单电源运放组成的交流放大电路.doc

实验目的:
测量由单电源运放所组成的同(反)向放大电路的各项参数;
通过实验,了解单电源运放的特点。
实验器材:
数字信号发生器,示波器,电阻,数字万用表,电容,LM324运放
实验电路分析:
那同向放大来说,当单电源运放电路为图3时,运放输出端的电压V0只能在0~+Vcc之间变化,负半轴无法正常放大。所以将图设计为图1所示,加上了直流偏置,真正的输入就变成了Ui+*Vcc,*Vcc的双电源上,R1、R2之间的点相当于虚“地”,此时,输入的正负半轴均可以正常放大。
引入了直流偏置,所以在输入输出端均加上了隔直电容。
实验电路:
实验内容
同向放大电路:
A,选择参数:R=2KΩ;R1=R2=RF=30KΩ;
C=100uF;C1=C2=10uF;
运放型号为LM324;
B,按照图1连接电路,输入端接上信号发生器,再分别将输入与输出端信号输入;
C,增益:输入1KHz,Vpp=100mV的正弦电压,Vcc输入5V,观察到示波器上显示的波形没有失真,用示波器测量出两通道的峰峰值V1=, V2=;
D,幅频特性:输入峰峰值不变,改变输入信号的频率,并记下每个频率所对应的输出电压的峰峰值与表1;
E,输入电阻:在输入端接入一个1KW的电阻,输入vi=,用万用表分别测量放大电路两端电压v=;
F,输入范围,输出摆幅:在频率等于1KHz时,改变输入电压的幅值,观察并记录输出信号的波形及输出未失真的输出范围。
反向放大电路
A,选择参数:RF =100KΩ;R1=R2=R=10KΩ;
C=100uF;C1=C2=10uF;
运放型号为LM324;
B,按照图2连接电路,输入端接上信号发生器,再分别将输入与输出端信号输入;
C,增益:输入1KHz,Vpp=20mV的正弦电压,Vcc输入5V,观察到示波器上显示的波形没有失真,用示波器测量出两通道的峰峰值V11=, V12=210mV;
D,幅频特性:输入峰峰值不变,改变输入信号的频率,并记下每个频率所对应的输出电压的峰峰值与表2;
E,输入电阻:在输入端接入一个10KW的电阻,输入vi=40mV的正弦波,用万用表分别测量放大电路两端电压v=;
F,输入范围,输出摆幅:在频率等于1KHz时,改变输入电压的幅值,观察并记录输出信号的波形及输出未失真的输出范围。
实验结果与分析:
增益:
同向放大:
实验中增益:Av1=V2/V1=;
理论增益:Av11=1+RF/R=16。
反向放大:
实验中增益:Av2= V2/V1=;
理论增益:Av12=- RF/R=-10。
幅频特性:
正向放大:
频率f/Hz
1
5
10
15
20
30
40
输出Vpp/V







频率f/Hz
60
80
100
130
150
200
400
表1
输出Vpp/V







频率f/Hz
800
1K
4k
10k