電工電子第2章資料課件

第二章集成運算放大電路及應用第二節(jié)集成運算放大電路簡介第四節(jié)集成運放在信號運算電路中的應用第六節(jié)集成運放在信號發(fā)生電路中的應用第七節(jié)集成運放的選擇與使用第五節(jié)集成運放在信號處理電路中的應用第一節(jié)差分放大電路第三節(jié)電路中的負反饋厄啄園永班叔揮堤筆牢副列礙敷夫相犧述銑猛敬敝所養(yǎng)蓑綏沁俐廖塊注彈電工電子第2章電工電子第2章第二章集成運算放大電路及應用第二節(jié)集成運算放大電路簡第二章集成運算放大電路及應用前面介紹的分立電路,就是由各種獨立元件聯(lián)接起來的電子電路。這一章我們要給大家介紹集成電路。它具有體積小、重量輕、功耗低、可靠性好、價格便宜等特點，所以一經問世，就獲得了廣泛的應用，標志著電子技術的一個新的飛躍。

所謂集成電路，就是把整個電路的各個元件以及相互之間的聯(lián)線同時制造在一塊半導體芯片上，組成一個不可分割的整體。譽紙傭筍著礎刁效桓房罰倡沁媒銹昧蟬蒜籽彼鳳限牌以式面秧最羽潭聞憊電工電子第2章電工電子第2章第二章集成運算放大電路及應用前面介紹的分立電路,就是就集成度而言，集成電路有小規(guī)模、中規(guī)模、大規(guī)模和超大規(guī)模之分。就導電類型而言，有雙極型、單極型和兩者兼容的。就其功能而言，有數字集成電路和模擬集成電路，后者又有集成運算放大器、集成功率放大器、集成穩(wěn)壓電源等多種。展?jié)⒎漳莨桶旯乃Ｓ俚謇邍杌昝拥驮坐B勺迂薯畔窗賢歐拂買布粱餓推顫蔫電工電子第2章電工電子第2章就集成度而言，集成電路有小規(guī)模、中規(guī)模、大規(guī)模和第一節(jié)差分放大電路第一章介紹的阻容耦合放大電路只適合于放大交流信號，而在工業(yè)控制和科學實驗中經常遇到另外一些信號，即變化緩慢的電信號。如利用電熱偶測量爐溫的信號，由于爐溫變化很慢，所以電熱偶給出的就是一個緩慢變化的電壓信號。

0tuo

這種緩慢變化的信號不能采用阻容耦合，只能用直接耦合的多級放大電路來放大。剖號同到志給氣晚構徑保諾纜俐壓握卓橇赴摩襲棗逞潭輻鵝然陀豫幟汰騾電工電子第2章電工電子第2章第一節(jié)差分放大電路第一章介紹的阻容耦合放大電直接耦合：將前級的輸出端直接接后級的輸入端?？捎脕矸糯缶徛兓男盘柣蛑绷髁孔兓男盘?。+UCCuoRC2T2uiRC1R1T1R2––++RE2戚沾僥顴渭餾措吊沙婿雛浙圈憐番巨碩肥茄嶼僵笨瘍垃炸窩頰榮潭嗆仗榆電工電子第2章電工電子第2章直接耦合：將前級的輸出端直接接后級的輸入端。+UCCuoRC2.零點漂移零點漂移：指輸入信號電壓為零時，輸出電壓發(fā)生緩慢地、無規(guī)則地變化的現(xiàn)象。uotO產生的原因：晶體管參數隨溫度變化、電源電壓波動、電路元件參數的變化。直接耦合存在的兩個問題：1.前后級靜態(tài)工作點相互影響貞膚揉棘饑恰在詣刪斧攫漿茸土咱因溉喀視母誣婦字霜撅紹硅憨摟氦拯羔電工電子第2章電工電子第2章2.零點漂移零點漂移：指輸入信號電壓為零時，輸出電壓發(fā)生u零點漂移的危害：直接影響對輸入信號測量的準確程度和分辨能力。嚴重時，可能淹沒有效信號電壓，無法分辨是有效信號電壓還是漂移電壓。一般用輸出漂移電壓折合到輸入端的等效漂移電壓作為衡量零點漂移的指標。輸入端等效漂移電壓輸出端漂移電壓電壓放大倍數

躲舷胳椽宵炬散擔榆專狀傷督蓉和緘烈逗寫誘鴕壓姥律苑毒撰所忱僅稈芽電工電子第2章電工電子第2章零點漂移的危害：一般用輸出漂移電壓折合到輸入端的等效如某放大電路的輸出電壓：則折算到輸入端的等效零漂電壓電壓放大倍數，而只有輸入端的等效漂移電壓比輸入信號小許多時，放大后的有用信號才能被很好地區(qū)分出來。手極殷膏蛻舅棵陛冶剩箭暇汛吠引鏡誦秋噶皮蓖欽畏其會玻鴦搬巍晦隨需電工電子第2章電工電子第2章如某放大電路的輸出電壓：由于不采用電容，所以直接耦合放大電路具有良好的低頻特性。通頻帶f|Au

|0.707|Auo|OfH|Auo|幅頻特性抑制零點漂移是制作高質量直接耦合放大電路的一個重要的問題。適合于集成化的要求，在集成運放的內部，級間都是直接耦合。抄悟洗列溶幫婪拋賞凡湛覺憫泊饞郊暑蜜免乍涸戀媳灰騾暗袍宴務倔刀玲電工電子第2章電工電子第2章由于不采用電容，所以直接耦合放大電路具有良好的低頻特一、差分放大電路的工作原理電路結構對稱，在理想的情況下，兩管的特性及對應電阻元件的參數值都相等。差分放大電路是抑制零點漂移最有效的電路結構。差動放大原理電路

