如何構建反相放大器電路

第1步：確定電路的增益

在構建反相電路之前，必須首先確定要放大輸入信號的增益值。由于該電路增益的公式非常簡單，您可以通過設置Rf和Rin的值來獲得所需的增益值。一旦為這些電阻選擇了值，就可以將增益值乘以輸入信號的幅度，并從放大電路中獲得Vout的值。

示例：如果Rf = 100，000歐姆且Rin = 10，000歐姆則增益值為：增益= -Rf/Rin = - （100，000）/10，000 = -10帶輸入信號幅度為1V則輸出電壓為：Vout = Vin *增益= 1 *（ - 10）= -10V

注意輸出電壓為負，這是因為我們正在反轉信號如前所述，以180度異相輸入。

注意：您無法將輸出電壓放大到您想要的任何值。 Vout的值將受到運算放大器偏置的限制，將在步驟4討論。

步驟2：收集材料

有多種材料可用于制作反相放大器但這些是你將用于實驗的那些：

材料：

1x 100，000歐姆電阻（待Rf）

1x 10，000歐姆電阻（待Rin）

1x UA741CD運放

1x電線

1x面包板

5x紅色連接線

4x黑色連接線

設備：

1x Tetratonix AFG3012B函數(shù)發(fā)生器

1x Agilent E3631A電源

1x Agilent InfiniiVision DSO-X 2024A示波器

注意：設備圖片將是用相應的步驟顯示。

步驟3：構建電路

提示：使用運算放大器的斜邊作為頂部。

將UA741CD運算放大器放在面包板的中間，使其針腳插入面包板的兩半。

將運算放大器的第三個引腳（+）的導線插入面包板的接地端子。

將Rin（10，000歐姆電阻）從運算放大器的第二個引腳（ - ）插入面包板上未連接任何東西的任意點。

將Rf（100，000歐姆電阻）的一端連接到運算放大器的第二個引腳（ - ），另一端連接到運算放大器的第六個引腳（輸出）。

注意：確保運算放大器上沒有任何引腳彎曲或者在施加輸入信號時可能會損壞。

步驟4：偏置您的運算放大器

建立輸入信號后，您現(xiàn)在需要偏置運算放大器以使其不會過載。最好的設備是Agilent E3631A電源。使用電源可以將偏置電壓設置為您想要的電壓，但是對于本實驗，選擇它們?yōu)? 15V和-15V。偏置將限制輸出信號超過它們。設置好電源后，您現(xiàn)在可以將其連接到電路。

注意：在說明結束之前，請勿打開電源輸出。并且您確定所有東西都連接正確或者您可能燒壞運算放大器。

將電源的+ 25V端口用紅線連接到第七個引腳（+ V）運算放大器

使用紅線將電源的-25V端口連接到運算放大器的第四個引腳（-V）。

使用黑色電源線將電源的COM端口連接到面包板的接地間。

步驟5：應用輸入信號

現(xiàn)在電路已經(jīng)構建完畢，您將向電路添加輸入信號以進行放大和反轉，您將使用Tetratonix AFG3012B功能發(fā)電機這樣做。您將為此實驗建立的輸入信號是1V峰峰值正弦波，頻率為1000Hz。使用新的輸入信號，您將函數(shù)發(fā)生器連接到面包板。

注意：在指令結束之前，請勿打開函數(shù)發(fā)生器的輸出并且你確定你已經(jīng)把所有東西都搞定了，或者你可能燒壞你的運算放大器。

將函數(shù)發(fā)生器的正極線（紅色）連接到為最終建立的任意引腳電阻器Rin

將功能發(fā)生器的接地線（黑色）連接到面包板的接地端子。

步驟6：連接輸出/輸入到Oscilloscpe

所有輸入信號和偏置電壓都連接到電路上，最后連接的是用于測量輸出的電源線信號。您將用于執(zhí)行此操作的設備是Agilent InfiniiVision DSO-X 2024A示波器。您還可以將函數(shù)發(fā)生器連接到示波器，以便您可以同時查看輸入和輸出信號。

重復步驟4，連接來自示波器而不是示波器。函數(shù)發(fā)生器。

將示波器的紅色輸出線連接到運算放大器的第六個引腳（輸出）。

將示波器的黑色輸出線連接到面包板的輸出條。

步驟7：查看結果

既然一切都已連接到您的電路并且它是正確的，您可以打開輸入信號和偏置電壓。完成此操作后，按下示波器上的自動縮放按鈕并查看結果。請注意，輸出信號（綠色波）的幅度大約是輸入信號（黃色波）的十倍，并且它是輸入的反向波。恭喜你剛剛建立了一個反相放大器電路，現(xiàn)在可以繼續(xù)構建更大更復雜的電路。
責任編輯：wv