1、  測(cè)量反相比例運(yùn)算放大器的電壓增益，并比較測(cè)量值與計(jì)算值。

2、  測(cè)定反相比例放大器輸出與輸入電壓波形之間的相位差。

3、  根據(jù)運(yùn)放的輸入失調(diào)電壓計(jì)算直流輸出失調(diào)電壓，并比較測(cè)量值與計(jì)算值。

4、  測(cè)定不同電平的輸入信號(hào)對(duì)直流輸出失調(diào)電壓的影響。

二、實(shí)驗(yàn)器材

 LM 741 運(yùn)算放大器                   1個(gè)

 信號(hào)發(fā)生器                           1臺(tái)

 示波器                                1臺(tái)

 電阻：1KΩ 2個(gè)，10KΩ 1個(gè) ，100KΩ  2個(gè)

三、實(shí)驗(yàn)原理

根據(jù)示波器測(cè)量的峰值輸出電壓V_op和峰值輸入電壓V_ip，可求出反相比例運(yùn)算放大器的閉環(huán)電壓增益

對(duì)于圖4—13所示的電路，閉環(huán)增益還可通過元件值求出

式中，Rf為反饋電阻，R1為運(yùn)放的反相輸入端電阻。

放大器的輸出失調(diào)電壓V_of等于運(yùn)放的輸入失調(diào)電壓乘以放大器的電壓增益，即

四、實(shí)驗(yàn)步驟

1、  在EWB平臺(tái)上建立如圖1 所示的實(shí)驗(yàn)電路，儀器按圖設(shè)置。單擊仿真開關(guān)運(yùn)行動(dòng)態(tài)分析，記錄輸入峰值電壓V_ip和輸出峰值電壓V_op，并記錄直流輸出失調(diào)電壓V_of及輸出與輸入正弦電壓波形之間的相位差。

2、  根據(jù)電路元件值，計(jì)算反相比例運(yùn)算放大器的閉環(huán)增益Av。

3、  根據(jù)電路元件值，計(jì)算反相比例運(yùn)算放大器的閉環(huán)電壓增益。

4、  根據(jù)運(yùn)放的輸入失調(diào)電壓V_if和電壓增益Av,計(jì)算反相比例運(yùn)放的直流輸出失調(diào)電壓V_of。

圖1 反相比例放大器

5、  將反饋電阻R_f由100KΩ改為10KΩ,信號(hào)發(fā)生器的幅值改為100mV,示波器A通道輸入改為100mV/Div,B通道輸入改為500mV/Div。單擊仿真開關(guān)運(yùn)行動(dòng)態(tài)分析，記錄峰值輸入電壓V_ip、峰值輸出電壓V_op及直流輸出失調(diào)電壓V_of。

6、  根據(jù)步驟5的測(cè)量值，重新計(jì)算放大器的閉環(huán)電壓增益Av.

7、  根據(jù)電路元件值，重新計(jì)算放大器的閉環(huán)電壓增益。

8、  根據(jù)運(yùn)放的輸入偏移電壓V_if及電壓增益Av,計(jì)算直流輸出失調(diào)電壓V_of。

五、 思考與分析

1、  步驟3 中電壓增益的計(jì)算值與步驟1、2中的測(cè)量值比較，情況如何？

2、  輸出與輸入正弦電壓之間的相位差怎樣？

3、  步驟1中直流輸出失調(diào)電壓的測(cè)量值與步驟4中的計(jì)算值比較，情況如何？

4、  步驟1中峰值輸出電壓占直流輸出失調(diào)電壓的百分之幾？

5、  反饋電阻R_f的變化對(duì)放大器的閉環(huán)增益有何影響？

6、  步驟5中峰值輸出電壓占步驟8直流輸出失調(diào)電壓計(jì)算值的百分之幾？為什么在步驟5中直流輸出失調(diào)電壓出現(xiàn)零值？

7、  為了使運(yùn)放的直流輸出失調(diào)電壓小到可以忽略不計(jì)，峰值輸入電壓相對(duì)直流輸入失調(diào)電壓要有多大？