集成功率放大器测试方法及优化

1.实验目的

掌握用集成运算放大电路组成比例、求和电路的特点及性能。

学会上述电路的测试和分析方法。

2.实验仪器

（1）双踪示波器 一台

（2）函数信号发生器 一台

（3）直流稳压电源 一台

（4）数字万用表 一只

（5）LM741集成运算放大器 一块

（6）电阻等其他附件 若干

3.实验原理简述

运算放大器是具有高增益、高输入阻抗的直接耦合放大器。在其外部加反馈网络后，可以实现各种不同的电路功能。反馈网络为线性电路时，可实现加法、减法、微分、积分运算；为非线性电路时，可实现对数、乘法、除法等运算。

本实验采用LM741（μA741）集成运算放大器，图8-29为其外引线图，各引脚功能如下：1、5—调零端；2—反相输入端；3—同相输入端；4—电源电压负端；6—输出端；7—电源电压正端；8—NC即空。

与外接电阻构成基本运算电路时，可对直流信号和交流信号进行放大。输出电压U_o与输入电压U_i的运算关系仅取决于外接反馈网络与输入的外接阻抗，而与运算放大器本身无关。

4.实验内容及步骤

（1）电压跟随电路 实验电路如图8-30所示。按表8-3内容实验并测试记录。

图8-29 LM741

表8-3 不同输入电压U_i测得输出电压U_o

（2）反相比例放大器 实验电路如图8-31所示。

图8-30 电压跟随电路

图8-31 反相比例放大器(www.xing528.com)

1）按表8-4内容实验并测试记录。

表8-4 不同输入电压U_i对应的输出电压U_o

2）反相输入端加入频率为1kHz、幅值为200mV的正弦交流信号，用示波器观察输入、输出信号的波形及相位，并测出U_i、U_o的大小，记入表8-5。

（3）测量上限截止频率。信号发生器输出幅度保持不变，如图8-32增大信号频率，当输出U_o幅度下降至原来的0.707倍时，记录信号发生器输出信号的频率，此频率即为上限截止频率，记入表8-5。

表8-5 不同输入电压U_i=200mV上限截止频率

（4）同相比例放大电路 电路如图8-33所示。按表8-6实验测量并记录。

图8-32 增大信号频率

图8-33 同相比例放大电路

表8-6 不同输入电压U_i对应的输出电压U_o

（5）反相求和放大电路 实验电路如图8-34所示。按表8-7内容进行实验测试，并与预习计算比较。

表8-7 不同输入电压U_i对应的输出电压U_o

（6）双端输入求和放大电路 实验电路如图8-35所示。按表8-8要求实验并测量记录。

图8-34 反相求和放大电路

图8-35 双端输入求和放大电路

表8-8 不同输入电压U_i对应的输出电压U_o