+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+++–––T2兩個輸入、兩個輸出兩管靜態(tài)工作點相同諱蹲西躇努漳盈純扔蚊蠅亭揍役濺眨存炸般我權松趟屹違嘿簍席汁扦餐韌電工電子第2章電工電子第2章一、差分放大電路的工作原理電路結構對稱，在理想的情況輸出電壓：uo=VC1－VC2

=0靜態(tài)時，ui1

=

ui2

=0IC1=IC2，VC1=VC2+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+++–––T2孵話涪減味霧量皆夜一峽脾貞大靛鉚碌軌垛挎兔迅鍵梯悉峨瓤蜀焦甘郵膝電工電子第2章電工電子第2章輸出電壓：靜態(tài)時，ui1=ui2=0uo=(VC1+VC1

)－(VC2+

VC2)=0當溫度升高時ICVC（兩管變化量相等）差分放大電路對兩管所產生的同向漂移都有抑制作用。+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+++–––T2IC1=IC2，VC1

=VC2

蛙降秤堪蠅派鎂他餐暢漆漠拍脈螟呀頃尼上聘省暈戲荊乒可結莽闖算餐塌電工電子第2章電工電子第2章uo=(VC1+VC1)－(VC2+兩管集電極電位呈等量同向變化，VC1

=VC2，所以輸出電壓為零，即對共模信號沒有放大能力。1.共模信號輸入

ui1=ui2大小相等、極性相同差動電路抑制共模信號能力的大小，反映了它對零點漂移的抑制水平。+UCCuoRCRB2T1RB1RCRB2RB1+–ui1ui2++––T2+–+–+–+–+–+–共模信號需要抑制桓憶小街責獵悉窘吧降迫矚皇巧旭恫賤敢枯鋼皂南葫戶涯塑低禮機撩栗違電工電子第2章電工電子第2章兩管集電極電位呈等量同向變化，VC1=VC+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+++–––T2兩管集電極電位一減一增，呈等量異向變化，2.差模信號輸入

ui1=–ui2大小相等、極性相反uo=(VC1－VC1

)－(VC2+

VC１)=－2VC1即對差模信號有放大能力。+–+–+–+–+–+–差模信號是有用信號矢詭佯悅擱繪運衫敵仁隊拆屏故葛擔蔡選掏過驢纜哆誅緝個瘓迎菲何韌睹電工電子第2章電工電子第2章+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB13.差分信號輸入

ui1、ui2大小和極性是任意的。放大器只放大兩個輸入信號的差值信號—差分放大電路。uo=Au(ui1-ui2)這種輸入常作為比較放大來應用，在自動控制系統(tǒng)中是常見的。

對于比較信號，常分解為差模信號和共模信號處理。

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

uic1=(ui1+ui2),uid1=(ui1-ui2)珊適容舌痕纂粹屬科憚啥頑柒芯歌魁鼎條紫皋略舌漸跋湍炒劍頹坯銀芽卵電工電子第2章電工電子第2章3.差分信號輸入ui1、ui2大小和極性是任意例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共模信號差模信號差分放大器對差模信號放大，而抑制共模信號。哈師族域吠獅鉛酪私窮拾僧季晶駛協(xié)箔亮葵檸梅綁巨型睦褂洼咬狙瓦李鉻電工電子第2章電工電子第2章例1:ui1=10mV,ui2=6mVu

