实验目标

1. 掌握集成运放的性能
2. 学习集成运放的使用方法
3. 学会在面包板上搭建集成运放的功能电路

实验器材

ADALM2000

理论基础

1．反相比例运算电路

电路如图1所示，当电路的驱动源为电压源时，它的输出电压与输入电压为反相比例运算关系，即

式中R_F/R₁为比例系数，“－”表明输出电压与输入电压反相。图中电阻Rc称为平衡电阻，其阻值，用于减小输入级偏置电流引起的误差。

图1  反相比例运算电路

2．反相加法运算电路

反相加法运算电路如图2所示，当电路的两个驱动源均为电压源时，它的输出电压与两个输入电压为反相加法运算关系，即

图中。

图2 反相加法运算电路

实验步骤

1. 按照图1和图2，在面包板上搭建电路。
2. 调零

按照集成运放使用手册中给出的调零电路。比如μA741需要外接调零电位器R_w（10kΩ）。将电路的输入端接地，检查面包板连线，检查无误，接通电源。调节调零电位器Rw，用电压表测量VO＝0V，一般<5mV即完成电路调零。

3. 反向比例运算电路

首先制作一个实验中需要的直流信号源，这是由电阻和电位器构成的直流电桥，分别调整电位器，可输出正负电压，既可以双出，又可以单出，如图3所示。

图3 简易直流信号源

将电路接成反向比例运算电路（R_F=20kΩ，R₁=10kΩ，Rꞌ=6.8kΩ），按照表1中输入电压的要求，调整简易直流信号源，分别作用于电路输入端，用电压表测量并记录输出电压。

表1 直流信号源作用于反向比例运算电路

将输入电压改为1kHz正弦交流信号，按照表2中输入电压的要求，调整交流信号源，分别作用于电路输入端，用示波器测量并记录输出电压。

表2 交流（1kHz）电压作用于反向比例运算电路

4. 反向加法运算电路

将电路接成反向加法运算电路（R_F=20kΩ，R₁=10kΩ，R₂=10kΩ，Rꞌ=3.9kΩ），按照输入电压的要求，调整简易直流信号源，分别作用于电路输入端，用电压表测量并记录输出电压。

V_I1＝0.2V，V_I2＝－1V，V_O＝ ____V

参考答案

实验电路仿真