单电源运放组成的交流放大电路
实验目的：
1，测量由单电源运放所组成的同（反）向放大电路的各项参数；2，通过实验，了解单电源运放的特点。
实验器材：
数字信号发生器，示波器，电阻，数字万用表，电容，LM324运放
实验电路分析：
那同向放大来说，当单电源运放
电路为图3时，运放输出端的电压V0只
能在0～+Vcc之间变化，负半轴无法正
常放大。所以将图设计为图1所示，加
上了直流偏置，真正的输入就变成了
Ui+0.5*Vcc,等效于加在了正负0.5*Vcc
的双电源上，R1、R2之间的点相当于虚
“地”，此时，输入的正负半轴均可以
正常放大。
引入了直流偏置，所以在输入输出端均加上了隔直电容。
实验电路：
实验内容
1，同向放大电路：
A,选择参数：R=2KΩ；R1=R2=RF=30KΩ;
C=100uF;C1=C2=10uF;
运放型号为LM324；
B，按照图1连接电路，输入端接上信号发生器，再分别将输入与输出端信号输入；
C，增益：输入1KHz,Vpp=100mV的正弦电压，Vcc输入5V，观察到示波器上显示的波形没有失真，用示波器测量出两通道的峰峰值V1=98.4mV，V2=1.66V；
D，幅频特性：输入峰峰值不变，改变输入信号的频率，并记下每个频率所对应的输出电压的峰峰值与表1；
E，输入电阻：在输入端接入一个1K 的电阻，输入vi=18.24mV 的正弦波，用万用表分别测量放大电路两端电压v=17.68mv;
F，输入范围，输出摆幅：在频率等于1KHz时，改变输入电压的幅值，观察并记录输出信号的波形及输出未失真的输出范围。
2，反向放大电路
A,选择参数：RF =100KΩ；R1=R2=R=10KΩ;
C=100uF;C1=C2=10uF;
运放型号为LM324；
B，按照图2连接电路，输入端接上信号发生器，再分别将输入与输出端信号输入；
C，增益：输入1KHz,Vpp=20mV的正弦电压，Vcc输入5V，观察到示波器上显示的波形没有失真，用示波器测量出两通道的峰峰值V11=20.6mV，V12=210mV；
D，幅频特性：输入峰峰值不变，改变输入信号的频率，并记下每个频率所对应的输出电压的峰峰值与表2；
E，输入电阻：在输入端接入一个10K 的电阻，输入vi=40mV的正弦波，用万用表分别测量放大电路两端电压v=20.43mv;
F，输入范围，输出摆幅：在频率等于1KHz时，改变输入电压的幅值，观察并记录输出信号的波形及输出未失真的输出范围。
实验结果与分析：
1，增益：
A，同向放大：
实验中增益：Av1=V2/V1=16.6；
理论增益：Av11=1+RF/R=16。
B ， 反向放大：
实验中增益:Av2= V2/V1=10.2； 理论增益：Av12=- RF/R=-10。
2， 幅频特性： A ， 正向放大：
截止频率：当V=1.66*0.707=1.17时的频率，为87KHz 。 所以带宽：0~87KHz 。 B ， 反向放大
0.05
0.10.150.21
15
40
100
200
1K
20K
80K
110k
150k
600K
2M
截止频率：当V=0.196*0.707=0.138时的频率，为115KHz 。 所以带宽：0~115KHz 。 3， 输入阻抗，输出阻抗： A ， 正向放大：
理论输入阻抗： Ri=R1／R=30K Ω 实际测量输入阻抗：Ri=31.57K Ω 输出阻抗：R o ≈0; B ， 反向放大”
理论输入阻抗： Ri=R=10 K Ω
实际测量输入阻抗：Ri=10.44KΩ
输出阻抗：R o≈0;
4，输入范围和输出摆幅：
A，正向放大：
输入
/mV
<140 140~333 >333 输入
输出
此时波形没有
失真
输出波形
上半部失真
输出波形在上
部失真的情况
下，下部也开
始失真
上部下部都失
真，输出达到
一定电压时，
接近于方波
所以，输出摆幅最大到输入140mV时输出2.19V，输出摆幅：0~2.19V B，反向放大：
输入
/mV
<253 253~422 >422
输出
此时波形没有
失真输出波形的
上半部失真
开始时，
输出波形在上
部失真的情况
下，下部也开始
失真
输出达到一定电
压时，
上部下部都失真，
接近于方波
所以，输出摆幅最大到输入253mV时的输出2.54V，输出摆幅：0~2.54V
