1、? 學(xué)習(xí)運放加法電路的工作原理。

2、? 分析直流輸入加法器。

3、? 分析交直流輸入加法器。

4、? 分析交流輸入加法器。

二、 實驗器材

LM741 運算放大器?????????????????????????? 1個

直流電源???????????????????????????????????? 2個

0—20mA毫安表?????????????????????????????? 4個

萬用表?????????????????????????????????????? 1個

信號發(fā)生器??? ???????????????????????????????1臺

示波器??????????????????????????????????????? 1臺

電阻：2.5KΩ 2個，5kΩ 3個，?? 10kΩ????????? 1個

三、 實驗原理

在圖1所示的加法電路中，運放的反相輸入端為虛地端。因此，輸入電流

???????????????????????? ??，?

由基爾霍夫電流定律，總電流為

???? ?????????????????????I=I₁+I₂

_??????? 因為運放的輸入電阻很大，所以反饋電流

????????????????????????????? I_f≈I=I₁+I₂

圖1 直流電壓輸入加法器

由于運放反相輸入端虛地，因此加法器的輸出電壓V₀為反饋電阻R_f兩端電壓的負(fù)值

即???????????????????????

????????????????????????????

????????????????? ???????????

?????????????????????????????

式中R=R₁=R₂。

對于圖1和2所示的電路，輸出電壓為

?????????????????????????????

?????????????????????????????????

??????????????????? ??????????????

圖2 交直流輸入加法器

圖3 交流輸入加法器

四、 實驗步驟

1、? 在EWB平臺上建立如圖1 所示的實驗電路，萬用表按圖設(shè)置。單擊仿真開關(guān)運行動態(tài)分析。記錄I₁、I、I₂、I_f、V₁、V₂、及V_o。

2、? 根據(jù)電路元件值，計算I₁、I₂、I、及I_f。

3、? 根據(jù)步驟2的電流計算值，計算輸出電壓V₀。另外，用V₁和V₂計算V₀.

4、? 在EWB平臺上建立如圖2 所示的實驗電路，儀器按圖設(shè)置。單擊仿真開關(guān)運行動態(tài)分析。在坐標(biāo)紙上畫出輸入及輸出波形，并記錄直流輸出偏移電壓。

?

5、? 根據(jù)電路元件值，用V₁和V₂計算輸出電壓V₀。

6、? 將電阻R₂改為2.5KΩ，再次單擊仿真開關(guān)運行動態(tài)分析。在下面的坐標(biāo)紙上畫出輸入和輸出波形，并記錄直流輸出偏移電壓。

?

7、? 根據(jù)電路元件值，用V₁和V₂ 計算輸出電壓V₀ 。

8、? 在EWB平臺上建立如圖3所示的實驗電路，儀器按圖設(shè)置。單擊仿真開關(guān)運行動態(tài)分析。在下面的坐標(biāo)紙上畫出輸入和輸出波形，并在曲線圖中標(biāo)明輸入及輸出峰值電壓。

lm741中文資料

9、? 根據(jù)電路元件值，用V₁和V₂計算輸出電壓V₀。

五、 思考與分析

1、? 在步驟1中電流I₁、I₂、I及I_f的測量值與計算值比較，情況如何？

2、? 在步驟1中輸出電壓V₀的測量值與計算值比較，情況如何？為什么V₀為負(fù)值？

3、? 在步驟1、3中輸出電壓與輸入電壓之間有何關(guān)系？

4、? 在步驟5中，輸入電壓與輸出電壓之間有何關(guān)系？

5、? 、在步驟6，輸入電壓與輸出電壓之間有何關(guān)系？

6、? 在步驟8中，輸入電壓與輸出電壓之間有何關(guān)系？