第1步：確定電路的增益

在構(gòu)建反相電路之前，必須首先確定要放大輸入信號(hào)的增益值。由于該電路增益的公式非常簡(jiǎn)單，您可以通過設(shè)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(hào)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(hào)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(fù)，這是因?yàn)槲覀冋诜崔D(zhuǎn)信號(hào)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(yùn)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(shí)驗(yàn)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(yùn)放

1x電線

1x面包板

5x紅色連接線

4x黑色連接線

設(shè)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(shè)備圖片將是用相應(yīng)的步驟顯示。

步驟3：構(gòu)建電路

提示：使用運(yùn)算放大器的斜邊作為頂部。

將UA741CD運(yùn)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(yùn)算放大器的第三個(gè)引腳（+）的導(dǎo)線插入面包板的接地端子。

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

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

注意：確保運(yùn)算放大器上沒有任何引腳彎曲或者在施加輸入信號(hào)時(shí)可能會(huì)損壞。

步驟4：偏置您的運(yùn)算放大器

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

注意：在說明結(jié)束之前，請(qǐng)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(yùn)算放大器。

將電源的+ 25V端口用紅線連接到第七個(gè)引腳（+ V）運(yùn)算放大器

使用紅線將電源的-25V端口連接到運(yùn)算放大器的第四個(gè)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(yīng)用輸入信號(hào)

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

注意：在指令結(jié)束之前，請(qǐng)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(yùn)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(hào)和偏置電壓都連接到電路上，最后連接的是用于測(cè)量輸出的電源線信號(hào)。您將用于執(zhí)行此操作的設(shè)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(shí)查看輸入和輸出信號(hào)。

重復(fù)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(yùn)算放大器的第六個(gè)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(jié)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(hào)和偏置電壓。完成此操作后，按下示波器上的自動(dòng)縮放按鈕并查看結(jié)果。請(qǐng)注意，輸出信號(hào)（綠色波）的幅度大約是輸入信號(hào)（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(gè)反相放大器電路，現(xiàn)在可以繼續(xù)構(gòu)建更大更復(fù)雜的電路。
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