串聯電壓負反饋放大器

一、 實驗目的

1、  測量串聯電壓負反饋放大器的閉環電壓增益，并比較測量值與計算值。

2、  測定負反饋放大器輸出與輸入電壓波形之間的相位差。

3、  根據放大器輸入失調電壓計算輸出失調電壓，并比較失調電壓的測量值與計算值。

二、 實驗器材

LM741  運算放大器                            1個

信號發生器                                     1臺

示波器                                         1臺

電阻：1KΩ 1個，  10KΩ  1個，100KΩ          2個

三、實驗原理

根據峰值輸入電壓V_­ip和峰值輸出電壓V_op的測量值，可求出負反饋放大器的閉環電壓增益

對于圖4—22所示的串聯電壓負反饋放大器，閉環電壓增益還可用下式計算

運算放大器的輸出失調電壓V_of等于輸入失調電壓V_0f等于輸入失調電壓V_if與閉環電壓增益A_v的乘積

四、 實驗步驟

1、  EWB平臺上建立如圖1 所示的電壓串聯負反饋放大電路，儀器按圖設置。單擊仿真開關運行動態分析，記錄峰值輸入電壓V_ip及峰值輸出電壓V_op。同時記錄直流輸出失調電壓V_of及輸出與輸入正弦電壓之間的相位差。

2、  根據步驟1的測量數據計算放大器的閉環電壓增益A_v。

3、  根據電路元件值，計算電壓串聯負反饋放大器的閉環電壓增益A_v。

圖1 串聯電壓負反饋放大器  還推薦查看：電壓并聯負反饋電路  電流串聯負反饋電路 電流并聯負反饋電路  電壓串聯負反饋電路 

4、  根據運放的輸入失調電壓V_if和閉環電壓增益A_v，計算輸出失調電壓V_of。

5、  將R1的阻值由100KΩ改為10KΩ，信號發生器的幅值改為100mV，示波器通道A的輸入改為100mV/Div,通道B輸入改為500mV/Div。單擊仿真開關運行動態分析，記錄峰值輸入電壓V_ip、峰值輸出電壓V_op及直流輸出失調電壓V_ov。

6、  根據步驟5的測量值數據，計算放大器的閉環電壓增益A_v。

7、  根據電路元件值，計算放大器的閉環電壓增益A_v。

8、  根據運算放大器的輸入失調電壓V_if及閉環電壓增益A_v，計算放大器的直流輸出失調電壓V_of。

五、思考與分析

1、  步驟3中電壓增益的計算值與步驟1中的測量值比較，情況如何？

2、  輸出正弦電壓與輸入正弦電壓波形之間的相位差怎樣？

3、  步驟1中直流輸出偏移電壓的測量值與步驟4中的計算值比較，情況如何？

4、  在步驟1中峰值輸出電壓占直流輸出偏移電壓的百分之幾？

5、  R1阻值的變化對放大器的閉環電壓增益有何影響？

6、  在步驟5中峰值輸出電壓占步驟8直流輸出失調電壓計算值的百分之幾？為什么在步驟5中直流輸出失調電壓出現零值？

7、  為了運算放大器的直流輸出失調電壓小到可以忽略的程度，峰值輸入電壓相對直流輸入失調電壓有多大？