同相放大器
零件和材料
- 推荐使用 1458 或 353 型运算放大器(Radio Shack 目录编号分别为 276-038 和 900-6298)
- 三个 6 伏电池
- 两个 10 kΩ 电位器,线性锥度(Radio Shack 目录 # 271-1715)
交叉引用
电路课程 ,第 3 卷,第 8 章:“运算放大器”
学习目标
- 说明如何将运算放大器用作单端放大器
- 说明如何使用分开的负反馈
原理图
插图
说明
该电路与电压跟随器仅在一个方面不同:输出电压通过分压电位器“反馈”到反相 (-) 输入端,而不是直接连接。只有一个分数 的输出电压反馈到反相输入,运放将输出相应的倍数 在保持输入差分电压接近零的同相 (+) 输入端检测到的电压。
换句话说,运算放大器现在将用作具有可控电压增益的放大器,该增益由反馈电位器 (R2) 的位置确定。
将 R2 设置到大约中间位置。这应该给出大约 2 的电压增益。测量输入电位器 R1 的几个位置的输入和输出电压。将 R2 移动到不同的位置并重新测量 R1 的多个位置的电压。对于任何给定的 R2 位置,输出和输入电压之间的比率应该相同。
您还会注意到输入和输出电压相对于地始终为正。由于对于输入电压的正增加,输出电压沿正方向增加,因此该放大器被称为同相 .
如果输出和输入电压以相反的方式相互关联(即正增加的输入电压导致正减少或负增加输出),那么放大器将被称为反相 类型。以这种方式利用运算放大器来创建具有可控电压增益的放大器的能力使该电路非常有用。
使用分立晶体管制作类似的电路需要更多的设计和故障排除工作。尝试调整 R2 以获得最大和最小电压增益。
什么是最低 这种放大器配置可以获得电压增益吗?你认为这是为什么?
计算机模拟
SPICE 节点编号示意图:
网表(制作一个包含以下文本的文本文件,逐字逐句):
同相放大器 vinput 1 0 r2 3 2 5k r1 2 0 5k rbogus 1 0 1meg e1 3 0 1 2 999meg rload 3 0 10k .dc vinput 5 5 1 .print dc v(1,0) v( ) .end
在仿真中将 R1 和 R2 设置为相同的 5 kΩ,它模拟真实电路在中间位置 (50%) 的反馈电位器。要模拟 75% 位置的电位器,请将 R2 设置为 7.5 kΩ,将 R1 设置为 2.5 kΩ。
相关工作表:
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反相和同相运算放大器电压放大器电路工作表
工业技术