模拟电子技术_运算放大器概览

1、mAiA iis 10 is Rs Ri ii Ro RL io Aisii VRiAv oiiso 10 kRo1 800 ii o i o vL Lo o iisLoo RI V V V AR RR R IARIV 练习 P21 1.5.4 2.1 2.1 集成电路运算放大器集成电路运算放大器 2.2 2.2 理想运算放大器理想运算放大器 2.3 2.3 基本线性运放电路基本线性运放电路 2.4 2.4 同相输入和反相输入放大电路同相输入和反相输入放大电路 的其他应用的其他应用 1. 集成电路运算放大器内部组成单元集成电路运算放大器内部组成单元 AvoAvo1Avo2是运放开环电压增益，即

2、运放由输出 端无外接反馈元件时的电压增益。 2.1 集成电路运算放大器集成电路运算放大器 A741 VEE LF353 VEE 2. 运算放大器的电路模型运算放大器的电路模型 通常：通常： 开环电压增益开环电压增益 Avo 105 （很高）（很高） 输入电阻输入电阻 ri 106 （很大）（很大） 输出电阻输出电阻 ro 100 （很小）（很小） vOAvo(vPvN) （ V vO V ） ） 注意输入输出的相位关注意输入输出的相位关 系系 3.运算放大器的电压传输特性运算放大器的电压传输特性 当当Avo(vPvN) V 时 时 vO V 当当Avo(vPvN) V- -时时 vO V- -

3、 电压传输特性电压传输特性 vO f (vPvN) 线性范围内线性范围内 vOAvo(vPvN) Avo斜率斜率 负饱和 正饱和 b a O (vP-vN)/mV +Vom=V+ vO/V -Vom=V- vO=Avo (vP-vN) 线性区 例2.1.1 运放的开环电压增益Avo=2105, 输入电阻ri 0.6M，电源电压V+12V，V-12V。 。说明运放的两个区域画出传输特性曲线输入电流 时输入电压的最小幅值试求当 )(?)2( ?12) 1 ( NPOi NPomO vvfvi vvVVv V A v vvvvAv vo O NPNPvoO 60)( nA r vv i i NP i

4、 100 1. vo o的饱和极限值等于运放的电源电压的饱和极限值等于运放的电源电压V 和 和V 2. 运放的开环电压增益很高，饱和时运放的开环电压增益很高，饱和时 若（若（vPvN）0 则则 vO= +Vom=V 若（ 若（vPvN）0 则则 vO= Vom=V 3. 若若V vO V 则则 （vPvN）0 4. 输入电阻输入电阻ri的阻值很高的阻值很高 使使 iP 0、iN 0 5. 输出电阻很小，输出电阻很小， ro 0 2.2 理想运算放大器理想运算放大器 动画演示动画演示 “虚短虚短”和和“虚断虚断” 2.2 理想运算放大器分析的两个关键的概念理想运算放大器分析的两个关键的概念 动画

5、演示动画演示 vP vN vo 2.2 理想运算放大器理想运算放大器 工作在线性区域 反馈通路 深度负反馈 工作在非线性区域饱和区域 vO/V O (vP-vN)/mV +Vom=V+ -Vom=V- vN vP vo 反馈通路 开路或正反馈 负饱和 正饱和 2.3.1 同相放大电路同相放大电路 1. 基本电路基本电路 + _ Avo(vp-vn) 21 1 RR R vo vp vi vn (+) R1 R2 vo (+) (+) + vid _ 减小了减小了 反馈反馈负负 短路 跟踪 自动地作用，使 输出通过负反馈的 0 , npid npp n vvv vvv v 断路 0 np ii

6、虚短虚短 虚断虚断 2.3 基本线性运放电路基本线性运放电路 2.几项技术指标的近似计算 (1) (1) 闭环电压增益闭环电压增益A Av v 1 2 1 21 pn 21 1 1 R R R RR v v v v A RR R vvvvv i o f o v ofnpi 、 vp vi vn (+) R1 R2 vo (+) (+) (2) (2) 输入电阻输入电阻R Ri i Ri ii i i i i v R (3) (3) 输出电阻输出电阻R Ro o0 o R （可作为公式直接使用）（可作为公式直接使用） + _ 2.3.1 同相放大电路同相放大电路 同相比例运算电路同相比例运算电路

7、 适用条件：适用条件：vi=vp=vn。 2.3.1 同相放大电路同相放大电路 同相比例运算电路同相比例运算电路 基本电路基本电路 实用电路实用电路 vp vi vn R1 R2 vo vp vi vn R1 R2 vo R 21 | RRR 补偿电阻补偿电阻 npi vvv npi vvv 增益不变增益不变 vivp vn vovn 3.电压跟随器 1 i o v ipno v v A vvvv + vs _ Rs 100kss SL L so vv RR R vv01.0 1001 1 + vs _ Rs 100k + vo _ RL 1k + vo _ RL 1k spno vvvv （可作为公式直接使用）（可作为公式直接使用） vp vn vo R 2V 由运放引入