比例加减运算电路

1. 比例运算放大电路放大倍数可以随意调节的范围是什么

运放的输出电压不会超过它的供电电压，庆橡轨至轨运放可以很接近运放供电电压。所以放大倍数肯定不能很大，否则很容易失真。
所以放大倍数最好不誉派旁要超过100，超过100的话，精度就会变差且不稳定。也不能太小，小了达不到放大要求就需要多级放大，超过三级了之后，就很容易自激振荡了。
另外，附近的电阻最好选择精密电阻，而且平衡电阻要匹配好，否则会增大羡旁不必要的误差。

2. 加减运算电路

分析了比例系数与平衡电阻、反馈电阻的关系。目的是探索比例系数任意取值时加减法运算电路构成形式的变化。

3. 比较反相输入运算电路和同相输入比例运算电路的特点

比较反相输来入自运算电路和同相输入比例运算电路的特点：

（1）输入信号端不同：

反相比例运算电路中，输入信号从运放反相端输入；而同相比例运算电路，输入信号从运放同相端输入。

（2）输出电压与输入电压方向不同：

反相比例运算电路的特点是：输出电压与输入电压反相，输入电阻较小，共模输入信号约为零。

同相比例运算电路的特点是：输出电压与输入电压同相，输入电阻大，共模输入电压较大，因此对集成运放的共模抑制比要求较高。

(3)比例加减运算电路扩展阅读

运算电路的特点：

（1）运算电路的输入输出关系，仅仅决定于反馈网络；因此只要选取适当的反馈网络，就可以实现所需要的运算功能，如比例、加减、乘除、微积分、对数等。

（2）这样的运算电路，被广泛地应用于对模拟信号进行 各种数学处理，称之为模拟运算电路。

（3）模拟运算电路通常表现输入/输出电压之间的函数关系

参考资料来源

网络-同相比例运算电路

网络-运算电路

4. 基本运算电路,在实际工作过程中,输入和输出关系是否一直符合理论关系式，为什么

一、基本运算电路包括比例、加减、积分、微分、指数、对数等模拟运算电路。在运算电路中，以输入电压作为自变量，以输出电压作为函数，当输入电压变化时，输出电压将按一定的数学规律变化，即输出电压反应输入电压某种运算的结果。由于集成运放优良的指标参数，引入的负反馈均为深度负反馈，因此集成运算电路的输入输出关系仅仅取决于负反馈网络和输入网络，因此选择适当的负反馈网络和输入网络，便可以实现所需要的运算功能的运算电路。

运算电路的分析方法就是虚短和虚断分析方法。

二、比例运算电路：反向比例运算电路、同向比例运算电路、差分比例运算电路、电压跟随器。

三、加减运算电路：反向求和运算电路、同相求和运算电路。

四、微积分运算电路：积分运算电路、微分运算电路。
运算电路

集成运放是一个已经装配好的高增益直接耦合放大器，加接反馈网络以后，就组成了运算电路特点 运算电路的输入输出关系，仅仅决定于反馈网络；因此只要选取适当的反馈网络，就可以实现所需要的运算功能，如比例、加减、乘除、微积分、对数等。2 这样的运算电路，被广泛地应用于对模拟信号进行 各种数学处理，称之为模拟运算电路。3 模拟运算电路通常表现输入/输出电压之间的函数关系

运算电路经典基本电路图

（1）反相比例运算电路

电路如下图所示，其中电阻R引入反相输入信号Ui，电阻Rf引入深度负反馈，使运放工作于线性区，根据前述的两个分析依据，很容易可以推出：

Up = Un = 0V（即同相和反相输入端皆为虚地）

运算电路的基本定义和运算电路经典基本电路图

Au = Uo / Ui = － Rf / R

由式可知为反相比例运算电路，

若Rf = R，则Au =－1，即为反相器。

（2）同相比例运算电路

电路如上图所示，图中电阻R’引入同相输入信号Ui，电阻Rf引入深度负反馈，使运放工作于线性区，根据前述的两个分析依据，很容易可以推出

Up = Un = Ui

Au = Uo / Ui = 1＋ Rf / R

由式可知为同相比例运算电路。若Rf =0或 R= ∞，则Au =1，即为电压跟随器。参见下图『电压跟随器』

运算电路的基本定义和运算电路经典基本电路图（3）反相求和运算电路

如果在反相输入端增加若干输入电路运算电路的基本定义和运算电路经典基本电路图（如下图所示），则构成反相求和（加法）运算电路。同样容易得出，当R1 = R2 = R3 = Rf时，Uo = －（Ui1＋Ui2＋Ui3）（4）同相求和运算电路

