第4节 同相放大器 (修订中)
[TOC]
零件和材料
- 运算放大器，推荐 1458 或 353 型（Radio Shack 目录号分别为 276-038 和 900-6298）
- 三个 6 伏电池
- 两个 10 kΩ 电位器，线性锥形（Radio Shack 目录 # 271-1715）
交叉引用
电路课程，第 3 卷，第 8 章：“运算放大器 (opens new window)”
学习目标
- 说明如何将运算放大器用作单端放大器
- 说明如何使用划分的负反馈
原理图，示意图
插图
指示
该电路与电压跟随器仅在一个方面不同：输出电压通过分压电位器“反馈”到反相 (-) 输入端，而不是直接连接。只有一_小部分_输出电压反馈到反相输入，运算放大器将输出在同相 (+) 输入处检测到的电压的相应_倍数_，以保持输入差分电压接近零。
换句话说，运算放大器现在将用作具有可控电压增益的放大器，该增益由反馈电位器 (R 2 ) 的位置确定。
将 R 2设置到大约中间位置。这应该给出大约 2 的电压增益。测量输入电位器 R 1的几个位置的输入和输出电压。将 R 2移动到不同的位置并重新测量 R 1的几个位置的电压。对于任何给定的 R 2位置，输出和输入电压之间的比率应该相同。
您还会注意到输入和输出电压始终相对于地为正。由于输入电压正向增加，输出电压正向增加，因此该放大器称为_同相放大器_。
如果输出和输入电压以相反的方式相互关联（即正增加输入电压导致正减少或负增加输出），则放大器将被称为_反相_类型。以这种方式利用运算放大器创建具有可控电压增益的放大器的能力使 (opens new window)该电路非常有用。
使用分立晶体管制作类似的电路需要更多的设计和故障排除工作。尝试调整 R 2以获得最大和最小电压增益。
这种放大器配置可达到的_最低电压增益是多少？_你为什么认为这是？
电脑模拟
带有 SPICE 节点号的示意图：
网表（制作一个包含以下文本的文本文件，逐字）：
同相放大器 vinput 1 0 r2 3 2 5k r1 2 0 5k rbogus 1 0 1meg e1 3 0 1 2 999meg rload 3 0 10k .dc vinput 5 5 1 .print dc v(1,0) v(3,0) .end
在仿真中将R 1和 R 2设置为 5 kΩ，它在中间位置 (50%) 模拟实际电路的反馈电位器。要在 75% 位置模拟电位计，请将 R 2设置为 7.5 kΩ 并将 R 1设置为 2.5 kΩ。
相关练习：
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