若電路完全對稱，理想情況下共模放大倍數Ac=0

輸出電壓

uo

=

Ad

（ui1－

ui2）=

Ad

uid

若電路不完全對稱，則Ac0，實際輸出電壓

uo

=Acuic+

Ad

uid即共模信號對輸出有影響。uo1=Acuic1+Aduid1

，uo2=Acuic2+Aduid2，uo=uo1-uo2=Ad（uid1-uid2）=Aduid差分放大器對差模信號放大，而抑制共模信號。室八騷靛羨餃佃線皿瓶被咳宦最格妻杯革贍咽稈濰忌肇艇兌后夷地痘澈鑷電工電子第2章電工電子第2章若電路完全對稱，理想情況下共模放大倍數Ac=0二、典型差分放大電路+UCCuoui1RCRPT1RBRCui2RERB+++–––T2EE+–RE的作用：穩(wěn)定靜態(tài)工作點，限制每個管子的漂移。EE：用于補償RE上的壓降，以獲得合適的工作點。冊竣霹艾爆匆嘔答療串耍刊吼苔剛絕幫壁賓膘播卯衛(wèi)佯驢裔德工環(huán)豌果醞電工電子第2章電工電子第2章二、典型差分放大電路+UCCuoui1RCRPT1RBRCu二、典型差分放大電路溫度IC1IC2IEUREUBE1UBE2IB1IB2IC1IC2由于RE上電壓URE的作用，使得它對共模信號具有抑制作用，而對差模信號，由于IC1和IC2的作用相互抵消，使它不影響差模信號的放大作用。差分放大電路抑制零漂的過程如下：尾擬剮涎究齒歐巋最求踢限恰柬獨簽怠孔挾塞牧筋賀忙鴦搪郡為狂撤俘劍電工電子第2章電工電子第2章二、典型差分放大電路溫度IC1IC2IEUREUBE1UBE三、差分放大電路對信號的放大1.靜態(tài)分析：+UCC-UEERE2IERBRCICIBUBE由于電路對稱，計算一個管的靜態(tài)值即可。由基極電路可知：RBIB+UBE+2REIE=UEEIE=（1+）IBIB=UEE-UBERB+2（1+）REUCE=UCC-RCIC汀撓翼瘩痕久近俊墓置傻酞夠伏泵嫌準徹雛筏筍寵似穩(wěn)漏枉褒墾記甲犬絮電工電子第2章電工電子第2章三、差分放大電路對信號的放大1.靜態(tài)分析：+UCC-UEER2.動態(tài)分析icRCuO1ibRB1uI1單管差模信號通道RL2rbe秧荊蠅趙廚碎爹里拈檸沈蘑哉粥壽烙膊振卞爬侗穴慧柯資柴紳蝴悸純陡油電工電子第2章電工電子第2章2.動態(tài)分析icRCuO1ibRB1uI1單管差模信號通道四、差分放大電路的輸入輸出形式雙端:單端:雙端:單端:漠貼爸須拱咸吧探頓瞬耪喲整凄卻恩幻漂鈾餃屎韌膘鎮(zhèn)身抵陪整貉哎礙發(fā)電工電子第2章電工電子第2章四、差分放大電路的輸入輸出形式雙端:單端:雙端:單端:漠貼爸全面衡量差分放大電路放大差模信號和抑制共模信號的能力。差模放大倍數共模放大倍數

KCMR越大，說明差放分辨差模信號的能力越強，而抑制共模信號的能力越強。五、共模抑制比共模抑制比罪忿抑厘夯暮杖冬搬彪操局臨耘良烙遲冒燃拽廊脊憤幫緊本撐峙餒負盛畸電工電子第2章電工電子第2章全面衡量差分放大電路放大差模信號和抑制共模信號的能力第二節(jié)集成運算放大電路簡介集成運算放大器是一種具有很高放大倍數的多級直接耦合放大電路。是發(fā)展最早、應用最廣泛的一種模擬集成電路。一、集成運算放大電路的組成輸入端輸出端輸入級中間級輸出級偏置電路眉啪宗匣嘉熙瘟甫俐馴階輻拇幻甘瞅艘收東刨霖上集遮冀燒叁姻遲詳舊丑電工電子第2章電工電子第2章第二節(jié)集成運算放大電路簡介集成運算放大器是輸入級：輸入電阻高，能減小零點漂移和抑制干擾信號，都采用帶恒流源的差分放大電路

。中間級：要求電壓放大倍數高。常采用帶恒流源的共發(fā)射極放大電路構成。輸出級：與負載相接，要求輸出電阻低，帶負載能力強，一般由互補對稱電路或射極輸出器構成。

偏置電路主要為上述各級電路提供穩(wěn)定和合適的偏置電流，決定各級的靜態(tài)工作點，一般由各種恒流源電路組成。尹防政膩塌枯猾筷僻痹憨零嫂盛充榔盜康冕恿考犬熬稱干特租歲磐筍轎庶電工電子第2章電工電子第2章輸入級：輸入電阻高，能減小零點漂移和抑制干擾信號，都采用帶恒+UCC–UEEuou–u+輸入級中間級輸出級同相輸入端輸出端反相輸入端琵您貪霍豐餌眉絲贅陷邦瑯授盛祝磅奢齲挾甩淀蘭棋幾文咬恕咒偏華眉轅電工電子第2章電工電子第2章+UCC–UEEuou–u+輸入級中間級輸出級同相輸出端反相二、集成運放的特點:

1.組件內各元件通過同一工藝制成，各類元件的對稱性能好，溫度性能一致，適用于差分電路。4.集成電路中的二極管多以由晶體管的發(fā)射結代替。

3.集成工藝中不適于做電感元件，也不適于做大的電容，所以其內部各放大器之間采用直接耦合，若需電感和大的電容，則采用外接的方法。

2.集成工藝制造的電子范圍有限，電路中往往采用晶體管恒流源代替大電阻。

吏阜宿約路玩這攘哼饞涎貫疏掄艱埂蔫成帚轍柯茨含智茲擬頸臭裳器妨鄒電工電子第2章電工電子第2章二、集成運放的特點:1.組件內各元件通過同一工藝制成，各類在應用集成運放時,需要知道它的符號、各個管腳的用途以及放大器的主要參數,至于它的內部電路結構如何一般是無關緊要的。二、集成運放的符號、引腳與參數

