加法器及差分放大器项目实验报告
一、项目内容和要求 （一）、加法器 1、任务目的：
（1）掌握运算放大器线性电路的设计方法； （2）理解运算放大器的工作原理；
（3）掌握应用仿真软件对运算放大器进行仿真分析的方法。 2、任务内容：
2.1 设计一个反相加法器电路，技术指标如下：
（1）电路指标
运算关系:)25(21i i O U U U +-=。 输入阻抗Ω≥Ω≥K R K R i i 5,521。
（2）设计条件
电源电压Ec=±5V ； 负载阻抗Ω=K R L 1.5
（3）测试项目
A ：输入信号V U V U i i 5.0,5.021±=±=，测试4种组合下的输出电压；
B ：输入信号V KHz U V U i i 1.0,1,5.021为正弦波±=信号，测试两种输入组合情况下的输出电
压波形。
C ：输入信号V U i 01=，改变2i U 的幅度，测量该加法器的动态范围。
D ：输入信号V U i 01=，V U i 1,2为正弦波，改变正弦波的频率，从1kHz 逐渐增加，步长为
2kHz ，测量该加法器的幅频特性。 2.2 设计一个同相加法器电路，技术指标如下： （1）电路指标
运算关系：21i i O U U U +=。 （2）设计条件
电源电压Ec=±5V ； 负载阻抗Ω=K R L 1.5 （3）测试项目
A ：输入信号V U V U i i 1,121±=±=，测试4种组合下的输出电压；
B ：输入信号V KHz U V U i i 1,1,121为正弦波±=信号，测试两种输入组合情况下的输出电压
波形。
（二）、差分放大器
1、任务目的：
（1）掌握运算放大器线性电路的设计方法； （2）理解运算放大器的工作原理；
（3）掌握应用仿真软件对运算放大器进行仿真分析的方法。 2、任务内容
2.1 设计一个基本运放差分放大器电路，技术指标如下： （1）电路指标
运算关系:)(521i i O U U U --=。 输入阻抗Ω≥Ω≥K R K R i i 5,521。 （2）设计条件
电源电压Ec=±5V ； 负载阻抗Ω=K R L 1.5 （3）测试项目
A ：输入信号V U V U i i 5.0,5.021±=±=，测试4种组合下的输出电压；
B ：输入信号V KHz U V U i i 5.0,1,5.021为正弦波±=信号，测试两种输入组合情况下的输出
电压波形。
二、设计及调试
（一）、电路设计 1、反相加法器
U0=-Rf*If
U0=-Rf*(Ui1/R1+Ui2/R2) 输出电压与输入电压反相
R3在电路中起平衡作用（R3=R1//R2//Rf ） 2、同相加法器
U0=(1+Rf/R ’)Ui
输出电压与输入电压同相
R 在电路中起平衡作用（R3=R1//R2//Rf ） 3、差分放大器
差分放大电路可以有效的抑制“零点漂移” U0=[(R1+Rf)/R1]*[R3/(R2+R3)]-(R2/R1)*U1 R1=R2,R3=Rf,U0=-(R2/R1)*(Ui1-Ui2)
（二）、电路仿真 1、加法器
1.1反相加法器
A.输入信号V U V U i i 5.0,5.021±=±=，测试4种组合下的输出电压 仿真测试数据:
Ui1 Ui2 U0 0.5V 0.5V -3.5V 0.5V -0.5V 1.5V -0.5V 0.5V 1.5V -0.5V
-0.5V
3.5V
B.i i 21电压波形
仿真电路：
仿真测试波形：
输入： Ui1=0.5V ，Ui2为频率1KHz ，幅度为0.1V 的正弦波信号 （蓝色波形） 输出： U0发生直流偏移，向下偏2.5V （红色波形）
输入： Ui1=0.5V ，Ui2为频率1KHz ，幅度为0.1V 的正弦波信号 （蓝色波形） 输出： U0发生直流偏移，向上偏2.5V （红色波形）
C.输入信号V U i 01 ，改变2i U 的幅度，测量该加法器的动态范围 仿真电路：
仿真测试波形：
输入：Ui1=0V，Ui2为频率1KHz，幅度0.1V正弦波（蓝色波形）
输出：U0=0.2V(最大值)，频率1KHz正弦波（红色波形）
输入：Ui1=0V，Ui2为频率1KHz，幅度2V正弦波（蓝色波形）
输出：U0=3.998V，频率1KHz正弦波，顶部发生失真现象（红色波形）
输入：Ui1=0V ，Ui2为频率1KHz ，幅度2.5V 正弦波（蓝色波形）
输出：U0=4.671V （最大值），频率1KHz 正弦波，顶部和底部均发生失真现象
（红色波形）
动态范围： 4.671~3.746V V -
D.输入信号V U i 01=，V U i 1,2为正弦波，改变正弦波的频率，从1kHz 逐渐增加，步长
为2kHz ，测量该加法器的幅频特性
仿真电路：
仿真测试波形：
输入：Ui1=0V，Ui2为幅度为1V，频率为1KHz的正弦波（蓝色波形）输出：U0=2V（最大值），频率为1KHz的正弦波（红色波形）
输入：Ui1=0V，Ui2为幅度为1V，频率为3KHz的正弦波（蓝色波形）输出：U0=2V（最大值），频率为1KHz的正弦波（红色波形）
输入：Ui1=0V，Ui2为幅度为1V，频率为31KHz的正弦波（蓝色波形）
输出：U0=1.92V（最大值），频率为1KHz的正弦波，幅度开始减小（红色波形）
输入：Ui1=0V，Ui2为幅度为1V，频率为31KHz的正弦波（蓝色波形）
输出：U0=1.67V（最大值），频率为1KHz的正弦波，幅度减小（红色波形）
