含运算放大器的电路分析

1、 电子发烧友 电子技术论坛,第五章 含运算放大器的电路的分析,重 点 1.运放的传输特性 2.比例器、加法器、减法器、跟随器等运算电路 3.含理想运放的运算电路的分析计算 难点 熟练计算含理想运放的思路, 电子发烧友 电子技术论坛,5-1 运放的电路模型, 电子发烧友 电子技术论坛,一、运放的符号,新国标,旧国标, 电子发烧友 电子技术论坛,二、运放的简介,同相端,反相端,公共端,输出端, 电子发烧友 电子技术论坛,三、运放的输入输出关系,1、运放输入输出关系曲线, 电子发烧友 电子技术论坛,2、运放的模型, 电子发烧友 电子技术论坛,四、有关的说明,在电子技术中，运放可以用于 1信号的运算如

2、比例、加法、减法、积分、微分等 2信号的处理如有源滤波、采样保持、电压比较等, 电子发烧友 电子技术论坛,3波形的产生矩形波、锯齿波、三角波等 4信号的测量主要用于测量信号的放大, 电子发烧友 电子技术论坛,5.2 具理想运放的电路分析, 电子发烧友 电子技术论坛,一、含理想运放的电路分析基础,分析原则： l虚短由于理想运放的线性段放大倍数为无穷大，要运放工作在线性区域，运放的输入电压应该无穷小，理想运放的输入端电压近似为零，输入端可以看成是短接的-“虚短”。, 电子发烧友 电子技术论坛,l 虚断由运放的模型可见，当运放工作在线性区内时，其输入电压近似为零，那么其输入电流亦近似为零。这样，我们

3、在分析计算含运放的电路时，可以将运放的两个输入端视为开路。 l 虚地*当运放的同相端（或反相端）接地时，运放的另一端也相当于接地，我们称其为“虚地”。, 电子发烧友 电子技术论坛,二、含理想运放的电路分析原则 主要应用节点法，结合上面的分析基础得出结论。, 电子发烧友 电子技术论坛,三、例题 例1反相比例器, 电子发烧友 电子技术论坛,由于“虚断”，则 。因为:, 电子发烧友 电子技术论坛,由于“虚短”，理想运放的输入电流为零，即: , 所以：,因此：, 电子发烧友 电子技术论坛,1.其中的RB是运放出平衡电阻，主要是因为运放内部结构要求两个输入段对应的输出电阻平衡所致。 2.当可以通过改变电

4、阻、的大小，从而使得电路的比例系数改变。该电路正是一个由运放构成的反相比例器。,注 意：, 电子发烧友 电子技术论坛,例2反相器, 电子发烧友 电子技术论坛,例3加法器, 电子发烧友 电子技术论坛,由于“虚短”，理想运放的输入电流为零，即 ，所以,由于“虚断”，则节点1的电位为零。列写方程：, 电子发烧友 电子技术论坛,对节点1列写节点方程（KCL方程）有 ，所以：,由此可见，当 时， ，其实，该电路 正是一个由运放构成的反相加法器。, 电子发烧友 电子技术论坛,例4减法器, 电子发烧友 电子技术论坛,例5电压跟随器, 电子发烧友 电子技术论坛,例6积分器和微分器, 电子发烧友 电子技术论坛,

5、例7分析较为复杂的运放电路, 电子发烧友 电子技术论坛,考虑运放1：,考虑运放2：,因为, 电子发烧友 电子技术论坛,考虑运放3：, 电子发烧友 电子技术论坛,例8设计完成一定运算功能的运放电路,已知： 求：完成上述功能的电路 。, 电子发烧友 电子技术论坛,解： 步骤1:, 电子发烧友 电子技术论坛,步骤2:, 电子发烧友 电子技术论坛,步骤3:, 电子发烧友 电子技术论坛,步骤4:, 电子发烧友 电子技术论坛,步骤5:,步骤:(综合), 电子发烧友 电子技术论坛,例9非理想运放电路的计算,已知：,求：输入输出电压的关系 解：电路中有四个独立节点，且节点1的电位已知，因此，可以对节点2和3列写节点方程。, 电子发烧友 电子技术论坛,已知： ，将 作为信号源输入。 求：能解出x的模拟原理电路。 解：分析-将方程变形为：,例10求解微分方程的电