1.集成運放的符號：uo++Auou+u–。。

。+UCC–UEE–撕斤肅鳥擎拇垃續(xù)忌冠兒杠縮騾炎起怨冉刻篇搖銘苗際荒惜布租測峨疙啊電工電子第2章電工電子第2章在應用集成運放時,需要知道它的符號、各個管腳的用途以集成運算放大器有鋁殼封裝和雙列直插式塑殼封裝兩種。常有七個引腳，如圖所示，用途是：F0072341567+15V-15VRP輸出端反相輸入端同相輸入端1和5為外接調零電位器的兩個端子。2.引腳：版覆潛樂頹氖莉獵夕乞河閃蝕仙怠樓廄狙躁蓄冰蛀瘦瞄嘗淡汐廖大吶奎伶電工電子第2章電工電子第2章集成運算放大器有鋁殼封裝和雙列直插式塑殼封裝兩種。F

2為反相輸入端，由此端接輸入信號，則輸出信號與輸入信號是反相的（或兩者極性相反）。3為同相輸入端，由此端接輸入信號，則輸出信號與輸入信號是同相的（或兩者極性相同）。4為負電源端，接-15V穩(wěn)壓電源。7為正電源端，接+15V穩(wěn)于電源。6為輸出端。

F0072341567+15V-15VRP輸出端反相輸入端同相輸入端繪辛釋賂筒捂戀逐做央通碌久拌邏涉駿握頰箱比壬努庚冶稍囂車回綴騾熄電工電子第2章電工電子第2章2為反相輸入端，由此端接輸入信號，則輸出信號與輸入信號是3.主要參數（5）最大輸出電壓UOPP能使輸出和輸入保持不失真關系的最大輸出電壓。（4）開環(huán)電壓放大倍數Auo運放沒有接反饋電路時的差模電壓放大倍數。

Auo愈高，所構成的運算電路越穩(wěn)定，運算精度也越高。愈小愈好（1）輸入失調電壓UIO（2）輸入失調電流IIO（3）輸入偏置電流IIB靈輾番蟲稿獨故瞥續(xù)尚告母造挾秧屜幸擱鱗居歌弄受傷謊李我層衡寂踐耘電工電子第2章電工電子第2章3.主要參數（5）最大輸出電壓UOPP（4）開環(huán)電壓放大四、集成運放的電路模型與傳輸特性1.電路模型輸入端可用輸入電阻來表示；輸出端由受控電壓源和輸出電阻串聯(lián)組成。甭陪閨尾簽凰溉腔讀揖礦焙灤溺見富耶簿戴趕畏罐官釀搐更池樁脊瑰弧盂電工電子第2章電工電子第2章四、集成運放的電路模型與傳輸特性1.電路模型2.傳輸特性uo=f(ui)線性區(qū)：uo

=Auo(u+–u–)非線性區(qū)：u+>u–

時，uo=+Uo(sat)

u+<u–

時，uo=–Uo(sat)

+Uo(sat)

u+–u–

uo–Uo(sat)線性區(qū)理想特性實際特性飽和區(qū)O糞集難硼噎偽涼跌牽撈舷餡惑廣奸嬰滋晤廉貞樣扶澎混頻凡澇膏俞臆侯農電工電子第2章電工電子第2章2.傳輸特性uo=f(ui)線性區(qū)：非線性區(qū)：RB1RCC1C2RB2RERL+++UCCuiuo++––一、基本概念反饋：將電子電路輸出端信號(電壓或電流)的一部分或全部通過某種電路引回到輸入端,就稱反饋。esRB+UCCC1C2RERLui+–uo+–+++–RS通過RE將輸出電壓反饋到輸入通過RE將輸出電流反饋到輸入第三節(jié)電路中的負反饋逛氟每檬馳瑞惑懲鞘訂傾仁憨砧航蘑闊暑壤級丸躊悅俊繞鱉仕撓蟲似垮蛾電工電子第2章電工電子第2章RB1RCC1C2RB2RERL+++UCCuiuo++––反饋放大電路的三個環(huán)節(jié)：基本放大電路比較環(huán)節(jié)反饋放大電路的方框圖反饋電路輸出信號輸入信號反饋信號反饋系數凈輸入信號放大倍數反饋電路F–基本放大電路A+促斂父夜調筋阮嚙貼刁橫晉黔腕樹堯薔司粘廈抨綏粹展擱松羌那合千獰鵲電工電子第2章電工電子第2章反饋放大電路的三個環(huán)節(jié)：基本放大電路比較環(huán)節(jié)反饋放大電路的方反饋放大電路的方框圖凈輸入信號若三者同相，則

Xd=Xi–Xf反饋電路F–基本放大電路A+怖辜黨紫店嘉漬仰竿鼠谷良匣采蠕易吠碎蘿擔習混證肋舍窯煎宗曾釀翟隕電工電子第2章電工電子第2章反饋放大電路的方框圖凈輸入信號若三者同相，則反饋–基本放大+可見Xd<Xi，即反饋信號起了削弱凈輸入信號的作用（負反饋）。若引回的反饋信號與輸入信號比較使凈輸入信號減小,則稱這種反饋為負反饋。反之,Xd>Xi，即反饋信號起了增加凈輸入信號的作用（正反饋）。若引回的反饋信號與輸入信號比較使凈輸入信號增大,則稱這種反饋為正反饋。

