实验目标

1. 学习集成运放的使用方法
2. 利用集成运放设计双电源T型网络反相放大器
3. 学习双电源T型网络反相放大器的搭建和调试

实验器材

LTspice

理论基础

设计一个反相比例运算电路，要求比例系数为－100，输入电阻为50kΩ。

因输入电阻为50kΩ，故电阻R₁取50kΩ。

根据反相比例运算电路公式，可得

即

R_F＝5MΩ

如此大阻值的电阻，将带来不可忽略的运算误差。所以，采用T形网络反相比例运算电路，可以使用阻值较小的电阻，而达到数值较大的比例系数，并且还可具有较高的输入电阻。电路如图1所示。

图1  T形网络反相比例运算电路

    输出电压与输入电压的关系为

根据设计要求，R₁仍取50kΩ，所以，有

取R₂＝R₄＝100 kΩ，求得R₃＝2.08 kΩ。可以选用一个可变电阻作为R₃，通过调整R₃，得到大小为100的比例系数。

实验步骤

1. 按照图1，在LTspice界面上搭建电路。
2. 输入信号电压设为1kHz正弦交流信号，调整合适的输入电压大小，调节微调电阻，用示波器测量并记录输出电压，使之满足设计要求。
3. 测量该电路的比例系数和输入电阻，并与理论值比较。