反比例放大電路

1、反比例放大電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、了解常用電子儀器：示波器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源等的主要特性指標(biāo)、性能及正確的使用方法。2、學(xué)會(huì)自己設(shè)計(jì)正向反向比例放大電路3、掌握示波器的基本調(diào)整方法和工作模式。4、了解Multism軟件的使用，學(xué)會(huì)繪制簡單的電路圖。5、了解運(yùn)算放大器的工作原理實(shí)驗(yàn)環(huán)境儀器：雙蹤示波器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、數(shù)字萬用表、電路實(shí)驗(yàn)箱；電子元件：電環(huán)電阻、集成運(yùn)算放大器 ua741;軟件：Multisim軟件；三、實(shí)驗(yàn)原理87651234集成運(yùn)算放大器ua741構(gòu)造圖如下:1、5腳：失調(diào)調(diào)零端2:反向輸入端（V3:同相輸入端（V+）4:負(fù)電源端（-Vee）6:輸出（OUT）7:正

2、電源端（+Vcc）8:空注意事項(xiàng)：在連接時(shí)8號(hào)端口不連，輸入輸出端（2、3端）需先 接電阻再進(jìn)行輸入輸出（并且接入的電阻阻值應(yīng)該相等），正負(fù)電 源接反就會(huì)爆炸！ ！設(shè)計(jì)電路圖如下:V3對(duì)照本圖，運(yùn)算放大器放大倍數(shù)為-Rf/R1 （反比例）。通常將運(yùn)放視為理想運(yùn)放，即將運(yùn)放的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)理想化，理 想運(yùn)放在線性應(yīng)用時(shí)的兩個(gè)重要特性:虛短：因?yàn)槔硐脒\(yùn)放的電壓放大倍數(shù)很大， 而運(yùn)放工作在線性區(qū)，是一個(gè)線性放大電路，輸出電壓不超出線性范圍（即有限值）， 所以，運(yùn)算放大器同相輸入端與反相輸入端的電位十分接近相等。在運(yùn)放供電電壓為士 15V時(shí)，輸出的最大值一般在1013V。所 以運(yùn)放兩輸入端的電壓差，在1

3、mV以下，近似兩輸入端短路。這 一特性稱為虛短，顯然這不是真正的短路，只是分析電路時(shí)在允 許誤差范圍之內(nèi)的合理近似。虛斷：由于運(yùn)放的輸入電阻一般都在幾百千歐以上， 流入運(yùn)放同相輸入端和反相輸入端中的電流十分微小，比外電路中的電 流小幾個(gè)數(shù)量級(jí)，流入運(yùn)放的電流往往可以忽略，這相當(dāng)運(yùn)放的 輸入端開路，這一特性稱為虛斷。顯然，運(yùn)放的輸入端不能真正 開路。運(yùn)用“虛短”、“虛斷”這兩個(gè)概念，在分析運(yùn)放線性應(yīng)用電路 時(shí)，可以簡化應(yīng)用電路的分析過程。運(yùn)算放大器構(gòu)成的運(yùn)算電路 均要求輸入與輸出之間滿足一定的函數(shù)關(guān)系，因此均可應(yīng)用這兩 條結(jié)論。如果運(yùn)放不在線性區(qū)工作，也就沒有“虛短”、“虛斷” 的特性。如果測(cè)量

4、運(yùn)放兩輸入端的電位，達(dá)到幾毫伏以上，往往該運(yùn)放不在線性區(qū)工作，或者已經(jīng)損壞基于上述兩條性質(zhì)，運(yùn)用電路分析知識(shí)可以分析出電路中的 云放棄的放大情況。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、設(shè)計(jì)測(cè)試反向比例放大電路2、按電路圖連接電路，萬用表自檢，示波器自檢3、用萬用表測(cè)量各個(gè)電阻的實(shí)際阻值4、連接信號(hào)觀察電路，注意負(fù)極應(yīng)該連在一起5、用示波器測(cè)量信號(hào)發(fā)生器發(fā)出的信號(hào)和經(jīng)過放大器的信號(hào)， 調(diào)試后進(jìn)行比較，記錄數(shù)據(jù)五、實(shí)驗(yàn)過程1、設(shè)計(jì)測(cè)試反向比例放大電路如圖：丄2、按電路圖連接電路，并對(duì)萬用表、示波器自檢。連接電路時(shí)因注意正負(fù)極是否接反，且應(yīng)先關(guān)閉電源開關(guān)。連接時(shí)固定好器 件以免接觸不良造成的波形抖動(dòng)。3、打開電源開關(guān)，然

5、后輸入如上圖所示的三角函數(shù)信號(hào)，將CH1探頭接在信號(hào)發(fā)生器兩端，CH2探頭接在電路兩端；4、調(diào)整示波器，得到波形圖（如下圖）并測(cè)量數(shù)據(jù)（最大值最小值峰峰值周期），保存。CHH- 10s0mUS 期酹 100K1U Time 20.6us fi»0.0008呂5、分析數(shù)據(jù)，列表，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告六、數(shù)據(jù)記錄與分析1、示波器自檢最大值最小值峰峰值周期占空比CH1+ 1.5V-1.5V3Vp-p1ms50%CH2+ 1.5V-1.5V3Vp-p1ms50%分析：自檢情況正常2、示波器測(cè)量電路信號(hào)最大值最小值峰峰值周期CH16.00mV-9.20mV15.2mV200usCH268.0mV-76.0mV144mV200us分析：信號(hào)還是不太穩(wěn)定，因?yàn)樾盘?hào)太弱而較易受到干擾，另外 電阻本來應(yīng)該是100,100,1000的，但是因?yàn)閷?shí)際上電阻的具體阻值是 98,100,993,所以結(jié)果產(chǎn)生了一定偏差。總體而言還是可以證明放大 器的放大倍數(shù)為-Rf/R1，具體就是10倍。七、實(shí)驗(yàn)總結(jié)這次試驗(yàn)本來是運(yùn)算放大器和受控電源的，也為此做了一定的預(yù)習(xí)，但是一到教室卻發(fā)現(xiàn)是集成運(yùn)算放大器的波形顯示。好在千變?nèi)f