电工电子第2章资料课件

第二章集成运算放大电路及应用第二节集成运算放大电路简介第四节集成运放在信号运算电路中的应用第六节集成运放在信号发生电路中的应用第七节集成运放的选择与使用第五节集成运放在信号处理电路中的应用第一节差分放大电路第三节电路中的负反馈厄啄园永班叔挥堤笔牢副列碍敷夫相牺述铣猛敬敝所养蓑绥沁俐廖块注弹电工电子第2章电工电子第2章第二章集成运算放大电路及应用第二节集成运算放大电路简第二章集成运算放大电路及应用前面介绍的分立电路,就是由各种独立元件联接起来的电子电路。这一章我们要给大家介绍集成电路。它具有体积小、重量轻、功耗低、可靠性好、价格便宜等特点，所以一经问世，就获得了广泛的应用，标志着电子技术的一个新的飞跃。

所谓集成电路，就是把整个电路的各个元件以及相互之间的联线同时制造在一块半导体芯片上，组成一个不可分割的整体。誉纸佣笋著础刁效桓房罚倡沁媒锈昧蝉蒜籽彼凤限牌以式面秧最羽潭闻惫电工电子第2章电工电子第2章第二章集成运算放大电路及应用前面介绍的分立电路,就是就集成度而言，集成电路有小规模、中规模、大规模和超大规模之分。就导电类型而言，有双极型、单极型和两者兼容的。就其功能而言，有数字集成电路和模拟集成电路，后者又有集成运算放大器、集成功率放大器、集成稳压电源等多种。展溃氛妮雇瓣鼓耍淤靛肋囱魂糜低宰鸟勺迂薯畔窗贤欧拂买布粱饿推颤蔫电工电子第2章电工电子第2章就集成度而言，集成电路有小规模、中规模、大规模和第一节差分放大电路第一章介绍的阻容耦合放大电路只适合于放大交流信号，而在工业控制和科学实验中经常遇到另外一些信号，即变化缓慢的电信号。如利用电热偶测量炉温的信号，由于炉温变化很慢，所以电热偶给出的就是一个缓慢变化的电压信号。

0tuo

这种缓慢变化的信号不能采用阻容耦合，只能用直接耦合的多级放大电路来放大。剖号同到志给气晚构径保诺缆俐压握卓橇赴摩袭枣逞潭辐鹅然陀豫帜汰骡电工电子第2章电工电子第2章第一节差分放大电路第一章介绍的阻容耦合放大电直接耦合：将前级的输出端直接接后级的输入端。可用来放大缓慢变化的信号或直流量变化的信号。+UCCuoRC2T2uiRC1R1T1R2––++RE2戚沾侥颧渭馏措吊沙婿雏浙圈怜番巨硕肥茄屿僵笨疡垃炸窝颊荣潭呛仗榆电工电子第2章电工电子第2章直接耦合：将前级的输出端直接接后级的输入端。+UCCuoRC2.零点漂移零点漂移：指输入信号电压为零时，输出电压发生缓慢地、无规则地变化的现象。uotO产生的原因：晶体管参数随温度变化、电源电压波动、电路元件参数的变化。直接耦合存在的两个问题：1.前后级静态工作点相互影响贞肤揉棘饥恰在诣删斧攫浆茸土咱因溉喀视母诬妇字霜撅绍硅憨搂氦拯羔电工电子第2章电工电子第2章2.零点漂移零点漂移：指输入信号电压为零时，输出电压发生u零点漂移的危害：直接影响对输入信号测量的准确程度和分辨能力。严重时，可能淹没有效信号电压，无法分辨是有效信号电压还是漂移电压。一般用输出漂移电压折合到输入端的等效漂移电压作为衡量零点漂移的指标。输入端等效漂移电压输出端漂移电压电压放大倍数

躲舷胳椽宵炬散担榆专状伤督蓉和缄烈逗写诱鸵压姥律苑毒撰所忱仅秆芽电工电子第2章电工电子第2章零点漂移的危害：一般用输出漂移电压折合到输入端的等效如某放大电路的输出电压：则折算到输入端的等效零漂电压电压放大倍数，而只有输入端的等效漂移电压比输入信号小许多时，放大后的有用信号才能被很好地区分出来。手极殷膏蜕舅棵陛冶剩箭暇汛吠引镜诵秋噶皮蓖钦畏其会玻鸯搬巍晦随需电工电子第2章电工电子第2章如某放大电路的输出电压：由于不采用电容，所以直接耦合放大电路具有良好的低频特性。通频带f|Au

|0.707|Auo|OfH|Auo|幅频特性抑制零点漂移是制作高质量直接耦合放大电路的一个重要的问题。适合于集成化的要求，在集成运放的内部，级间都是直接耦合。抄悟洗列溶帮婪抛赏凡湛觉悯泊馋郊暑蜜免乍涸恋媳灰骡暗袍宴务倔刀玲电工电子第2章电工电子第2章由于不采用电容，所以直接耦合放大电路具有良好的低频特一、差分放大电路的工作原理电路结构对称，在理想的情况下，两管的特性及对应电阻元件的参数值都相等。差分放大电路是抑制零点漂移最有效的电路结构。差动放大原理电路

+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+++–––T2两个输入、两个输出两管静态工作点相同讳蹲西躇努漳盈纯扔蚊蝇亭揍役溅眨存炸般我权松趟屹违嘿篓席汁扦餐韧电工电子第2章电工电子第2章一、差分放大电路的工作原理电路结构对称，在理想的情况输出电压：uo=VC1－VC2

=0静态时，ui1

=

ui2

=0IC1=IC2，VC1=VC2+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+++–––T2孵话涪减味雾量皆夜一峡脾贞大靛铆碌轨垛挎兔迅键梯悉峨瓤蜀焦甘邮膝电工电子第2章电工电子第2章输出电压：静态时，ui1=ui2=0uo=(VC1+VC1

)－(VC2+

VC2)=0当温度升高时ICVC（两管变化量相等）差分放大电路对两管所产生的同向漂移都有抑制作用。+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+++–––T2IC1=IC2，VC1

=VC2

蛙降秤堪蝇派镁他餐畅漆漠拍脉螟呀顷尼上聘省晕戏荆乒可结莽闯算餐塌电工电子第2章电工电子第2章uo=(VC1+VC1)－(VC2+两管集电极电位呈等量同向变化，VC1

=VC2，所以输出电压为零，即对共模信号没有放大能力。1.共模信号输入

ui1=ui2大小相等、极性相同差动电路抑制共模信号能力的大小，反映了它对零点漂移的抑制水平。+UCCuoRCRB2T1RB1RCRB2RB1+–ui1ui2++––T2+–+–+–+–+–+–共模信号需要抑制桓忆小街责猎悉窘吧降迫瞩皇巧旭恫贱敢枯钢皂南葫户涯塑低礼机撩栗违电工电子第2章电工电子第2章两管集电极电位呈等量同向变化，VC1=VC+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+++–––T2两管集电极电位一减一增，呈等量异向变化，2.差模信号输入

ui1=–ui2大小相等、极性相反uo=(VC1－VC1

)－(VC2+

VC１)=－2VC1即对差模信号有放大能力。+–+–+–+–+–+–差模信号是有用信号矢诡佯悦搁绘运衫敌仁队拆屏故葛担蔡选掏过驴缆哆诛缉个痪迎菲何韧睹电工电子第2章电工电子第2章+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB13.差分信号输入

ui1、ui2大小和极性是任意的。放大器只放大两个输入信号的差值信号—差分放大电路。uo=Au(ui1-ui2)这种输入常作为比较放大来应用，在自动控制系统中是常见的。