電路中引入負反饋后,放大倍數會降低,反之,電路中引入正反饋后,放大倍數會升高。真家瑩林杰廠帝借移削異菏氓乙禱癰厚傭汪握辜銻述幕孺足犧片抿梆各隸電工電子第2章電工電子第2章可見Xd<Xi，即反饋信號起了削弱凈輸入信號的作用1.負反饋與正反饋的判別方法瞬時極性法是判別電路中負反饋與正反饋的基本方法。++uoRFuiR2R1++––++–++ud對該電路，uf為正，則ud=ui-uf，使凈輸入信號減小。所以該電路為負反饋。uf皖謝酮秉榷蘇簇縣拋耘籍酶昏萬吟嬌肄疹扯判獺匆饑棒成惠抓挖街座景粹電工電子第2章電工電子第2章1.負反饋與正反饋的判別方法瞬時極性法是判別電路中1.負反饋與正反饋的判別方法-+R1RFR2++--uouiuduf+-++-對該電路，uf為負，則ud=ui-uf，使凈輸入信號增大。所以該電路為正反饋。勇淌墅目鼻始包蘸婉鮮赦屆躍靡褂對勻甥賈公拯秦克鍬懾合窟膊磅帕慢承電工電子第2章電工電子第2章1.負反饋與正反饋的判別方法-+R1RFR2++--uoui1.負反饋與正反饋的判別方法+RB1RERB2+-uouf+-對該電路，uf為正，則ube=ui-uf，使凈輸入信號減小。同樣，在分立元件電路中，正、負反饋也可用瞬時極性法來判斷。uiRC+UCCRLieube直流反饋交流反饋含摳近職舌妮存了彤有賄斗剿漲斌豎螢礁猖斑惟毅渡郴漏染匙缸織后霸電電工電子第2章電工電子第2章1.負反饋與正反饋的判別方法+RB1RERB2+-uouf+直流反饋：反饋只對直流分量起作用，反饋元件只能傳遞直流信號。負反饋：反饋削弱凈輸入信號，使放大倍數降低。在振蕩器中引入正反饋，用以產生波形。交流反饋：反饋只對交流分量起作用，反饋元件只能傳遞交流信號。在放大電路中，出現(xiàn)正反饋將使放大器產生自激振蕩，使放大器不能正常工作。正反饋：反饋增強凈輸入信號，使放大倍數提高。引入交流負反饋的目的：改善放大電路的性能引入直流負反饋的目的：穩(wěn)定靜態(tài)工作點反饋的分類罷巍辣挎炊統(tǒng)刑櫥具爭豪醫(yī)隅擊彤傻知速失壹腆否癬渦怖穆炔冕慫締猶褒電工電子第2章電工電子第2章直流反饋：反饋只對直流分量起作用，反饋元件只能傳遞直流信號。二、負反饋的分類1)根據反饋所采樣的信號不同，可以分為電壓反饋和電流反饋。

電流負反饋具有穩(wěn)定輸出電流、增大輸出電阻的作用。

電壓負反饋具有穩(wěn)定輸出電壓、減小輸出電阻的作用。如果反饋信號取自輸出電壓，叫電壓反饋。如果反饋信號取自輸出電流，叫電流反饋。茄廣甕菇憲古怠埋詛啞苫乳取緣盞婪喲豪桅唾炒訖摘裴墜濕榮揪醞寵疲咀電工電子第2章電工電子第2章二、負反饋的分類1)根據反饋所采樣的信號不同，可以分為電壓2)根據反饋信號在輸入端與輸入信號比較形式的不同，可以分為串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋。反饋信號與輸入信號串聯(lián)，即反饋信號與輸入信號以電壓形式作比較，稱為串聯(lián)反饋。反饋信號與輸入信號并聯(lián)，即反饋信號與輸入信號以電流形式作比較，稱為并聯(lián)反饋。串聯(lián)反饋使電路的輸入電阻增大，并聯(lián)反饋使電路的輸入電阻減小。哈鎳維廚卜既哇醒露慣啪群寅瀾貯抱尹矽勤鎮(zhèn)鋒蹦圾羌手渙鑲賓糠察剃吱電工電子第2章電工電子第2章2)根據反饋信號在輸入端與輸入信號比較形式的反饋信號與輸入負反饋交流反饋直流反饋電壓串聯(lián)負反饋電壓并聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負反饋電流并聯(lián)負反饋負反饋的類型穩(wěn)定靜態(tài)工作點阜歧殷振幻螞悍主經膳酸化震坡怒肚消鼎絹籬墑采茍森寒林抵墾智校甲及電工電子第2章電工電子第2章負反饋交流反饋直流反饋電壓串聯(lián)負反饋電壓并聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負3).負反饋類型的判別步驟3)判別是否負反饋？2)判別是交流反饋還是直流反饋？4)是負反饋！判斷是何種類型的負反饋？1)找出反饋網絡（一般是電阻、電容）。弗敖出樸舔畏紳糟飛稱素壞戚代捌婁掉副噶擦酋夜攜熒毛洋閩論響蛻匈啪電工電子第2章電工電子第2章3).負反饋類型的判別步驟3)判別是否負反饋？2)判別

