《比例运算电路》PPT课件.ppt

第二节比例运算电路 反相比例运算电路 同相比例运算电路 差分比例运算电路 下页 总目录 这种现象称为 虚地 u u 0 一 反相比例运算电路 为保持参数对称 R2 R1 RF 1 电路组成 u 0 下页 上页 首页 u u 0 由iI iF 2 工作原理 下页 上页 首页 仿真 结论 电路是深度电压并联负反馈电路 理想情况下 反相输入端 虚地 Auf 可大于1 等于1或小于1 3 电路的输入电阻不高 输出电阻很低 2 实现了反相比例运算 Auf 取决于电阻RF和R1之比 uO与uI反相 下页 上页 首页 uI u i i 0 二 同相比例运算电路 R2 R1 RF 下页 上页 同相比例运算电路的比例系数总是大于或等于1 首页 当RF 0或R1 时 比例系数等于1 此时电路为 下页 上页 u uI u uO 由于虚短 即u u 故 uO uI 这种电路又称为电压跟随器 首页 仿真 结论 电路是一个深度的电压串联负反馈电路 虚短 不 虚地 2 实现了同相比例运算 Auf只与RF和R1有关 uO与uI同相 Auf大于1或等于1 3 输入电阻高 输出电阻低 下页 上页 首页 三 差分比例运算电路 R1 R1 RF RF 利用叠加定理得 下页 上页 首页 iI iF 下页 上页 首页 结论 实现差分比例运算 减法运算 Auf决定于电阻RF和R1之比 与集成运放内部参数无关 2 共模输入电压高 虚短 但不 虚地 3 输入电阻不高 输出电阻低 元件对称性要求高 下页 上页 首页 例7 2 1 1 求 电压放大倍数Au 2 已知A1 A2的Aod和Rid 求电路的输入电阻Ri 电路如图所示 下页 上页 首页 设R1 1k 设R2 R3 1k 设R4 R5 2k 设R6 R7 100k 已知A1 A2的开环放大倍数Aod 105 差模输入电阻Rid 2M A1 A2组成同相比例电路 A3组成差分比例电路 先分析电路 下页 上页 电路可等效为 首页 解 1 下页 上页 首页 同理 则第一级的电压放大倍数为 下页 上页 首页 则第二级的电压放大倍数为 下页 上页 首页 因此 该数据放大器总的电压放大倍数为 下页 上页 首页 故数据放大器的输入电阻为 Ri 2 1 AodF Rid R1 2 R1 2 R2 R1 R1 2R2 A1 A2的输入电阻之和 因参数对称 F 2 由图可见 数据放大器的差模输入电阻等于 2 105M 下页 上页 首页 例7 2 2 设A为理想运放 列出Auf和Rif的表达式 2 R1 2M R4 1k R2 R3 470k 估算Auf和Rif的数值 3 若采用虚线所示的反相比例运算电路 为了得到同样的Auf和Rif值 R1 R5和RF应为多大 4 由以上结果 小结T形反馈网络电路的特点 下页 上页 首页 uO i2R2 i2 i4 R3 代入uO的表达式可得 uM i2R2 i4R4 解 uI i1R1 i2R1 uO i2R2 i3R3 其中i3 i2 i4 i1 i2 下页 上页 首页 则T形反馈网络电路的电压放大倍数为 Auf uO uI 可见 此电路的输出电压与输入电压之间同样存在反相比例运算关系 由于反相输入端 虚地 电路的输入电阻为 Rif R1 2 将给定参数值分别代入上式 Rif 2M Auf 110 9 下页 上页 首页 3 若要求Rif 2M 则R1 Rif 2M R5 R1 RF RF Auf R1 Auf RF R1 110 9 221 8M 110 9 2 M 1 98M 下页 上页 首页 4 由分析和计算