运算电路的基本定义和运算电路经典基本电路图

如果在同相输入端增加若干输入电路（如左图所示），则构成同相求和运算电路。

容易得出，分析此电路时可先运用节点电压法求出Up，则Uo = （1＋Rf / R） x Up。

（5）差分比例运算电路

运算电路的基本定义和运算电路经典基本电路图如果在同相和反相输入端分别加上输入信号（如左图所示），则构成差分比例运算电路。

分析此电路可得，Uo = （Ui2－ Ui1） x Rf / R。

若使Rf = R，则Uo = Ui2 －Ui1，即为减法运算。（6）积分运算电路

运算电路的基本定义和运算电路经典基本电路图

与反相比例运算电路相比，用电容C代替电阻Rf作为负反馈元件（如左图所示），就成为积分运算电路。

容易得出，Uo = －1/（RC）×∫Ui dt， 其中RC为积分时间常数。

5. 几种基本运算电路分别有什么特点加以区分，功放和运放有什么区别

1、基本运算电路的特点及区别：

（1）、反相放大器(反相比例运算) Av=Rf/R1,Ri=R1

电路性能好，较多使用。

（2）、同相放大器(同相比例运算) Av=1+(Rf/R1),Ri= ∞

由于有共模信号输入，（单端输入的信号中能分离出共模信号），所以要求使用的运放的共模抑制比高才行，否则最好不用此电路。

（3）、差动放大器(减法器)当选择R1=R2，R3=RF时，u0=（Rf/R1)/(u2-u1)

（4）、反相加法器u0=（Rf/R1)/(u2-u1)

电路除了输入电阻较小，其他性能优良，是较多使用的电路。

（5）、同相加法器u0=（(Rf*u2/R1)+(Rf*u1/R1)

电路计算比较麻烦，较少采用，若一定相让输入、输出同相，一般使用两级反相加法器。

（6）、积分电路,无法写表达式

（7）、微分电路 U0=-RC*i/dt

（8）、比较器U0+=VCC VO-=UEE

2、功放和运放的区别：

（1）、功放是有电压和电流放大作用的，做大信号放大，即功率放大。

（2）、运放一般用于小信号电压放大，电流驱动能力很弱。

(5)比例加减运算电路扩展阅读：

运算电路

集成运放是一个已经装配好的高增益直接耦合放大器，加接反馈网络以后，就组成了运算电路。

特点

1. 运算电路的输入输出关系，仅仅决定于反馈网络；因此只要选取适当的反馈网络，就可以实现所需要的运算功能，如比例、加减、乘除、微积分、对数等。

2. 这样的运算电路，被广泛地应用于对模拟信号进行 各种数学处理，称之为模拟运算电路。

3. 模拟运算电路通常表现输入/输出电压之间的函数关系

模拟运算电路

运算电路可分为模拟运算电路和数字运算电路两大类。模拟运算电路具有电路简单，成本低，实时性强等特点。

引起模拟运算电路运算误差的主要因素 ：

运放参数的非理想性引起运算误差，其中Kd，Rd，CMRR，Uo，Id和Io的影响是主要的。

为减小运算误差，Kd，Rd，和CMRR越大越好，Uo，Io越小越好。

运放噪声和外围电阻噪声引起运算误差，对由电阻阻值误差引起的运算误差，容易根据运算电路的输出表达式，用求偏导的方法求得。

为减小电阻阻值误差引起的运算误差，可选用温度系数小的精密电阻，必要时还可在电路中设置调节环节来补偿。

运放参数随工作频率变化引起的运算误差，反馈网络通常是无源网络，无源元件可选用高稳定性的元件，因而电路增益可获得很高的稳定性，也就抑制了运放参数变化引起的运算误差。

参考资料

网络-运放

网络-功放

网络-运算电路