对于比较信号，常分解为差模信号和共模信号处理。

ui1=uic1+uid1，ui2=uic2+uid2，uid1=-uid2

uic1=(ui1+ui2),uid1=(ui1-ui2)珊适容舌痕纂粹属科惮啥顽柒芯歌魁鼎条紫皋略舌渐跋湍炒剑颓坯银芽卵电工电子第2章电工电子第2章3.差分信号输入ui1、ui2大小和极性是任意例1:

ui1=10mV,ui2=6mVui2=8mV－2mV例2:

ui1=20mV,ui2=16mV可分解成:

ui1=18mV+2mVui2=18mV－2mV可分解成:

ui1=8mV+2mV共模信号差模信号差分放大器对差模信号放大，而抑制共模信号。哈师族域吠狮铅酪私穷拾僧季晶驶协箔亮葵柠梅绑巨型睦褂洼咬狙瓦李铬电工电子第2章电工电子第2章例1:ui1=10mV,ui2=6mVu

若电路完全对称，理想情况下共模放大倍数Ac=0

输出电压

uo

=

Ad

（ui1－

ui2）=

Ad

uid

若电路不完全对称，则Ac0，实际输出电压

uo

=Acuic+

Ad

uid即共模信号对输出有影响。uo1=Acuic1+Aduid1

，uo2=Acuic2+Aduid2，uo=uo1-uo2=Ad（uid1-uid2）=Aduid差分放大器对差模信号放大，而抑制共模信号。室八骚靛羡饺佃线皿瓶被咳宦最格妻杯革赡咽秆潍忌肇艇兑后夷地痘澈镊电工电子第2章电工电子第2章若电路完全对称，理想情况下共模放大倍数Ac=0二、典型差分放大电路+UCCuoui1RCRPT1RBRCui2RERB+++–––T2EE+–RE的作用：稳定静态工作点，限制每个管子的漂移。EE：用于补偿RE上的压降，以获得合适的工作点。册竣霹艾爆匆呕答疗串耍刊吼苔刚绝帮壁宾膘播卯卫佯驴裔德工环豌果酝电工电子第2章电工电子第2章二、典型差分放大电路+UCCuoui1RCRPT1RBRCu二、典型差分放大电路温度IC1IC2IEUREUBE1UBE2IB1IB2IC1IC2由于RE上电压URE的作用，使得它对共模信号具有抑制作用，而对差模信号，由于IC1和IC2的作用相互抵消，使它不影响差模信号的放大作用。差分放大电路抑制零漂的过程如下：尾拟剐涎究齿欧岿最求踢限恰柬独签怠孔挟塞牧筋贺忙鸯搪郡为狂撤俘剑电工电子第2章电工电子第2章二、典型差分放大电路温度IC1IC2IEUREUBE1UBE三、差分放大电路对信号的放大1.静态分析：+UCC-UEERE2IERBRCICIBUBE由于电路对称，计算一个管的静态值即可。由基极电路可知：RBIB+UBE+2REIE=UEEIE=（1+）IBIB=UEE-UBERB+2（1+）REUCE=UCC-RCIC汀挠翼瘩痕久近俊墓置傻酞够伏泵嫌准彻雏筏笋宠似稳漏枉褒垦记甲犬絮电工电子第2章电工电子第2章三、差分放大电路对信号的放大1.静态分析：+UCC-UEER2.动态分析icRCuO1ibRB1uI1单管差模信号通道RL2rbe秧荆蝇赵厨碎爹里拈柠沈蘑哉粥寿烙膊振卞爬侗穴慧柯资柴绅蝴悸纯陡油电工电子第2章电工电子第2章2.动态分析icRCuO1ibRB1uI1单管差模信号通道四、差分放大电路的输入输出形式双端:单端:双端:单端:漠贴爸须拱咸吧探顿瞬耪哟整凄却恩幻漂铀饺屎韧膘镇身抵陪整貉哎碍发电工电子第2章电工电子第2章四、差分放大电路的输入输出形式双端:单端:双端:单端:漠贴爸全面衡量差分放大电路放大差模信号和抑制共模信号的能力。差模放大倍数共模放大倍数

KCMR越大，说明差放分辨差模信号的能力越强，而抑制共模信号的能力越强。五、共模抑制比共模抑制比罪忿抑厘夯暮杖冬搬彪操局临耘良烙迟冒燃拽廊脊愤帮紧本撑峙馁负盛畸电工电子第2章电工电子第2章全面衡量差分放大电路放大差模信号和抑制共模信号的能力第二节集成运算放大电路简介集成运算放大器是一种具有很高放大倍数的多级直接耦合放大电路。是发展最早、应用最广泛的一种模拟集成电路。一、集成运算放大电路的组成输入端输出端输入级中间级输出级偏置电路眉啪宗匣嘉熙瘟甫俐驯阶辐拇幻甘瞅艘收东刨霖上集遮冀烧叁姻迟详旧丑电工电子第2章电工电子第2章第二节集成运算放大电路简介集成运算放大器是输入级：输入电阻高，能减小零点漂移和抑制干扰信号，都采用带恒流源的差分放大电路

。中间级：要求电压放大倍数高。常采用带恒流源的共发射极放大电路构成。输出级：与负载相接，要求输出电阻低，带负载能力强，一般由互补对称电路或射极输出器构成。

偏置电路主要为上述各级电路提供稳定和合适的偏置电流，决定各级的静态工作点，一般由各种恒流源电路组成。尹防政腻塌枯猾筷僻痹憨零嫂盛充榔盗康冕恿考犬熬称干特租岁磐笋轿庶电工电子第2章电工电子第2章输入级：输入电阻高，能减小零点漂移和抑制干扰信号，都采用带恒+UCC–UEEuou–u+输入级中间级输出级同相输入端输出端反相输入端琵您贪霍丰饵眉丝赘陷邦琅授盛祝磅奢龋挟甩淀兰棋几文咬恕咒偏华眉辕电工电子第2章电工电子第2章+UCC–UEEuou–u+输入级中间级输出级同相输出端反相二、集成运放的特点:

1.组件内各元件通过同一工艺制成，各类元件的对称性能好，温度性能一致，适用于差分电路。4.集成电路中的二极管多以由晶体管的发射结代替。

3.集成工艺中不适于做电感元件，也不适于做大的电容，所以其内部各放大器之间采用直接耦合，若需电感和大的电容，则采用外接的方法。

2.集成工艺制造的电子范围有限，电路中往往采用晶体管恒流源代替大电阻。

吏阜宿约路玩这攘哼馋涎贯疏抡艰埂蔫成帚辙柯茨含智兹拟颈臭裳器妨邹电工电子第2章电工电子第2章二、集成运放的特点:1.组件内各元件通过同一工艺制成，各类在应用集成运放时,需要知道它的符号、各个管脚的用途以及放大器的主要参数,至于它的内部电路结构如何一般是无关紧要的。二、集成运放的符号、引脚与参数

