反相运算放大电路的仿真.docx

实验一 反相运算放大电路的仿真姓名：谢朗 班级：电子信息工程112班 学号：7020911048成绩:【实验目的】（1） 熟悉并学会运用Multisim软件，学会一些基本的仿真器件2） 学会运算放大器的工作原理，巩固运算放大器的知识实验器材】（1） 6只1K电阻、1只10K电阻、1只7.5K电阻、1只20K电阻2） 一个运算放大器、一个示波器、信号源（3） 导线、1只1uF电容【实验原理】一、 理想运算放大器的基本特性（1） 开环增益Aud等于无穷大2） 输入阻抗无穷大3） 输入阻抗等于0.（4） 带宽无穷大5） vp=vn，即虚短6） ipI=in=0,即虚断二、 反相比例放大电路1、 基本电路电路如图所示，输入电压通过R1作用于运放的反相端，R2跨接在运放的输出端 和反相端之间，同相端接地，由虚短和虚断的概念可知，通过R3的电流为零， 所以反相输入端的电位接近于地电位，故称为虚地虚地的存在是反相放大电路 在闭环工作状态下的重要特征2、 反相端为虚地点，即v=0，由虚断的概念可知，通过R1的电流等于通过R2 的电流故有V - v V - v——^^——^ = ——^^ &1 2v R所以 A = V0 = _ R2i 1上式表明，该电路的电压增益是电阻R1与R2的比值。

负号表明输出电压与输 出电压相位相反3、 输入电阻RivvR广 了 = v_Rr =三、反相积分电路电路假设电容器C初始电压为0,根据虚断和虚短可知:v - v = 1 j idt = - j Ldt n 0 C 1 C R v =-Rc j Vdt上式表明，输出电压为输入电压对时间的积分，负号表示它们在相位上是相反的四、反相微分电路设t=0时，电容器的电压为0，当信号电压接入后，有dV 4dtdV-v =IR = RC-^..一 dv从而 v =- RC—I0 dt上式表明，输出电压正比于输入电压对时间的微商，负号表示它们在相位上是相 反的实验内容】、反相比例运算电路的仿真实验仿真电路如图所示，接好电路，测出输入、输出两端的电压波形图，如 下图反相比例运算电路及输入电压和输出电压的波形图二、反相积分运算电路的仿真实验仿真电路如图所示，接好电路，测出输入、输出两端的电压波形图，如 下图反相积分运算电路及输入电压和输出电压的波形图三、反相微分运算电路的仿真实验仿真电路如图所示，接好电路，测出输入、输出两端的电压波形图，如 下图XSC1反相微分运算电路及输入电压和输出电压的波形图【实验结果分析】1、 反相比例运算电路由实验原理可知：A =-工＞2 = -3 = -2.由实验波形图可得：A =-史=-2 〃 R 10 u 101实际结果与理论相符。

2、 反相积分运算电路由波形图可知，输出电压为输入电压对时间的积分，且它们的电压波形图的相位是相反的实际结果与理论相符3、 反相微分运算电路由波形图可知，输出电压为输入电压对时间的微分，且它们的电压波形图的相位是相反的实际结果与理论相符4、 误差分析，实验存在一些小的误差，可以忽略不计，因此实验结果与理论基 本相符。