如前所述，ud=ui-uf，電路中引入負反饋。反饋電壓：1、電壓串聯(lián)負反饋：-++ui+-R2R1RFRLufuduo反饋信號與輸入信號在輸入端以電壓的形式作比較，ud=ui-uf，兩者串聯(lián)，故為串聯(lián)反饋。取自輸出電壓，故為電壓反饋。+++棱寸涉民挎徐撻殼錫邁曝頻臨狼熔琵駒椰杯苗牲苗催予讕暑弟皖呆跡建硅電工電子第2章電工電子第2章如前所述，ud=ui-uf，電路中引入負反饋

如前所述，ube=ui-uf，電路中引入負反饋。反饋電壓：uf=uo例1：反饋信號與輸入信號在輸入端以電壓的形式作比較，ube=ui-uf，兩者串聯(lián)，故為串聯(lián)反饋。UCCRBRERLui+-ubeuouf取自輸出電壓，故為電壓反饋。割簾痘聚匿賀愁撮梯凹浙義肖莊刑澇玩嘔鎬拳芝既警圖臥尖躇邢帚粳淮肖電工電子第2章電工電子第2章如前所述，ube=ui-uf，電路中引入負反

凈輸入電流，id=ii-if，即if消弱了凈輸入信號，故為負反饋。2、電壓并聯(lián)負反饋：uiiiidifR1R2RLRFuo-++--+++-反饋電流：取自輸出電壓，故為電壓反饋。反饋信號與輸入信號在輸入端以電流的形式作比較，if和id“并聯(lián)”由ii供電，故為并聯(lián)反饋。煎伊火琵斌錦可據匯亢點碼榨夾轎宴夠摧寂鎊拙蝕灑叢戒兇杏迂害婪扭捎電工電子第2章電工電子第2章凈輸入電流，id=ii-if，即if消弱了凈輸入信號，故為電阻RF連接在輸入與輸出之間，所以RF是反饋元件。2)判斷是交流反饋還是直流反饋交、直流分量的信號均可通過RF，所以

RF引入的是交、直流反饋。例2：1)判反饋元件+UCCRCC1RF++––RS+–C2++RLeSuiuo柏濕煎僅宋喉憊發(fā)砧盾屎浙懇糠族葵誰貳骸觀決涌酣啤移奸印溢聲剃姜猙電工電子第2章電工電子第2章電阻RF連接在輸入與輸出之間，所以RF是反饋元件。2)判3)判斷反饋類型例2：凈輸入信號：

ii與if并聯(lián)，以電流形式比較——并聯(lián)反饋

ii

正半周時，if也是正半周，即兩者同相——負反饋

if

正比于輸出電壓——電壓反饋if與

uo反相——并聯(lián)電壓負反饋

+UCCRCC1RF++––RS+–C2++RLeSuiuoiiibif

ib=

ii-if

Ib=

Ii-If

可見

Ib

<

Ii,反饋電流If削弱了凈輸入電流塵釣膊硒龐鴻扣陸置孔綸赤菏究凰緩柞國周鍺贍估濰荊們懸吐攣顧受焉掃電工電子第2章電工電子第2章3)判斷反饋類型例2：凈輸入信號：ii與if并聯(lián)反饋過程：電壓負反饋具有穩(wěn)定輸出電壓的作用反饋類型

——并聯(lián)電壓負反饋例2：+UCCRCC1RF++––RS+–C2++RLeSuiuoiiibifUoifibicUo

Ib=

Ii-If糊鮮啃糾菱炸劇援忱洋山袍面絳準業(yè)桶抽謹升餐牛療次難葡情聾憐洲像經電工電子第2章電工電子第2章反饋過程：電壓負反饋具有穩(wěn)定輸出電壓的作用反饋類型—

反饋信號ud=ui-uf，故為負反饋，uf=ioR1uf與uo無關，故為電流反饋。3、電流串聯(lián)負反饋：uiuduoR1R2RL+++---+uf+-++io反饋信號與輸入信號在輸入端以電壓的形式作比較，ud=ui-uf，兩者串聯(lián)，故為串聯(lián)反饋。雁醬石邪損尋窩法確資溫甥太獎鑄賦慈蜂讒心膛鄉(xiāng)棧給拄庇音肯襯謎雄鎬電工電子第2章電工電子第2章反饋信號3、電流串聯(lián)負反饋：uiuduoR1R2RL+++

1)判別反饋元件（一般是電阻、電容）(1)連接在輸入與輸出之間的元件。(2)為輸入回路與輸出回路所共有的元件。發(fā)射極電阻RE為輸入回路與輸出回路所共有，所以RE是反饋元件。例3：RB1RCC1C2RB2RERL+++UCCuiuo++––RSeS+–邵崩酵扳鄰蚊啟鄙鄖撫鍺蕉貶舌涼屁法淳貴俏伊垂儲粘濺是喇晰混惠蚜罕電工電子第2章電工電子第2章1)判別反饋元件（一般是電阻、電容）發(fā)RB1RCC1C2RB2RERL+++UCCuiuo++––RSeS+–2)判斷是交流反饋還是直流反饋交、直流分量的信號均可通過RE，所以RE引入的是交、直流反饋。

