加法电路实验
一、 实验目的
2、? 分析直流输入加法器。
3、? 分析交直流输入加法器。
4、? 分析交流输入加法器。
二、 实验器材
LM741 运算放大器?????????????????????????? 1个
直流电源???????????????????????????????????? 2个
0—20mA毫安表?????????????????????????????? 4个
万用表?????????????????????????????????????? 1个
信号发生器??? ???????????????????????????????1台
示波器??????????????????????????????????????? 1台
电阻:2.5KΩ 2个,5kΩ 3个,?? 10kΩ????????? 1个
三、 实验原理
在图1所示的加法电路中,运放的反相输入端为虚地端。因此,输入电流
???????????????????????? ??,?
由基尔霍夫电流定律,总电流为
???? ?????????????????????I=I1+I2
??????? 因为运放的输入电阻很大,所以反馈电流
????????????????????????????? If≈I=I1+I2
图1 直流电压输入加法器
由于运放反相输入端虚地,因此加法器的输出电压V0为反馈电阻Rf两端电压的负值
即???????????????????????
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????????????????? ???????????
?????????????????????????????
式中R=R1=R2。
对于图1和2所示的电路,输出电压为
?????????????????????????????
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??????????????????? ??????????????
图2 交直流输入加法器
图3 交流输入加法器
四、 实验步骤
1、? 在EWB平台上建立如图1 所示的实验电路,万用表按图设置。单击仿真开关运行动态分析。记录I1、I、I2、If、V1、V2、及Vo。
2、? 根据电路元件值,计算I1、I2、I、及If。
3、? 根据步骤2的电流计算值,计算输出电压V0。另外,用V1和V2计算V0.
4、? 在EWB平台上建立如图2 所示的实验电路,仪器按图设置。单击仿真开关运行动态分析。在坐标纸上画出输入及输出波形,并记录直流输出偏移电压。
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5、? 根据电路元件值,用V1和V2计算输出电压V0。
6、? 将电阻R2改为2.5KΩ,再次单击仿真开关运行动态分析。在下面的坐标纸上画出输入和输出波形,并记录直流输出偏移电压。
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7、? 根据电路元件值,用V1和V2 计算输出电压V0 。
8、? 在EWB平台上建立如图3所示的实验电路,仪器按图设置。单击仿真开关运行动态分析。在下面的坐标纸上画出输入和输出波形,并在曲线图中标明输入及输出峰值电压。
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9、? 根据电路元件值,用V1和V2计算输出电压V0。
五、 思考与分析
1、? 在步骤1中电流I1、I2、I及If的测量值与计算值比较,情况如何?
2、? 在步骤1中输出电压V0的测量值与计算值比较,情况如何?为什么V0为负值?
3、? 在步骤1、3中输出电压与输入电压之间有何关系?
4、? 在步骤5中,输入电压与输出电压之间有何关系?
5、? 、在步骤6,输入电压与输出电压之间有何关系?
6、? 在步骤8中,输入电压与输出电压之间有何关系?
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