图3 反相加法电路4、同相加法电路同相加法电路电路如图4所示，输出电压与输入电压之间的关系为： 图4 同相加法电路5、减法运算电路（差动放大器）减法运算电路如图5所示，输出电压与输入电压之间的关系为： 当R1 = R2，R = Rf时，图5电路为差动放大器，输出电压为： 图5 减法运算电路四、实验内容注意正、负电源的接法，并切忌将输出端短路，否则将会损坏集成块。
信号输入时先按实验所给的值调好信号源再加入运放输入端1、反相比例运算电路测量（验证性实验）如图1所示连接实验电路，检查连线正确无误后方可接通电源分别输入f =1kHz、Ui =50 mV、100 mV、150 mV（有效值）的正弦波信号，用示波器测量Ui、Uo值，用示波器观察并记录其中一组Ui和Uo的波形，记入表1表1 反相比例运算电路测量数据记录 f =1kHzUi/mVUo/mVUop-p/mVAuui 、uo波形测量值理论计算值ui t uo t50100150Au 测量平均值相对误差2、同相比例运算电路测量（验证性实验）按图2连接实验电路实验步骤同上，将结果记入表2表2 同相比例运算电路测量数据记录 f =1kHzUi/mVUo/mVUop-p/mVAuui 、uo波形测量值理论计算值ui t uo t50100150Au 测量平均值相对误差3、反相加法运算电路测量（验证性实验）按图3正确连接实验电路。
输入信号采用图6所示电路获得的交流信号源UA、UB注意实验中必须使|UA+UB| < 1V（UA、UB可为不同数值，不同极性） 用示波器测量输入电压UA、UB及输出电压Uo，记入表3，注意输出与输入电压波形的相位关系 表3 反相加法运算电路测量数据记录实 际 测 量 值理论计算值相对误差γUA /VUB /VUo /VUo /V4、减法运算电路测量（验证性实验）按图5正确连接实验电路采用直流输入信号，要求同实验内容3，记入表4表4 减法运算电路测量数据记录实 际 测 量 值理论计算值相对误差γUA /VUB /VUo /VUo /V五、实验报告1、画出实验电路图，整理实验数据及波形图2、如果实验结果与理论值有较大偏差，试分析其可能的原因六、思考题1、在集成运算放大器线性应用电路实验中，要求Ui 或 |UA+UB| < 1V，为什么？。
