高二物理竞赛课件运算放大器（OPAMPOA）

运算放大器（OPAMP，OA）

运算放大器（OPAMP，OA）LM324N器件简介及运算放大器的电路符号

多端钮（814）、高放大倍数、集成电路器件+-+1432A（公共端）+-1432A（公共端）（注：现在一些书上，运算放大器电路图中，公共端一般省略不画）(由电阻、二极管、晶体管等组成的复杂整体)受控电源与独立电源的比较一支路的电压与本支路电流无关，或一支路的电流与本支路电压无关将电压源电压置零或将电流源电流置零根据需要可以置零不可（除非控制量为零）线性电阻受控电源

或独立电源+-UIUIUI含独立电源时常数UI含受控电源时=常数独立电源受控电源电压源受控电压源电流源受控电流源1-10-1器件简介及运算放大器的电路符号

特性曲线与线性放大区的方程ES-ES-eeUd/mVU0/V0线性放大区+-+1432A（公共端）u1u2u0u0=Aud=A(u2u1)饱和区饱和区“同相”输入端与“反相”输入端

主要技术参数的典型值开环放大倍数A>2105（105~108）输入电阻Rin>2106Ω

（106~1013Ω

）输出电阻Rou=10100Ω（Ud=U2

–U1）1-10-1器件简介及运算放大器的电路符号+-+Au1u2u0

实际应用时引入负反馈反馈电路

表示输入-输出特性的电路模型2314+--+RinRouAudud1-10-2理想运算放大器及其特性理想条件特性A=ud=0（虚短路）u0=Aud=A(u2u1)Rin=i1=0，i2=0（虚断路）Rou=034-++-+i1i2ud-+u01-10-2理想运算放大器及其特性ud=0（虚短路）i1=0，i2=0（虚断路）34-+运放属于有源元件RLi1i2+-+u0(3)(1)(2)i0吸收的功率：p=u1i1+u2i2+u0i0p=u0i0p=–RLi0i0=–RLi021-10-3运算放大器的一些基本电路及输入-输出关系1、反相放大器+-+u2u1R1R2i1i2i1=u1/R1i2=–i1u2=–u1

R2R12、同相放大器+-+u2u1R1R2i1i2i2=i1=u1/R1u2=R2i2+u1

u2=(1+R2/R1)u13、电压跟随器(VoltageFollower)+-+u2u1u2=u14、加法器+-+u2u1R1Rfu2unR2Rni1i2inifu2=Rfifu2=–Rf(i1+i2+···+in)u1R1u2R2unRnu2=–Rf(++···+)1-10-4含运算放大器的简单电路分析5、差分放大器+-+u0u1R1R2R1R2u2unun=u2R2R1+R2i1i1=u1–unR1u0=–R2+unu1–unR1u0=—(u2–u1)R2R1i1i2i3R1i1=R2i3u1=0i2=i1+i3i2=(1+)i1R1R2例1求i2和i1的关系式。i1+-+u2i2u1+--+R1R21-10-4含运算放大器的简单电路分析例2求u2。u2u1--+R1R2+-+R3R4+u1i3u2=R3i3+u1u2=(1+)u1R3R4i3=u1R4i1i1=0A=ud=0（虚短路）Rin=i1=0，i2=0（虚断路）Rou=034-+理想条件特性+-+i1i2ud-+u01-10-4含运算放大器的简单电路分析abc—end例3求U0

+-++-+U03V5364410101.5VR4R1R1R2