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1 第五章含有运算放大器的电阻电路 重点 1 理想运算放大器的外部特性 2 含理想运算放大器的电阻电路分析 3 熟悉一些典型的电路 2 能完成加法 积分 微分等数学运算的放大器 是一种包含许多晶体管的集成电路 是一种多端元件 它是一种高增益 高输入电阻 低输出电阻的放大器 5 1运算放大器的电路模型 2 运算放大器 一般放大器的作用是把输入电压放大一定倍数后再输送出去 输出电压与输入电压的比值成为电压放大倍数或电压增益 1 一般放大器 3 电路组成 4 几种不同运放的外观 5 电路符号 a 反相输入端 输入电压u b 同相输入端 输入电压u o 输出端 输出电压uo A 开环电压放大倍数 可达十几万倍 公共端 接地端 6 1 输入端的 要同电压参考方向区别开 2 每一点均为对地的电压 3 在电路符号图中一般不画出直流电源端 但偏置电源是存在的 注 7 分三个区域 线性工作区 ud Usat A 则uo Aud 正向饱和区 反向饱和区 ud 则uo Usat ud 则uo Usat 2 运算放大器的外特性 8 3 电路模型 输入电阻 输出电阻 当 u 0 则uo Au 当 u 0 则uo Au A 开环放大倍数 9 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 Ri 4 理想运算放大器 i 0 i 0 即从输入端看进去 元件相当于开路 虚断 Ri R0 0 A 10 5 2比例电路的分析 倒向比例器 11 1 用结点法分析 电阻用电导表示 G1 Gi Gf un1 Gfun2 G1ui Gfun1 Gf Go GL un2 GoAu1 u1 un1 12 表明uo ui只取决于反馈电阻Rf与R1比值 而与放大器本身的参数无关 负号表明uo和ui总是符号相反 倒向比例器 因A很大 Go很大 Gi很小 则上式可近似为 13 2 根据理想运放的特性分析 1 根据 虚短 2 根据 虚断 u u 0 i1 ui R1i2 uo Rf i 0 i2 i1 14 1 正相比例器 uo R1 R2 R1 ui 1 R2 R1 ui uo u R2 u R1 根据 虚短 和 虚断 5 2含有理想运算放大器的电路的分析 15 应用 在电路中起隔离前后两级电路的作用 推论 当R1 R2 0时 uo ui 称为电压跟随器 16 例 可见 加入跟随器后 隔离了前后两级电路的相互影响 17 2 加法器 ui1 R1 ui2 R2 ui3 R3 uo Rf uo Rf R1ui1 Rf
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