试验七运算放大器及应用电路

实验七运算放大器及应用电路实验目的1． 认识运算放大器的基本特征，通过仿真和测试了解运放基本参数，学会根据实际需求选择运放；2． 了解由运放构成的基本电路，并掌握分析方法；实验内容：一． 仿真实验1.运放基本参数1） 电压传输特性实验所得扫描曲线如下所示：根据上图仿真可以看出其直流电压增益约为99.5987k 。为寻找线性工作区，扩大扫描范围，可得曲线如下：根据图线得出其线性工作区范围为：-115.0160u~159.7444u 思考：a.当输入差模电压为0 时，输出电压等于多少？若要求输出电压等于0，应如何施加输入信号？为什么？当输入差模电压为0 时，输出电压等于 -3.35359V. 若要输出电压为0，输入的信号应当为 -3.35359V 除以增益值。这样可以大致抵消输入电压为0 时产生的输出信号。b.观察运放输出电压的最高和最低电压分析仿真结果的合理性。最高电压约为13.3V，最低电压约为 -14.8V 。最大正电压的绝对值小于最小负电压的绝对值。由电路图可知，当IN+为很小的正电压时，输出电压可以为0，所以结果是合理的。2） 输入失调电压R1=1k,R2=10 R1=10k,R2=100 R1=100k,R2=1k 表 7-1 ：R1=1k,R2=10 V(3)/uV V(4)/uV V(5)/uV V(5)- V(4)/uV V(3)/(-R1/R2) uV -3416.69 -33.63122 0 33.63122 -34.1669 表 7-2 ：R1=10k,R2=100 V(3)/uV V(4)/uV V(5)/uV V(5)- V(4)/uV V(3)/(-R1/R2) uV -3596.22 -33.63251 0 33.63251 -35.9622 表 7-3 ：R1=100k,R2=1k V(3)/uV V(4)/uV V(5)/uV V(5)- V(4)/uV V(3)/(-R1/R2) uV -5388.47 -33.61482 0 33.61482 -53.8847 思考：什么原因导致了不同反馈电阻条件下计算得到的存在较大差异？在实际测量中，若输入失调电压小，需要通过测量输出电压并计算得到时，在电阻上的选取需要注意什么问题？答：因为运放的输出电阻并非无穷大，当外接电阻阻值很大，分压会变大，所以应该尽量选取阻值较小的电阻，使得运放工作在理想状态。3） 增益带宽积GBP 根据下图电路进行频率扫描仿真，得到放大器的幅频特性曲线和相频特性曲线。计算运放的增益带宽积，在相频曲线中分别标记出主极点和次主极点频率。主极点标记如下：所以 GBP=9.8509k*99.8986=984.09k 主极点与次极点标记如下：主次极点频率分别为：9.8509k ,1.7833M 思考：若输入信号频率为100kHz，则采用 LM358P能实现的最高增益是多少？其最高增益为GBP/f=9.48. 4） 转换速率（压摆率）a.电路图...