实验目标
实验器材
LTspice
20kΩ 电阻 x 1
6.8kΩ 电阻 x 1
3.9kΩ 电阻 x 1
1.0 kΩ 电阻 x 4
10 kΩ 电阻 x 2
1kΩ可变电阻 x 2
10kΩ可变电阻 x 1
集成运放 x1
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
式中为比例系数,“-”表明输出电压与输入电压反相。图中电阻称为平衡电阻,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
首先搭建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(RF=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
VIDC(V)
±0.2
±0.4
±0.6
±0.8
VODC(V)
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
VIrms(V)
0.2
0.4
0.6
0.8
VOrms(V)
将电路接成反向加法运算电路(RF=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。
VI1=0.2V,VI2=-1V,VO= ____V