如果有發(fā)射極旁路電容，RE中僅有直流分量的信號通過，這時RE引入的則是直流反饋。ＣE例1：冊吠毋罰繡綱千矗退矯犬勝集笆蛆恃廚甘刑壘榆青氈慷斯幽棒砌隘囤綏餾電工電子第2章電工電子第2章RB1RCC1C2RB2RERL+++UCCuiuo++––例1：3)判斷反饋類型凈輸入信號：

ui

與

uf串聯(lián),以電壓形式比較——串聯(lián)反饋

ui正半周時,uf也是正半周,即兩者同相——負反饋

uf正比于輸出電流——電流反饋——串聯(lián)電流負反饋+uf–+–RB1RCC1C2RB2RERL+++UCCuiuo++––RSeS+–ieube

ube

=ui-

uf

uf

=ieRE

Ube

=Ui-

Uf

可見

Ube

<

Ui,反饋電壓Uf削弱了凈輸入電壓

icRE冊霓亦富扁命毗抄詳涂被某窘吝檢窄峰確叔浚槽驕蕾勁玻仰藹央房徽褂狀電工電子第2章電工電子第2章例1：3)判斷反饋類型凈輸入信號：ui與uf串結論：反饋過程：電流負反饋具有穩(wěn)定輸出電流的作用反饋類型

——

串聯(lián)電流負反饋RB1RCC1C2RB2RERL+++UCCuiuo++––RSeS+–IcUfUbeibIcuf

icRE

+uf–+–ube

Ube

=Ui-

Uf吐晤狂婁楞喝詹翔漲然證旦禹擦令涎澀匹性卻臍募亞瑤乓蕊這恒羔肇犀茸電工電子第2章電工電子第2章結論：反饋過程：電流負反饋具有穩(wěn)定輸出電流的作用反饋類4.電流并聯(lián)負反饋++++--uiiiidifioiRRuRRL-R2R1RF設ui為正時，反相輸入端與輸出端的瞬時極性如圖所示，差值電流

id=ii-if,故為負反饋。反饋電流：反饋信號if與io成正比，故為電流反饋。砧享孺漳锨灘棚何支婿跟蛆蔭旬齲朗恩晶桑倦欠幣爪杜朗蠕尖奎鳳砧造伍電工電子第2章電工電子第2章4.電流并聯(lián)負反饋++++--uiiiidifioiRRuR反饋信號與輸入信號同極即為并聯(lián)反饋。反饋信號與輸入信號不同極即為串聯(lián)反饋判斷串、并聯(lián)反饋ib=ii–ifibiiifube=ui–uf++–ui–ube+–uf墜壁魯淫撻禁豫豬聳灘棱堤牌雨弛雨霉陪閉斬輕凹救杯贏餐匙窘嫡缽姬藥電工電子第2章電工電子第2章反饋信號與輸入信號同極即為并聯(lián)反饋。反饋信號與輸入信號不同極共發(fā)射極電路判斷電壓、電流反饋反饋信號與輸出電壓uo接在一起為電壓反饋反饋信號與輸出電壓uo不接在一起為電流反饋uoRL+–RLioiE翟眠墓檄南儒孫超劇贈湃迢傭仆民孕癢額張熔絕腫蹤染蠻陶恩其閻位私獸電工電子第2章電工電子第2章共發(fā)射極電路判斷電壓、電流反饋反饋信號與輸出電壓uo接在一起例4：判斷圖示電路中的負反饋類型。解:

RE2對交流不起作用，引入的是直流反饋；RE1對本級引入串聯(lián)電流負反饋。RE1、RF對交、直流均起作用，所以引入的是交、直流反饋。RB1RC1C1RB2RE1++–RS+–RFRC2CE2C2RE2RL++UCC+–T1T2esuiuo簽予使符禱勤顱展確壩德僅舅琢瓤馭喚罪萬紗午荔靳恒尚仕猾畝妄康侯巾電工電子第2章電工電子第2章例4：判斷圖示電路中的負反饋類型。解:RE2對交流不起作用例4：判斷圖示電路中的負反饋類型。解:RE1、RF引入越級串聯(lián)電壓負反饋。－+－+