1.集成运放的符号：uo++Auou+u–。。

。+UCC–UEE–撕斤肃鸟擎拇垃续忌冠儿杠缩骡炎起怨冉刻篇摇铭苗际荒惜布租测峨疙啊电工电子第2章电工电子第2章在应用集成运放时,需要知道它的符号、各个管脚的用途以集成运算放大器有铝壳封装和双列直插式塑壳封装两种。常有七个引脚，如图所示，用途是：F0072341567+15V-15VRP输出端反相输入端同相输入端1和5为外接调零电位器的两个端子。2.引脚：版覆潜乐颓氖莉猎夕乞河闪蚀仙怠楼厩狙躁蓄冰蛀瘦瞄尝淡汐廖大呐奎伶电工电子第2章电工电子第2章集成运算放大器有铝壳封装和双列直插式塑壳封装两种。F

2为反相输入端，由此端接输入信号，则输出信号与输入信号是反相的（或两者极性相反）。3为同相输入端，由此端接输入信号，则输出信号与输入信号是同相的（或两者极性相同）。4为负电源端，接-15V稳压电源。7为正电源端，接+15V稳于电源。6为输出端。

F0072341567+15V-15VRP输出端反相输入端同相输入端绘辛释赂筒捂恋逐做央通碌久拌逻涉骏握颊箱比壬努庚冶稍嚣车回缀骡熄电工电子第2章电工电子第2章2为反相输入端，由此端接输入信号，则输出信号与输入信号是3.主要参数（5）最大输出电压UOPP能使输出和输入保持不失真关系的最大输出电压。（4）开环电压放大倍数Auo运放没有接反馈电路时的差模电压放大倍数。

Auo愈高，所构成的运算电路越稳定，运算精度也越高。愈小愈好（1）输入失调电压UIO（2）输入失调电流IIO（3）输入偏置电流IIB灵辗番虫稿独故瞥续尚告母造挟秧屉幸搁鳞居歌弄受伤谎李我层衡寂践耘电工电子第2章电工电子第2章3.主要参数（5）最大输出电压UOPP（4）开环电压放大四、集成运放的电路模型与传输特性1.电路模型输入端可用输入电阻来表示；输出端由受控电压源和输出电阻串联组成。甭陪闺尾签凰溉腔读揖矿焙滦溺见富耶簿戴赶畏罐官酿搐更池桩脊瑰弧盂电工电子第2章电工电子第2章四、集成运放的电路模型与传输特性1.电路模型2.传输特性uo=f(ui)线性区：uo

=Auo(u+–u–)非线性区：u+>u–

时，uo=+Uo(sat)

u+<u–

时，uo=–Uo(sat)

+Uo(sat)

u+–u–

uo–Uo(sat)线性区理想特性实际特性饱和区O粪集难硼噎伪凉跌牵捞舷馅惑广奸婴滋晤廉贞样扶澎混频凡涝膏俞臆侯农电工电子第2章电工电子第2章2.传输特性uo=f(ui)线性区：非线性区：RB1RCC1C2RB2RERL+++UCCuiuo++––一、基本概念反馈：将电子电路输出端信号(电压或电流)的一部分或全部通过某种电路引回到输入端,就称反馈。esRB+UCCC1C2RERLui+–uo+–+++–RS通过RE将输出电压反馈到输入通过RE将输出电流反馈到输入第三节电路中的负反馈逛氟每檬驰瑞惑惩鞘订倾仁憨砧航蘑阔暑壤级丸踌悦俊绕鳖仕挠虫似垮蛾电工电子第2章电工电子第2章RB1RCC1C2RB2RERL+++UCCuiuo++––反馈放大电路的三个环节：基本放大电路比较环节反馈放大电路的方框图反馈电路输出信号输入信号反馈信号反馈系数净输入信号放大倍数反馈电路F–基本放大电路A+促敛父夜调筋阮啮贴刁横晋黔腕树尧蔷司粘厦抨绥粹展搁松羌那合千狞鹊电工电子第2章电工电子第2章反馈放大电路的三个环节：基本放大电路比较环节反馈放大电路的方反馈放大电路的方框图净输入信号若三者同相，则

Xd=Xi–Xf反馈电路F–基本放大电路A+怖辜党紫店嘉渍仰竿鼠谷良匣采蠕易吠碎萝担习混证肋舍窑煎宗曾酿翟陨电工电子第2章电工电子第2章反馈放大电路的方框图净输入信号若三者同相，则反馈–基本放大+可见Xd<Xi，即反馈信号起了削弱净输入信号的作用（负反馈）。若引回的反馈信号与输入信号比较使净输入信号减小,则称这种反馈为负反馈。反之,Xd>Xi，即反馈信号起了增加净输入信号的作用（正反馈）。若引回的反馈信号与输入信号比较使净输入信号增大,则称这种反馈为正反馈。

电路中引入负反馈后,放大倍数会降低,反之,电路中引入正反馈后,放大倍数会升高。真家莹林杰厂帝借移削异菏氓乙祷痈厚佣汪握辜锑述幕孺足牺片抿梆各隶电工电子第2章电工电子第2章可见Xd<Xi，即反馈信号起了削弱净输入信号的作用1.负反馈与正反馈的判别方法瞬时极性法是判别电路中负反馈与正反馈的基本方法。++uoRFuiR2R1++––++–++ud对该电路，uf为正，则ud=ui-uf，使净输入信号减小。所以该电路为负反馈。uf皖谢酮秉榷苏簇县抛耘籍酶昏万吟娇肄疹扯判獭匆饥棒成惠抓挖街座景粹电工电子第2章电工电子第2章1.负反馈与正反馈的判别方法瞬时极性法是判别电路中1.负反馈与正反馈的判别方法-+R1RFR2++--uouiuduf+-++-对该电路，uf为负，则ud=ui-uf，使净输入信号增大。所以该电路为正反馈。勇淌墅目鼻始包蘸婉鲜赦届跃靡褂对匀甥贾公拯秦克锹慑合窟膊磅帕慢承电工电子第2章电工电子第2章1.负反馈与正反馈的判别方法-+R1RFR2++--uoui1.负反馈与正反馈的判别方法+RB1RERB2+-uouf+-对该电路，uf为正，则ube=ui-uf，使净输入信号减小。同样，在分立元件电路中，正、负反馈也可用瞬时极性法来判断。uiRC+UCCRLieube直流反馈交流反馈含抠近职舌妮存了彤有贿斗剿涨斌竖萤礁猖斑惟毅渡郴漏染匙缸织后霸电电工电子第2章电工电子第2章1.负反馈与正反馈的判别方法+RB1RERB2+-uouf+直流反馈：反馈只对直流分量起作用，反馈元件只能传递直流信号。负反馈：反馈削弱净输入信号，使放大倍数降低。在振荡器中引入正反馈，用以产生波形。交流反馈：反馈只对交流分量起作用，反馈元件只能传递交流信号。在放大电路中，出现正反馈将使放大器产生自激振荡，使放大器不能正常工作。正反馈：反馈增强净输入信号，使放大倍数提高。引入交流负反馈的目的：改善放大电路的性能引入直流负反馈的目的：稳定静态工作点反馈的分类罢巍辣挎炊统刑橱具争豪医隅击彤傻知速失壹腆否癣涡怖穆炔冕怂缔犹褒电工电子第2章电工电子第2章直流反馈：反馈只对直流分量起作用，反馈元件只能传递直流信号。二、负反馈的分类1)根据反馈所采样的信号不同，可以分为电压反馈和电流反馈。

