電路課件：第5章 含有運(yùn)算放大器的電阻電路

1、第五章含有運(yùn)算放大器的電阻電路首 頁運(yùn)算放大器的電路模型5.1含有理想運(yùn)算放大器的電路分析5.3重點(diǎn) （1）理想運(yùn)算放大器的外部特性； （2）含理想運(yùn)算放大器的電阻電路分析； （3）一些典型的電路；返 回 運(yùn)算放大器是一種有著十分廣泛用途的電子器件。最早開始應(yīng)用于1940年，1960年后，隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，運(yùn)算放大器逐步集成化，大大降低了成本，獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。5.1 運(yùn)算放大器的電路模型1. 簡(jiǎn)介下 頁上 頁返 回 應(yīng)用信號(hào)的運(yùn)算電路下 頁上 頁比例、加、減、對(duì)數(shù)、指數(shù)、積分、微分等運(yùn)算。產(chǎn)生方波、鋸齒波等波形信號(hào)的處理電路信號(hào)的發(fā)生電路有源濾波器、精密整流電路、電壓比較器、采樣

2、保持電路。返 回 電路輸入級(jí)偏置電路中間級(jí)用以電壓放大輸出級(jí)輸入端輸出端下 頁上 頁頻帶過窄線性范圍小缺點(diǎn)：加入負(fù)反饋擴(kuò)展頻帶減小非線性失真優(yōu)點(diǎn)：高增益輸入電阻大，輸出電阻小返 回下 頁上 頁集成運(yùn)算放大器返 回 符號(hào)7654321+15V15V8個(gè)管腳：2：倒向輸入端3：非倒向輸入端4、7：電源端6：輸出端1、5：外接調(diào)零電位器8：空腳單向放大下 頁上 頁返 回電路符號(hào)a：倒向輸入端，輸入電壓ub：非倒向輸入端，輸入電壓u+o：輸出端, 輸出電壓 uo在電路符號(hào)圖中一般不畫出直流電源端，而只有a,b,o三端和接地端。 圖中參考方向表示每一點(diǎn)對(duì)地的電壓，在接地端未畫出時(shí)尤須注意。A：開環(huán)電壓放

3、大倍數(shù)，可達(dá)十幾萬倍。: 公共端(接地端)下 頁上 頁注意+_+u+u-+_uoao+_udb_+A+返 回下 頁上 頁5.3 含有理想運(yùn)算放大器的電路分析根據(jù)理想運(yùn)放的性質(zhì)，抓住以下兩條規(guī)則：（a）倒向端和非倒向端的輸入電流均為零 “虛斷（路）”；（b）對(duì)于公共端（地），倒向輸入端的電壓與 非倒向輸入端的電壓相等 “虛短（路）”。1. 分析方法合理地運(yùn)用這兩條規(guī)則，并與結(jié)點(diǎn)電壓法相結(jié)合。返 回加法器比例加法器：y =a1x1+a2x2+a3x3 ，符號(hào)如下圖：ui1/R1+ ui2 /R2+ ui3 /R3 =-uo /Rfuo= -(Rf /R1 ui1 +Rf /R2 ui2+Rf /R

4、3 ui3)u-= u+=0i-=0 x1a1a2a3-1-yyx2x3下 頁上 頁+_uoR2Rfi-u+u-R1R3ui1ui2ui3_+2. 典型電路返 回非倒向比例器u+= u-= uii+= i-= 0uo =(R1 + R2)/R2 ui =(1+ R1/R2) ui(uo-u-)/R1= u-/R2根據(jù)“虛短”和“虛斷” uo與ui同相當(dāng)R2=，R1=0時(shí)， uo=ui，為電壓跟隨器輸入、輸出關(guān)系與運(yùn)放本身參數(shù)無關(guān)。下 頁上 頁結(jié)論RiuiR1R2u+u-i-+_uo+_i+_+返 回電壓跟隨器 輸入阻抗無窮大(虛斷)； 輸出阻抗為零；應(yīng)用：在電路中起隔離前后兩級(jí)電路的作用。 uo= ui。電路A電路B下 頁上 頁特點(diǎn)+_+_uiuo_+返 回例 可見，加入跟隨器后，隔離了前后兩級(jí)電路的相互影響。A電路下 頁上 頁R2RLR1+_u2+_u1+_u1R1R2RL+_u2_+返 回 減法運(yùn)算u-=u+i-=i+=0i1= if解得：下 頁上 頁+_uoR2Rfi-u+u-R1R3ui1ui2i1if_+返 回求輸出電壓uo解下 頁上 頁例1+_uo_+_4V4R2Ri1i2u+u-倒向比例電路返 回求輸出電壓uo解下 頁上 頁例2+_uo+_6VRR