计算机与信息工Biblioteka 系《模 拟 电 子 技 术》
实验报告
专业：通信工程
班级：B120509
学号：B********
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完成日期：2013.12.13
实验名称
模拟运算电路（减法）仿真实验
成绩
实验目的：
1.研究由集成运算放大器组成的减法基本运算电路的功能；
2.学会直流输入减法电路的仿真实验，理解减法器的工作原理。
实验设备：
Multisim10.0仿真软件
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：
开环电压增益Aud=∞
输入阻抗ri=∞
输出阻抗ro=0失调与漂零均为零等。
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=∞，则流进运放输入端的电流可视为零，即I+=I-=0，称为“虚断”。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。
7.080
实验分析：
由图可知，在此次仿真实验中共用到虚拟定值电阻八只，虚拟滑动变阻器三只，虚拟直流电源四只，虚拟电压表四只，虚拟“地”一只。其中反馈网络RF=R1=100KΩ，反相输入端R2=10KΩ，因此RF/R2=100KΩ/10KΩ=10。由实验原理知，理论上应满足等式Uo=10(Ui2-Ui1)。而实验数据表明，当输入电压符合使集成运放741工作在线性区时，实验结果与理论计算值相符。
实验总结：
通过这次模拟仿真减法运算电路实验，我更直观地认识了减法运算电路的工作效果。在仿真的过程中，有些虚拟元器件不能很快地找到，这主要是因为对multisim10.0这个软件不熟悉。元器件和仪表的选取及摆放、导线的连接都能影响到电路的性能与美观。另外，测量仪表正负极引脚的正确连接是在实验中要格外注意的。
差动放大电路（减法器）
如图-1所示的减法运算电路，当R1=R2，R3=RF时，有Uo=RF(Ui2-Ui1)/R1
Ui1Uo
Ui2
图-1减法运算电路图
实验内容：
1.按图-1连接实验电路，首先调零和消振。
2.采用直流输入信号。
图-2所示电路为简易直流信号源，由实验者自行完成。实验时要注意选择合适的直流信号幅度以确保集成运放工作在线性区，即|Ui2-Ui1|<1.4V。用直流电压表测量输入电压Ui1、Ui2及输出电压Uo，记入表-3中。
图-2简易可调直流信号源
实验截图：
数据处理：
表-3
Ui1（V）
0.268
0.257
0.214
0.196
0.032
Ui2（V）
0.739
0.493
-0.493
-0.986
0.739
Ui2-Ui1（V）
0.471
0.236
-0.707
-1.181
0.707
Uo（V）
4.725
2.369
-7.056
-11.82