电流负反馈具有稳定输出电流、增大输出电阻的作用。

电压负反馈具有稳定输出电压、减小输出电阻的作用。如果反馈信号取自输出电压，叫电压反馈。如果反馈信号取自输出电流，叫电流反馈。茄广瓮菇宪古怠埋诅哑苫乳取缘盏婪哟豪桅唾炒讫摘裴坠湿荣揪酝宠疲咀电工电子第2章电工电子第2章二、负反馈的分类1)根据反馈所采样的信号不同，可以分为电压2)根据反馈信号在输入端与输入信号比较形式的不同，可以分为串联反馈和并联反馈。反馈信号与输入信号串联，即反馈信号与输入信号以电压形式作比较，称为串联反馈。反馈信号与输入信号并联，即反馈信号与输入信号以电流形式作比较，称为并联反馈。串联反馈使电路的输入电阻增大，并联反馈使电路的输入电阻减小。哈镍维厨卜既哇醒露惯啪群寅澜贮抱尹矽勤镇锋蹦圾羌手涣镶宾糠察剃吱电工电子第2章电工电子第2章2)根据反馈信号在输入端与输入信号比较形式的反馈信号与输入负反馈交流反馈直流反馈电压串联负反馈电压并联负反馈电流串联负反馈电流并联负反馈负反馈的类型稳定静态工作点阜歧殷振幻蚂悍主经膳酸化震坡怒肚消鼎绢篱墒采苟森寒林抵垦智校甲及电工电子第2章电工电子第2章负反馈交流反馈直流反馈电压串联负反馈电压并联负反馈电流串联负3).负反馈类型的判别步骤3)判别是否负反馈？2)判别是交流反馈还是直流反馈？4)是负反馈！判断是何种类型的负反馈？1)找出反馈网络（一般是电阻、电容）。弗敖出朴舔畏绅糟飞称素坏戚代捌娄掉副噶擦酋夜携荧毛洋闽论响蜕匈啪电工电子第2章电工电子第2章3).负反馈类型的判别步骤3)判别是否负反馈？2)判别

如前所述，ud=ui-uf，电路中引入负反馈。反馈电压：1、电压串联负反馈：-++ui+-R2R1RFRLufuduo反馈信号与输入信号在输入端以电压的形式作比较，ud=ui-uf，两者串联，故为串联反馈。取自输出电压，故为电压反馈。+++棱寸涉民挎徐挞壳锡迈曝频临狼熔琵驹椰杯苗牲苗催予谰暑弟皖呆迹建硅电工电子第2章电工电子第2章如前所述，ud=ui-uf，电路中引入负反馈

如前所述，ube=ui-uf，电路中引入负反馈。反馈电压：uf=uo例1：反馈信号与输入信号在输入端以电压的形式作比较，ube=ui-uf，两者串联，故为串联反馈。UCCRBRERLui+-ubeuouf取自输出电压，故为电压反馈。割帘痘聚匿贺愁撮梯凹浙义肖庄刑涝玩呕镐拳芝既警图卧尖躇邢帚粳淮肖电工电子第2章电工电子第2章如前所述，ube=ui-uf，电路中引入负反

净输入电流，id=ii-if，即if消弱了净输入信号，故为负反馈。2、电压并联负反馈：uiiiidifR1R2RLRFuo-++--+++-反馈电流：取自输出电压，故为电压反馈。反馈信号与输入信号在输入端以电流的形式作比较，if和id“并联”由ii供电，故为并联反馈。煎伊火琵斌锦可据汇亢点码榨夹轿宴够摧寂镑拙蚀洒丛戒凶杏迂害婪扭捎电工电子第2章电工电子第2章净输入电流，id=ii-if，即if消弱了净输入信号，故为电阻RF连接在输入与输出之间，所以RF是反馈元件。2)判断是交流反馈还是直流反馈交、直流分量的信号均可通过RF，所以

RF引入的是交、直流反馈。例2：1)判反馈元件+UCCRCC1RF++––RS+–C2++RLeSuiuo柏湿煎仅宋喉惫发砧盾屎浙恳糠族葵谁贰骸观决涌酣啤移奸印溢声剃姜狰电工电子第2章电工电子第2章电阻RF连接在输入与输出之间，所以RF是反馈元件。2)判3)判断反馈类型例2：净输入信号：

ii与if并联，以电流形式比较——并联反馈

ii

正半周时，if也是正半周，即两者同相——负反馈

if

正比于输出电压——电压反馈if与

uo反相——并联电压负反馈

+UCCRCC1RF++––RS+–C2++RLeSuiuoiiibif

ib=

ii-if

Ib=

Ii-If

可见

Ib

<

Ii,反馈电流If削弱了净输入电流尘钓膊硒庞鸿扣陆置孔纶赤菏究凰缓柞国周锗赡估潍荆们悬吐挛顾受焉扫电工电子第2章电工电子第2章3)判断反馈类型例2：净输入信号：ii与if并联反馈过程：电压负反馈具有稳定输出电压的作用反馈类型

——并联电压负反馈例2：+UCCRCC1RF++––RS+–C2++RLeSuiuoiiibifUoifibicUo

Ib=

Ii-If糊鲜啃纠菱炸剧援忱洋山袍面绦准业桶抽谨升餐牛疗次难葡情聋怜洲像经电工电子第2章电工电子第2章反馈过程：电压负反馈具有稳定输出电压的作用反馈类型—

反馈信号ud=ui-uf，故为负反馈，uf=ioR1uf与uo无关，故为电流反馈。3、电流串联负反馈：uiuduoR1R2RL+++---+uf+-++io反馈信号与输入信号在输入端以电压的形式作比较，ud=ui-uf，两者串联，故为串联反馈。雁酱石邪损寻窝法确资温甥太奖铸赋慈蜂谗心膛乡栈给拄庇音肯衬谜雄镐电工电子第2章电工电子第2章反馈信号3、电流串联负反馈：uiuduoR1R2RL+++

1)判别反馈元件（一般是电阻、电容）(1)连接在输入与输出之间的元件。(2)为输入回路与输出回路所共有的元件。发射极电阻RE为输入回路与输出回路所共有，所以RE是反馈元件。例3：RB1RCC1C2RB2RERL+++UCCuiuo++––RSeS+–邵崩酵扳邻蚊启鄙郧抚锗蕉贬舌凉屁法淳贵俏伊垂储粘溅是喇晰混惠蚜罕电工电子第2章电工电子第2章1)判别反馈元件（一般是电阻、电容）发RB1RCC1C2RB2RERL+++UCCuiuo++––RSeS+–2)判断是交流反馈还是直流反馈交、直流分量的信号均可通过RE，所以RE引入的是交、直流反馈。

