运算放大器的使用方法一.pdfVIP

運算放大器的使用方法(一) 物理實驗（三） 運算放大器的使用方法(一) 目的 了解並測試運算放大器的簡單應用電路 儀器 信號產生器、示波器、數位電錶 20k 、100k 各兩枚； 麵包板、接線及香蕉插座零件盒各一 可變電阻 1k 一枚。 運算放大器 LM741 一枚； 1.5V 電池 （包括電池座）一組 電阻 1k 、10k 各四枚， 1M 一枚； 原理說明 實際 741 的接法可參閱補充資料及元件資料，基本你所需要知道的事情如下： l 〝DIP〞﹝dual- in- line ﹞包裝的IC 可以很自然地插入麵包板，您絕對不需要 對它的腳﹝pin ﹞做矯正手術。（小心他從麵包板上跳起來！） l 第一次接觸IC 的同學請注意接腳的編號順 序。 l 您在使用 Op-Amp 前，必須加上電源 Vcc 如右圖。這裏 Vcc 為 15Volts 。 l 接腳 1 和 5 為歸零用，本實驗暫不用。 l 所有外部電路接好後再開電源﹝Vcc ﹞； 要拆線路前亦先關電源。 實驗步驟 接線時特別注意直流電源供應器的調整方式 ，（I ）用tracking ，（II ）用serial ，（III ） 正電源輸出之負端接地（用金屬片 ），負電源之正端接地，(IV)電流上限要調夠 大 ，（V）電源的接地和電路（麵包板）的接地要接在一起。 ＜一＞反相放大器 ﹝Inverting Amplifier ﹞ 反相放大器 假如你只接了圖中的線，鐵定你的電路 不會 work ！別忘了接– 15 Volts 電源。 基本接線如右圖： 第 1 頁 運算放大器的使用方法(一) 物理實驗（三） 1. V 用 1KHz ，DC Offset=0 ，振幅0.1Volt 之弦波輸入，測 V ，得出電壓增益。 in out 2. 將 Vin 之振幅加大，注意觀察 Vout ，Vout 的最大振幅為多少（不被削截）？ 3. 改變 Vin 的頻率，在很高或很低的頻率此放大器還正常工作嗎？ 4. 試試看三角波輸入，這放大器是否非常〝線性〞？（看三角波形是否有失真） 5. 測量此放大器的輸入阻抗。 先不接Rtest ，測出Vout 。再接 輸入阻抗測試電路 放大器等效電路 上適當Rtest ，再測得Vout ’。Vs 振幅均不變。 Vout’/Vout=Rin/(Rtest+Rin) Rin ＜二＞非反相放大器（Non-inverting Amplifier ） 非反相放大器 基本接線如右圖： （注意輸入端之＋，－） 重複步驟＜一＞中 1 至 5 。 注意！本電路之 Rin 較上一個電路高很 多，故需用較大的串聯電阻（大於 1M ） 來測。同時注意示波器之輸入阻抗所造 成的效應。 ＜三＞隨耦器（Follower ） 隨耦器的接線很簡單，如下圖： 重複步驟＜一＞中之 1 至 5 。 通常我們把此種隨耦器叫〝緩衝器〞（Buffer ），用於電路之輸入或輸出部分。 隨耦器 第 2 頁 運算放大器的使用方法(一) 物理實驗（三） ＜四＞電壓和放大器（Summing Amp. ） 電