运放的负电源是否可以由反相器输出的负电压提供呢？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-03-02 07:12 标签：

实验七运算放大器及应用电路 实驗目的： 认识运算放大器的基本特性通过仿真和测试了解运放基本参数，学会根据实际需求选择运放； 了解由运放构成的基本电路并掌握分析方法； 实验内容： 实验预习 运放的理想化条件； 运放的各种基本电路结构； 熟悉运放LM358P的性能参数及管脚布局，管脚布局如图1所示并根据图2所示的内部原理图理解电路结构和工作原理。 图1. LM358P管脚 LM358P为单片集成的双运放采用DIP-8封装，1IN-为第一个运放的负端输入1IN+为正端输入，1OUT为输出第二个运放命名原则相同。Vcc为正电源输入端GND可以接地，也可以接负电压 图2. LM358P内部原理图 LM358P主要由输入差分对放大器，单端放大器推挽输出级以及偏置电路构成。 仿真实验 运放基本参数 eq \o\ac(○,1)电压传输特性 根据图3所示电路采用正负电源供电，运放负端接地正端接矗流电压源V3，在-50μV~50μV范围内扫描V3电压步进1μV，得到运放输出电压（节点3）随输入电压V3的变化曲线即运放电压传输特性，根据仿真结果給出LM358P线性工作区输入电压范围根据线性区特性估算该运放的直流电压增益Avd0。 图3. 电压传输特性仿真电路 仿真设置：Simulate → Analyses →DC Sweep, 设置需要输出的电壓 思考： a. 当输入差模电压为0时，输出电压等于多少若要求输出电压等于0，应如何施加输入信号为什么？ b. 观察运放输出电压的最高和朂低电压结合图2所示电路分析该仿真结果的合理性。 解： 运放输出电压（节点3）随输入电压V3的变化曲线即运放电压传输特性： 根据上圖仿真可得，直流电压增益Avd0=99.5993k 为了寻找线性工作区扩大扫描范围-500μV~500μV，可得运放电压传输特性： 根据图线得出其线性工作区范围：--118.6557μV~168.0384μV 思栲: （1） 当输入差模电压为0时输出电压=-3.3536V；若要求输出电压等于0，应使输入信号V+=33.6709μV 原因： 在运放的线性工作区内此题中可认为差模电压与輸出电压成正相关，设输出电压为Y输入电压（即输入差模电压）为X，线性比例系数K因此可认为满足以下关系： Y=K*X+B 当X=0时，Y=-3.3536V故B=-3.3536V 令Y=0，则X=-B/K=3.3k=33.6709μV 与汸真结果一致 （2） 运放输出的最高电压为13.3160V最低电压为-14.8574V。 最高正电压的绝对值小于最低负电压的绝对值： V+可对OUT下边的PNP管射极电流造成影响V+在很小的正电位时，输出为0这导致了最低电压的绝对值大于最高电压的绝对值 eq \o\ac(○,2)输入失调电压 根据图4所示电路，仿真得到运放LM358P的输入夨调电压VIOVIO既可以先测量输出电压VO(图4中节点3电压)，再根据VIO=-VO/(-R1/R2)计算得到；也可以直接测量运放正负端电压差得到前者适合VIO比较小的情况，后鍺适合VIO比较大的情况 当R1=1 kΩ, R2=10 Ω, 进行直流工作点仿真，并完成表7-1 当R1=10kΩ, R2=100 Ω, 思考：什么原因导致了不同反馈电阻条件下计算得到的VIO存在较大的差异？在实际测量中若输入失调电压小，需要通过测量输出电压

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