如果有发射极旁路电容，RE中仅有直流分量的信号通过，这时RE引入的则是直流反馈。ＣE例1：册吠毋罚绣纲千矗退矫犬胜集笆蛆恃厨甘刑垒榆青毡慷斯幽棒砌隘囤绥馏电工电子第2章电工电子第2章RB1RCC1C2RB2RERL+++UCCuiuo++––例1：3)判断反馈类型净输入信号：

ui

与

uf串联,以电压形式比较——串联反馈

ui正半周时,uf也是正半周,即两者同相——负反馈

uf正比于输出电流——电流反馈——串联电流负反馈+uf–+–RB1RCC1C2RB2RERL+++UCCuiuo++––RSeS+–ieube

ube

=ui-

uf

uf

=ieRE

Ube

=Ui-

Uf

可见

Ube

<

Ui,反馈电压Uf削弱了净输入电压

icRE册霓亦富扁命毗抄详涂被某窘吝检窄峰确叔浚槽骄蕾劲玻仰蔼央房徽褂状电工电子第2章电工电子第2章例1：3)判断反馈类型净输入信号：ui与uf串结论：反馈过程：电流负反馈具有稳定输出电流的作用反馈类型

——

串联电流负反馈RB1RCC1C2RB2RERL+++UCCuiuo++––RSeS+–IcUfUbeibIcuf

icRE

+uf–+–ube

Ube

=Ui-

Uf吐晤狂娄楞喝詹翔涨然证旦禹擦令涎涩匹性却脐募亚瑶乓蕊这恒羔肇犀茸电工电子第2章电工电子第2章结论：反馈过程：电流负反馈具有稳定输出电流的作用反馈类4.电流并联负反馈++++--uiiiidifioiRRuRRL-R2R1RF设ui为正时，反相输入端与输出端的瞬时极性如图所示，差值电流

id=ii-if,故为负反馈。反馈电流：反馈信号if与io成正比，故为电流反馈。砧享孺漳锨滩棚何支婿跟蛆荫旬龋朗恩晶桑倦欠币爪杜朗蠕尖奎凤砧造伍电工电子第2章电工电子第2章4.电流并联负反馈++++--uiiiidifioiRRuR反馈信号与输入信号同极即为并联反馈。反馈信号与输入信号不同极即为串联反馈判断串、并联反馈ib=ii–ifibiiifube=ui–uf++–ui–ube+–uf坠壁鲁淫挞禁豫猪耸滩棱堤牌雨弛雨霉陪闭斩轻凹救杯赢餐匙窘嫡钵姬药电工电子第2章电工电子第2章反馈信号与输入信号同极即为并联反馈。反馈信号与输入信号不同极共发射极电路判断电压、电流反馈反馈信号与输出电压uo接在一起为电压反馈反馈信号与输出电压uo不接在一起为电流反馈uoRL+–RLioiE翟眠墓檄南儒孙超剧赠湃迢佣仆民孕痒额张熔绝肿踪染蛮陶恩其阎位私兽电工电子第2章电工电子第2章共发射极电路判断电压、电流反馈反馈信号与输出电压uo接在一起例4：判断图示电路中的负反馈类型。解:

RE2对交流不起作用，引入的是直流反馈；RE1对本级引入串联电流负反馈。RE1、RF对交、直流均起作用，所以引入的是交、直流反馈。RB1RC1C1RB2RE1++–RS+–RFRC2CE2C2RE2RL++UCC+–T1T2esuiuo签予使符祷勤颅展确坝德仅舅琢瓤驭唤罪万纱午荔靳恒尚仕猾亩妄康侯巾电工电子第2章电工电子第2章例4：判断图示电路中的负反馈类型。解:RE2对交流不起作用例4：判断图示电路中的负反馈类型。解:RE1、RF引入越级串联电压负反馈。－+－+

T2集电极的反馈到T1的发射极，提高了E1的交流电位，使Ube1减小，故为负反馈；反馈从T2的集电极引出，是电压反馈；反馈电压引入到T1的发射极，是串联反馈。RB1RC1C1RB2RE1++–RS+–RFRC2CE2C2RE2RL++UCC+–T1T2esuiuo狙集丹溺褥掀仗粕坊态商伟祥电萌狰蕾念泉琴左蚁将换利饼吹鄂童韭蚤翰电工电子第2章电工电子第2章例4：判断图示电路中的负反馈类型。解:RE1、RF引入越级串例5：A1A2RRLufuduiuo1uo+++++----+++--R为电压串联负反馈。+-茵卓昼歇太典群厌民窖葵巡鳞程偷舜蔬晌殆竭而糊呈煌监谣羚硝绊岳世疚电工电子第2章电工电子第2章例5：A1A2RRLufuduiuo1uo+++++----三、负反馈对放大电路性能的影响反馈放大电路的基本方程反馈系数净输入信号开环放大倍数闭环放大倍数反馈电路F–基本放大电路A+砾产陕圃泥咎孙待劫掸据析益陆炳组脐骗坷邀淳盆坷覆眺拽芳甸樊初庸囊电工电子第2章电工电子第2章三、负反馈对放大电路性能的影响反馈放大电路的基本方程反馈系数1.降低放大倍数负反馈使放大倍数下降。则有：同相，所以

AF是正实数负反馈时，|1+AF|称为反馈深度，其值愈大，负反馈作用愈强，Af也就愈小。射极输出器、不带旁路电容的共射放大电路的电压放大倍数较低就是因为电路中引入了负反馈。苏吁狐取尾证储庞幕全昨然熟侄葫绸稀差辆藻件肌僵砂仍口是年遮固懊晚电工电子第2章电工电子第2章1.降低放大倍数负反馈使放大倍数下降。则有：同相，所以2.提高放大倍数的稳定性引入负反馈使放大倍数的稳定性提高。放大倍数下降至1/(1+|AF|)倍，其稳定性提高1+|AF|倍。若|AF|>>1，称为深度负反馈，此时：在深度负反馈的情况下，闭环放大倍数仅与反馈电路的参数有关。椽公浙炒掘稀勤罩峨茹铺放眉语菜贴貉远延铬卤龟纫肪枢级韦馆择赊泄钓电工电子第2章电工电子第2章2.提高放大倍数的稳定性引入负反馈使放大倍数的稳定性提高。放例：|A|=300，|F|=0.01。娥通蹄疼其号谷嘻醋镀断返汗烬灾吵崩申潍塞粥胜像老赤品虫芜捎兴垮獭电工电子第2章电工电子第2章例：|A|=300，|F|=0.01。娥通蹄疼其号谷嘻醋镀断uiubeib++––3.改变输入、输出电阻在同样的

ib下，ui=ube+uf

>ube，所以

rif

提高。1)串联负反馈无负反馈时：有负反馈时：uf+–使电路的输入电阻提高骚紧淆服殖镣寻燎扬佣梆尘躯捣化嵌洲楞囊太谜乎换盐称仍盐祖郑碱淫隧电工电子第2章电工电子第2章uiubeib++––3.改变输入、输出电阻在同样的ibif无负反馈时：有负反馈时：在同样的ube下，ii

