11运算放大器实验报告orCAD

实验报告

实验名称运算放大器

课程名称电子电路计算机辅助分析

院系部:电气与电子工程学院专业班级:电子1301学生姓名:韩辉学号:**********同组人:实验台号:

指导教师:高雪莲成绩:

实验日期:2015.12.16

华北电力大学

一、实验原理

理想运放在线性应用时的两个重要特性

1、输出电压Uo与输入电压之间满足关系式 UO＝A（U+－U-），由

于A=∞，而Uo为有限值，因此，U+－U-≈0。即U+≈U-，称为“虚短”。

2、由于Ri=∞，故流进运放两个输入端的电流可视为零,称为“虚

断”。这说明运放对其前级吸取电流极小。

上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则，可简化运放电路的计算。

二、实验结果

倒向比例放大器

1、实验电路如图1.1所示：

图1. 1

2、对电路做直流分析，仿真图形如图1.2所示，从图中可以看出

以V1作为输入源，V（out）作为输出节点。可知，当V1=V(in)=2v

时，Vo=V(out)=-9.96v。

图1. 2

3、用Bias Point的方法求解如图1.3所示，从图中可以看出，当V1=2V时，输出电压V（out）=-9.96V，与图1.2所示的结果相同

图1. 3

证明：根据公式v(out)=-v1*(Rf/R1)，可得：

v(out)=-v1*(Rf/R1)=-2×(500k/100k)

=-10v≈-9.96v

所以，可证明倒向比例放大器的输出电压公式v(out)=-v1*(Rf/R1)成立。

非倒向比例放大器

1、实验电路如图2.1所示：

图2. 1

2、对电路图做直流分析如图2.2所示，以V1作为输入源，V（out）作为输出节点。可知，当V1=2v时，V（out）=11.8v。

图2. 2

3、用Bias Point的方法求解如图2.3所示，从图中可以看出，当V1=2V时，输出电压V（out）=11.8V，与图2.2所示的结果相同

图2. 3

证明：根据公式v(out)=v1*(1+Rf/R1)，可得：

v(out)=v1*(1+Rf/R1)=2×(1+500k/100k)

=12v≈11.8v

所以，可证明非倒向比例放大器的输出电压公式v(out)=v1*(1+Rf/R1)成立。

加法放大器

1、实验电路如图3.1所示：

图3. 1

2、用Bias Point的方法求解如图2.3所示，从图中可以看出，当V1=40mV，V2=20mV时，输出电压V（out）=-1.536V

图3. 2

证明：根据公式v(out)=-(Rf*v1/R1+ Rf*v2/R2)，可得：

v(out)=-(Rf*v1/R1+ Rf*v2/R2)

=-[(470k×40m/47k)+ (470k×20m/8k)]

=-1.575v≈-1.536v

所以，可证明非倒向比例放大器的输出电压公式v(out)=-(Rf*v1/R1+ Rf*v2/R2)成立。