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文档简介

2. 4 含运算放大器的电阻电路 一. 运算放大器(operational amplifier) 是一种有着十分广泛用途的电子器件。最早开始应 用于1940年，主要用于模拟计算机，可模拟加、减、积 分等运算，对电路进行模拟分析。1960年后，随着集成 电路技术的发展，运算放大器逐步集成化，大大降低了 成本，获得了越来越广泛的应用。 运算放大器是高放大倍数的直接耦合的放大器(一 般内部由20个左右的晶体管组成)，可用来放大直流和 频率不太高的交流信号。 1. 电路符号 a： 反向输入端，输入电压 u- b：同向输入端，输入电压 u+ o： 输出端, 输出电压 uo +U,-U:实际运放均有直流电源端 ，在电路符号图中一般不画出， 而只有a,b,o三端和接地端。 (其中参考方向如图所示，每一点 均为对地的电压 ，在接地端未画 出时尤须注意。) A：开环电压放大倍数 ，可达十几万倍 a o b : 公共端(接地端) -U +U u u+ uo uo =A(u+-u-) 2. 电路模型 Ri ：运算放大器两输入端间的输入电阻。 Ro：运算放大器的输出电阻。 + _ A(u+-u-) Ro Ri u+ u- -U +U u u+ uo 在线性放大区，将运放电路作如下的理想化处理： A uo为有限值 ，则ud=0 ,即u+=u-，两个输入端 之间相当于短路(虚短路)； Ri 、RO0, i+=0 , i-=0。 即从输入端看进 去，元件相当于开路(虚开路)。 3. 理想运算放大器特点 二.含运算放大器电路的分析 例1. 同相比例器 “虚断”： u+ = ui i+ _ + + Ri ui R1 R2 u+ u- i- + _ uo + _ “虚短”： u- = u+ = ui 例2. 加法器 ui1/R1+ ui2 /R2+ ui3 /R3 =-uo /Rf uo= -(Rf /R1 ui1 +Rf /R2 ui2+Rf /R3 ui3) u-= u+=0 i-=0 二.含运算放大器电路的分析 + _ uo _ + + R2 Rf i- u + u- R1 R3 ui1 ui2 ui3 4. 电压跟随器 特点： 输入阻抗无穷大(虚断)； 输出阻抗为零； 应用：在电路中起隔离前后两级电路的作用。 uo= ui。 _ + + + _ uo + _ ui 例3 可见，加入跟随器后，隔离了前后两级电路的相互影响。 R2RL R1 + _ u2 + _ u1 + _ ui R1 R2 RL + _ u2 u u+ uo + _ _ + + _ ui R6 + _ uo _ + + R3 R1 R2 R5 R4 例4 设R
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