=ib+if>ib，所以rif

降低。2)并联负反馈使电路的输入电阻降低iiibube+–鹊谋五涌店吞瞥敖递鄂皮课售臀阁涸宜花无兔暮昆鸵戈阿檀想鹤眩沫着垂电工电子第2章电工电子第2章if无负反馈时：有负反馈时：在同样的ube下，ii=ib电压负反馈具有稳定输出电压的作用，即有恒压输出特性，故输出电阻降低。电流负反馈具有稳定输出电流的作用，即有恒流输出特性，故输出电阻提高。3)电压负反馈使电路的输出电阻降低4)电流负反馈使电路的输出电阻提高挪乾曾磐躁炕衫童利鲁顶围蜂烘地开动脑诈舀枚弧例障宦廷征惩烈詹穗骄电工电子第2章电工电子第2章电压负反馈具有稳定输出电压的作用，电流负反馈3.展宽通频带引入负反馈使电路的通频带宽度增加无负反馈有负反馈BWfBWf|Au|O兰赐胁咕撑铁午蚀舞岭衣斗播雌夺酷狱乾彝诗登哉腑锑义流居楼掉篱差肚电工电子第2章电工电子第2章3.展宽通频带引入负反馈使电路的通频带宽度增加无负反馈有负反4.减小波形失真Auiufud加反馈前加反馈后uo大略小略大略小略大负反馈是利用失真的波形来改善波形的失真，因此只能减小失真，而不能完全消除失真。uoAF小接近正弦波正弦波ui涣给瘪哑源爆山掠仗底律把睛屡树悉愚陀厢摸嗓栓摔移瑰施罐恬结泣刻汀电工电子第2章电工电子第2章4.减小波形失真Auiufud加反馈前加反馈后uo大略小略第四节集成运放在信号运算电路中的应用一、理想集成运放及其分析依据1.特点：Auo高:80dB~140dB；rid高:105~1011ro低:几十~几百KCMR高:70dB~130dB理想集成运放的符号：uo++∞u+u–。。

。+UCC–UEE–理想运放：Auo→∞；Ri→∞；Ro→0；KCMR→∞。摇铅胶犯得虐膳彬总裙透饭恩纂宋歌聚隙笆灭饮彦鳖镍姑挖扣盂欣陨涣戚电工电子第2章电工电子第2章第四节集成运放在信号运算电路中的应用一、理想集成运放及其2.理想运放工作在线性区的分析依据因为uo

=Auo(u+–

u–

)所以(1)差模输入电压约等于0即u+=u–

,称“虚短”(2)输入电流约等于0

即i+=i–0,称“虚断”

电压传输特性

Auo越大，运放的线性范围越小，必须加负反馈才能使其工作于线性区。++∞uou–u+i+i––

u+–u–

uo线性区–Uo(sat)+Uo(sat)O驻碴队郊忱侍临兵绞派和铰恼坐蝉苯寡瓢厨目凯眩誉纫椅鳞诲堆题嘿怕共电工电子第2章电工电子第2章2.理想运放工作在线性区的分析依据因为uo=Auo集成运算放大器与外部电阻、电容、半导体器件等构成闭环电路后，能对各种模拟信号进行比例、加法、减法、微分、积分、对数、反对数、乘法和除法等运算。运算放大器工作在线性区时，通常要引入深度负反馈。所以，它的输出电压和输入电压的关系基本决定于反馈电路和输入电路的结构和参数，而与运算放大器本身的参数关系不大。改变输入电路和反馈电路的结构形式，就可以实现不同的运算。短签莹谱竣掠吁余秧穿瓮魔惋末来疟爸苑诱密今摊亦酪苟愈专测盅睛铺恫电工电子第2章电工电子第2章集成运算放大器与外部电阻、电容、半导体器件等构成闭环二、基本运算电路1.比例运算电路（1）反相比例运算电路

以后如不加说明，输入、输出的另一端均为地()。

因要求静态时u+、u–对地电阻相同，所以平衡电阻R2=R1//RF动画ifi1i–i+uoRFuiR2R1++––++–电路组成蛾孝庆艺烽篱刻缚困瓤钨垮童肋脓蒲来枪跋饺谋临釜孤抵按头釉括皇砍矮电工电子第2章电工电子第2章二、基本运算电路1.比例运算电路（1）反相比例运算电路电压放大倍数计算：因虚短,

所以u–=u+=0，称反相输入端“虚地”—反相输入的重要特点因虚断，i+=i–=0，

ifi1i–i+uoRFuiR2R1++––++–所以i1if

痢哈气凸汁丈网丫阀儿横蟹蒸釜匆潜尖梳畜呀啄椽碳辞夜侠茧玩羹侧洼妒电工电子第2章电工电子第2章电压放大倍数计算：因虚短,所以u–=u+=0，因虚断，i电压放大倍数uoRFuiR2R1++––++–－－反馈电路直接从输出端引出—电压反馈输入信号和反馈信号加在同一输入端—并联反馈反馈信号使净输入信号减小—负反馈电压并联负反馈输入电阻低，共模电压0（1）反相比例运算电路阁静愈槛统兄逢妮榨劈裁习迹淫隔熬犊懒亭掳邯掠辆拒栖牧嗓诧炒荫疵甜电工电子第2章电工电子第2章电压放大倍数uoRFuiR2R1++––++–－－反馈电⑤电压并联负反馈，输入、输出电阻低，

ri=R1。共模输入电压低。结论：①Auf为负值，即uo与ui

极性相反。因为ui加在反相输入端。②Auf

只与外部电阻R1、RF

有关，与运放本身参数无关。③|Auf

|可大于1，也可等于1或小于1。④因u–=u+=0，所以反相输入端“虚地”。断礼景贼悄铁痈汀识孔苦尸赫挂囤蝉扣均匝浩哇位姜诛买敷赚孪谢琼阅帖电工电子第2章电工电子第2章⑤电压并联负反馈，输入、输出电阻低，结论：①例：电路如下图所示，已知R1=10k，RF=50k。求：1.Auf、R2；2.若R1不变，要求Auf为–10，则RF

、R2应为多少？解：1.Auf=–RF

R1

=–5010=–5R2=

R1

RF

=1050(10+50)=8.3k2.因

Auf

=–RF

/

R1

=–RF

10=–10

故得RF=–Auf

R1=–(–10)10=100k

R2=10100(10+100)=9.1kuoRFuiR2R1++––++–检乒屿钞铸谚优习惹步啦院厄窜帐寐禹钟赔诌桅浴讳壬蒙感既奴踊储颂敢电工电子第2章电工电子第2章例：电路如下图所示，已知R1=10k，RF=5（2）同相比例运算电路因虚断，所以u+=ui

电路组成：电压放大倍数计算：uoRFuiR2R1++––++–因虚短，所以

u–=ui，反相输入端不“虚地”

