同相放大器：构建、测试与掌握运放增益控制

元件与材料

交叉参考

电路课程，第3卷，第8章："运算放大器"

学习目标

原理图

实物接线图

实验步骤

该电路与简单电压跟随器的区别仅在于反馈路径：不是直接连接，而是一个分压电位器（R₂）将输出的一部分反馈给反相输入。这种排列迫使运放驱动其输出至某值，使差分输入电压接近零，产生由电位器位置设定的电压增益。

将R₂设置在大致中间位置。增益应接近2。在输入电位器（R₁）的几个设置下测量输入和输出电压。然后将R₂移至新位置并重复测量。对于每个R₂设置，输出与输入的比率保持恒定。

因为输出电压随输入同方向上升，该放大器被归类为同相放大器。如果输出与输入相反，则为反相放大器。这种简单配置允许精确、可调放大，无需分立晶体管设计的复杂性。

通过改变R₂实验，找到最大和最小可实现增益。思考：此设置可达到的最低增益是多少？为什么？

计算机仿真

带节点编号的SPICE原理图：

网表（创建包含以下内容的文本文件）：

Noninverting amplifier
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(3,0)
.end

R₁ = R₂ = 5kΩ时，仿真代表中间位置（50%）。要模拟75%位置，设置R₂ = 7.5kΩ，R₁ = 2.5kΩ。

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工业技术