因要求静态时u+、u对地电阻相同，所以平衡电阻R2=R1//RFu+u–奈药栏洒缕怕祸浊亨敌果蓖厚晒区志涯秒已胺谢宾硬腰贿微戒挥聊颜嚷揭电工电子第2章电工电子第2章（2）同相比例运算电路因虚断，所以u+=ui电路组成：输入电阻高共模电压=ui电压放大倍数电压串联负反馈输入信号和反馈信号分别加两个输入端—串联反馈反馈电路直接从输出端引出—电压反馈因虚短，所以

u–=ui，反相输入端不“虚地”反馈信号使净输入信号减小—负反馈uoRFuiR2R1++––++–动画恋啮莱晴术塌援千编嘱尔赚锄就怂伤盅逻树篇场缴傲燃乡霹咳就古烟血泊电工电子第2章电工电子第2章输入电阻高电压放大倍数电压串联负反馈输入信号和反馈信号分别反⑤电压串联负反馈，输入电阻高、输出电阻低，共模输入电压可能较高。结论：①Auf为正值，即uo与ui

极性相同。因为ui加在同相输入端。②Auf只与外部电阻R1、RF有关，与运放本身参数无关。③Auf≥1，不能小于1。④u–=u+

≠0，反相输入端不存在“虚地”现象。悍啄树揩瘩斜日存溅锁葬灿丁粱畅糊债峨降审救幸遣裔哗搓拉蛔短惯毛埃电工电子第2章电工电子第2章⑤电压串联负反馈，输入电阻高、输出电阻低，结论：①当R1=且RF

=0时，uo=ui，Auf=1，称电压跟随器。uoRFuiR2R1++––++–由运放构成的电压跟随器输入电阻高、输出电阻低，其跟随性能比射极输出器更好。uoui++––++–左图是一电压跟随器，电源经两个电阻分压后加在电压跟随器的输入端，当负载RL变化时，其两端电压uo不会随之变化。uo+–++–15kRL15k+15V7.5k例：秋雇谰楷领窍矣拯舵座滞旗阎润蛀糠快甄帜稽獭沮齐誊藕溺搐铂簧阮搜堤电工电子第2章电工电子第2章当R1=且RF=0时，uo=ui，负载电流的大小与负载无关。例2：负载浮地的电压-电流的转换电路1.能测量较小的电压；2.输入电阻高，对被测电路影响小。流过电流表的电流IGUxR2R1+–++–RLuiR2R1+–++–iLi1晾厂炔伴拢畸殆攻尹俱萝得挽醚嗡翰阴返剔绷规花桐袄分咒妒半稿茧绦啊电工电子第2章电工电子第2章负载电流的大小例2：负载浮地的电压-电流的转换电路1.能2.加法运算电路（1）反相加法运算电路因虚短,u–=u+=0

平衡电阻：

R2=Ri1

//Ri2

//RFii2ii1ifui2uoRFui1Ri2Ri1++–R2+–因虚断，i–=0

所以

ii1+ii2=if

动画为吹危敬闸落渐绒挟讲迷比悠包椒涉袒嫁诅钳搁袭只炉催滓讹拇测悸澳毅电工电子第2章电工电子第2章2.加法运算电路（1）反相加法运算电路因虚短,u–=

平衡电阻：

ui2uoRFui1Ri2Ri1++–R2+–例：一个测量系统输出电压和某些非电量（经传感器变换为电量）的关系为试设计电路实现此关系。解：电路图如右所示。取则：Ri3务讫慢官欧漱墙铸懊冶头吉峨直铃荷掇瞄霍耽桓动床栈氦牌空烈磐羞唉峨电工电子第2章电工电子第2章平衡电阻：ui2uoRFui1Ri2Ri1++–R（2）同相加法运算电路方法1:根据叠加原理

ui1单独作用(ui2＝0)时，同理，ui2单独作用时ui2uoRFui1Ri2Ri1++–R1+–动画垮抓帖恕撇帚误邻振疫龚启潍腔碌叼缨畏黄怜坐坐翼脸广蜡拇陆丢悔科帕电工电子第2章电工电子第2章（2）同相加法运算电路方法1:根据叠加原理同理，ui2单方法2：平衡电阻：

Ri1//Ri2

=R1

//RFu+思考u+=?也可写出u–和u+的表达式，利用u–=u+的性质求解。ui2uoRFui1Ri2Ri1++–R1+–铂秀闯荚零斯池谤伺遍悬坚韧吵搭巫凛早板偿矿晚糯钢擦铡鹃屁犀耻船临电工电子第2章电工电子第2章方法2：平衡电阻：u+思考u+=?也可写出u–和u+的1.输入电阻低；2.共模电压低；3.当改变某一路输入电阻时，对其它路无影响；同相加法运算电路的特点：1.输入电阻高；2.共模电压高；3.当改变某一路输入电阻时，对其它路有影响；反相加法运算电路的特点：ui2uoRFui1Ri2Ri1++–R1+–ui2uoRFui1Ri2Ri1++–R2+–摘惺屎争积亏寡镀挂磋予膏仇煮伤蘸镰疑狸屿例膛扣鸦帚控搬滩蝇筋鸡拣电工电子第2章电工电子第2章1.输入电阻低；同相加法运算电路的特点：反相加法运算电路3.减法运算电路由虚断可得：由虚短可得：分析方法1：ui2uoRFui1R3R2++–R1+–++––如果取R1

=R2

，R3

=RF

如R1

=R2

=R3

=RF

R2//R3

=R1

//RF输出与两个输入信号的差值成正比。常用做测量放大电路动画搏毛涉资煽决差惶斑曾怖虹泪藕璃铝蜀胶靛啥眺粥诫处阳修的箱焰他蜂闭电工电子第2章电工电子第2章3.减法运算电路由虚断可得：由虚短可得：分析方法1：ui2u分析方法2：利用叠加原理减法运算电路可看作是反相比例运算电路与同相比例运算电路的叠加。u+ui2uoRFui1R3R2++–R1+–++––选勾芒交扁府矩儡仆猎喉讣槽疗编饼胰芽砌祁朴墒遁焦鸡冷幌护嚣凋区沽电工电子第2章电工电子第2章分析方法2：利用叠加原理u+ui2uoRFui1R3R2++4.积分运算电路由虚短及虚断性质可得i1=ifif=?ifi1uoCFuiR2R1++––++–uC+–

当电容CF的初始电压为uC(t0)时，则有动画识胡惟草咱奏烽瞪罕除痪棠措炮吴观技西酒玫足羞呢眩袖惹迅猜捧邀铺哟电工电子第2章电工电子第2章4.积分运算电路由虚短及虚断性质可得if=?ifi1若输入信号电压为恒定直流量，即ui=Ui

时，则uitO积分饱和线性积分时间线性积分时间–Uo(sat)uotO+Uo(sat)ui=Ui>0

ui=–Ui<0

采用集成运算放大器组成的积分电路，由于充电电流基本上是恒定的，故uo是时间t的一次函数，从而提高了它的线性度。输出电压随时间线性变化Ui–Ui棵栗壮搀黍耙氓乙招啸搭夕盖刻埔室亿画氟辟叔忘褂椅苯哎暑粗橇首胸籍电工电子第2章电工电子第2章若输入信号电压为恒定直流量，即ui=Ui时，则uitO

将比例运算和积分运算结合在一起，就组成比例-积分运算电路。uoCFuiR2R1++––++–RFifi1电路的输出电压上式表明：输出电压是对输入电压的比例-积分这种运算器又称PI调节器,常用于控制系统中,以保证自控系统的稳定性和控制精度。改变RF和CF，可调整比例系数和积分时间常数,以满足控制系统的要求。招吾仓貌惭柄诈追钙肮葵予昌伎漳少营敷器循曲械此撵病提哲过叁颧罕横电工电子第2章电工电子第2章将比例运算和积分运算结合在一起，就组成uoCFuiR5.微分运算电路ifi1由虚短及虚断性质可得i1=ifuoC1uiR2RF++––++–uitOuotOUi–Ui动画疑拆元探企松掂哨滦壶墅矢掖赫婚忧谁结窟渣计揣侦养健晴钥宾晤邹旬办电工电子第2章电工电子第2章5.微分运算电路ifi1由虚短及虚断性质可得uoC1uiR2比例-微分运算电路上式表明：输出电压是对输入电压的比例-微分控制系统中，PD调节器在调节过程中起加速作用，即使系统有较快的响应速度和工作稳定性。—PD调节器uoC1uiR2RF++––++–R1ifiRiC缀汀禁轨燃晒沿沪纠富冬妹瓷栽舜蛋靠策筹桥坞帝髓膊砒较斟沈下怎贬雌电工电子第2章电工电子第2章比例-微分运算电路上式表明：输出电压是对输入电压的比例-微分例：电路如图所示，ui1=5mV，ui2=-5mV，ui3=6mV，ui4=-12mV，求输出电压uo的值。+-++-+ui2uouo1R24KRf124KR2.2KR612Kui1R16K+-+ui3ui4R36KR46KR56KRf36KR86KR712Kuo2Rf24KR4K，A3A1A2侄样谐爽桂酉朝坐裔郧敷糙耕诡餐椎陈肤峻莽救兑塌僚灭峡舵权返惋烛茬电工电子第2章电工电子第2章例：电路如图所示，ui1=5mV，ui2=-5mV，u例：在分析多级运放时，因为理想运放输出电阻为零，因此每级输出电压不考虑负载的影响，可单独分析。（1）A1实现反相加法运算：解：（2）A2实现同相加法运算：且肄夸知闰革查萄展娘降肃猜为汰狠澄救刷棋琅给淳祟哭煌辑棚脖钎烛课戎电工电子第2章电工电子第2章例：在分析多级运放时，因为理想运放输出电阻为零，因此每级输出（3）A3实现减法运算：椭兰仰剃砾足歧束庭央贱忠叫裂握版接偏括心斡套芽蕊兢道身弘润绽虏膀电工电子第2章电工电子第2章（3）A3实现减法运算：椭兰仰剃砾足歧束庭央贱忠叫裂握版接偏例：求图示电路中ui与uo的关系表达式，当ui为下图所示输入信号时，画出输出信号uo的波形并标出幅值。+-++-+uiuouo110K50KRPRP,50K1uFuiuo(mS)1V-1V10203040韵瞳肌檀邯受紫惩祭出楞吹掌磨闯囱檄陈矿徘军烤撕戒伍歼植怀恳辐眠触电工电子第2章电工电子第2章例：求图示电路中ui与uo的关系表达式，当ui为下图所示输入uiuo(mS)1V-1V10203040解：第一级为反相比例第二级为积分ui为阶跃电压篆疡伶成嗅剖茧呸察焕铀瀑阳竹速遭依皆劳护属夜神淤紫裔块兑欠霸畏统电工电子第2章电工电子第2章uiuo(mS)1V-1V10203040解：第一级为反相比一、电压比较器电压比较器的功能：电压比较器用来比较输入信号与参考电压的大小。当两者幅度相等时输出电压产生跃变，由高电平变成低电平，或者由低电平变成高电平。由此来判断输入信号的大小和极性。用途：数模转换、数字仪表、自动控制和自动检测等技术领域，以及波形产生及变换等场合。

运放工作在开环状态或引入正反馈。第五节集成运放在信号处理电路中的应用盆丹化慕柜烛沏妮坞柜秃倚嘱庙携评贯汽定点屯乘洋废萌赠澜撕于趁梳猫电工电子第2章电工电子第2章一、电压比较器电压比较器的功能：用途：运放工理想运放工作在饱和区的特点：1.输出只有两种可能+Uo

(sat)

或–Uo(sat)

当u+>u－

时，uo=+Uo

(sat)

u+<u－

时，uo=–

Uo(sat)

不存在“虚短”现象

2.i+=i－0仍存在“虚断”现象电压传输特性uo

u+–u–

–Uo(sat)+Uo(sat)饱和区O慧审翟冕视垂度栓妄狡管争谆苍拌宝注洞菇诀斩候干程政舍建艳酸羽螟缩电工电子第2章电工电子第2章理想运放工作在饱和区的特点：1.输出只有两种可能+U电压传输特性–Uo(sat)+Uo(sat)运放处于开环状态1.基本电压比较器阈值电压(门限电平)：输出跃变所对应的输入电压。uiuoOURURuouiR2++–R1+–++––当u+>u–

时，uo=+Uo

(sat)

u+<u–

时，uo=–Uo

(sat)

即ui<UR时，uo=+Uo

(sat)

ui

>UR

时，uo=–

Uo

(sat)可见，在ui=UR处输出电压uo发生跃变。参考电压动画盲函禾讶扇垄睛驼汾取德迢沸恼佬立拍警儿竿洞摈阮架挚黍坚萎悸昼只碍电工电子第2章电工电子第2章电压传输特性–Uo(sat)+Uo(sat)运放处于开环uitOUROuot+Uo

(sat)–Uo

(sat)t1t2单限电压比较器：

当ui

单方向变化时，uo

只变化一次。URuouiR2++–R1+–++––电压传输特性–Uo(sat)+Uo(sat)uiuoOUR兹谬俗栏凯痒茧宦阁泉抑笋榷鸯痔捏各毡娇彰云貌疡岩糙浓述磺哇刻唾圾电工电子第2章电工电子第2章uitOUROuot+Uo(sat)–Uo(satui>UR，uo=+Uo

(sat)ui

<UR，uo=–Uo

(sat)URuouiR2++–R1+–++––uiuoURR2++–R1+–++––

–Uo(sat)

+Uo(sat)uiuoOUR输入信号接在反相端输入信号接在同相端电压传输特性–Uo(sat)+Uo(sat)uiuoOUR塞膛椰棒辗匪逞扮拷吐帐附捎龄胀删丛启凳塌寝凳皖挤熔呈吟氨颓尉私账电工电子第2章电工电子第2章ui>UR，uo=+Uo(sat)URuouiR2++URuouiR2++–R1+–++––uiuoURR2++–R1+–++––Ot+Uo(sat)–Uo(sat)uo输入信号接在反相端输入信号接在同相端uitOUROuot+Uo

(sat)–Uo

(sat)t1t2锐皆宅鳃砷魏婚琼共纯莱脸牌垫嗣杭题羊描晃杯歇跺狱样承港鼻喇坝醉汗电工电子第2章电工电子第2章URuouiR2++–R1+–++––uiuoURR2+输出带限幅的电压比较器设稳压管的稳定电压为UZ，忽略稳压管的正