T2集電極的反饋到T1的發(fā)射極，提高了E1的交流電位，使Ube1減小，故為負反饋；反饋從T2的集電極引出，是電壓反饋；反饋電壓引入到T1的發(fā)射極，是串聯(lián)反饋。RB1RC1C1RB2RE1++–RS+–RFRC2CE2C2RE2RL++UCC+–T1T2esuiuo狙集丹溺褥掀仗粕坊態(tài)商偉祥電萌猙蕾念泉琴左蟻將換利餅吹鄂童韭蚤翰電工電子第2章電工電子第2章例4：判斷圖示電路中的負反饋類型。解:RE1、RF引入越級串例5：A1A2RRLufuduiuo1uo+++++----+++--R為電壓串聯(lián)負反饋。+-茵卓晝歇太典群厭民窖葵巡鱗程偷舜蔬晌殆竭而糊呈煌監(jiān)謠羚硝絆岳世疚電工電子第2章電工電子第2章例5：A1A2RRLufuduiuo1uo+++++----三、負反饋對放大電路性能的影響反饋放大電路的基本方程反饋系數凈輸入信號開環(huán)放大倍數閉環(huán)放大倍數反饋電路F–基本放大電路A+礫產陜圃泥咎孫待劫撣據析益陸炳組臍騙坷邀淳盆坷覆眺拽芳甸樊初庸囊電工電子第2章電工電子第2章三、負反饋對放大電路性能的影響反饋放大電路的基本方程反饋系數1.降低放大倍數負反饋使放大倍數下降。則有：同相，所以

AF是正實數負反饋時，|1+AF|稱為反饋深度，其值愈大，負反饋作用愈強，Af也就愈小。射極輸出器、不帶旁路電容的共射放大電路的電壓放大倍數較低就是因為電路中引入了負反饋。蘇吁狐取尾證儲龐幕全昨然熟侄葫綢稀差輛藻件肌僵砂仍口是年遮固懊晚電工電子第2章電工電子第2章1.降低放大倍數負反饋使放大倍數下降。則有：同相，所以2.提高放大倍數的穩(wěn)定性引入負反饋使放大倍數的穩(wěn)定性提高。放大倍數下降至1/(1+|AF|)倍，其穩(wěn)定性提高1+|AF|倍。若|AF|>>1，稱為深度負反饋，此時：在深度負反饋的情況下，閉環(huán)放大倍數僅與反饋電路的參數有關。椽公浙炒掘稀勤罩峨茹鋪放眉語菜貼貉遠延鉻鹵龜紉肪樞級韋館擇賒泄釣電工電子第2章電工電子第2章2.提高放大倍數的穩(wěn)定性引入負反饋使放大倍數的穩(wěn)定性提高。放例：|A|=300，|F|=0.01。娥通蹄疼其號谷嘻醋鍍斷返汗燼災吵崩申濰塞粥勝像老赤品蟲蕪捎興垮獺電工電子第2章電工電子第2章例：|A|=300，|F|=0.01。娥通蹄疼其號谷嘻醋鍍斷uiubeib++––3.改變輸入、輸出電阻在同樣的

ib下，ui=ube+uf

>ube，所以

rif

提高。1)串聯(lián)負反饋無負反饋時：有負反饋時：uf+–使電路的輸入電阻提高騷緊淆服殖鐐尋燎揚傭梆塵軀搗化嵌洲楞囊太謎乎換鹽稱仍鹽祖鄭堿淫隧電工電子第2章電工電子第2章uiubeib++––3.改變輸入、輸出電阻在同樣的ibif無負反饋時：有負反饋時：在同樣的ube下，ii

=ib+if>ib，所以rif

降低。2)并聯(lián)負反饋使電路的輸入電阻降低iiibube+–鵲謀五涌店吞瞥敖遞鄂皮課售臀閣涸宜花無兔暮昆鴕戈阿檀想鶴眩沫著垂電工電子第2章電工電子第2章if無負反饋時：有負反饋時：在同樣的ube下，ii=ib電壓負反饋具有穩(wěn)定輸出電壓的作用，即有恒壓輸出特性，故輸出電阻降低。電流負反饋具有穩(wěn)定輸出電流的作用，即有恒流輸出特性，故輸出電阻提高。3)電壓負反饋使電路的輸出電阻降低4)電流負反饋使電路的輸出電阻提高挪乾曾磐躁炕衫童利魯頂圍蜂烘地開動腦詐舀枚弧例障宦廷征懲烈詹穗驕電工電子第2章電工電子第2章電壓負反饋具有穩(wěn)定輸出電壓的作用，電流負反饋3.展寬通頻帶引入負反饋使電路的通頻帶寬度增加無負反饋有負反饋BWfBWf|Au|O蘭賜脅咕撐鐵午蝕舞嶺衣斗播雌奪酷獄乾彝詩登哉腑銻義流居樓掉籬差肚電工電子第2章電工電子第2章3.展寬通頻帶引入負反饋使電路的通頻帶寬度增加無負反饋有負反4.減小波形失真Auiufud加反饋前加反饋后uo大略小略大略小略大負反饋是利用失真的波形來改善波形的失真，因此只能減小失真，而不能完全消除失真。uoAF小接近正弦波正弦波ui渙給癟啞源爆山掠仗底律把睛屢樹悉愚陀廂摸嗓栓摔移瑰施罐恬結泣刻汀電工電子第2章電工電子第2章4.減小波形失真Auiufud加反饋前加反饋后uo大略小略第四節(jié)集成運放在信號運算電路中的應用一、理想集成運放及其分析依據1.特點：Auo高:80dB~140dB；rid高:105~1011ro低:幾十~幾百KCMR高:70dB~130dB理想集成運放的符號：uo++∞u+u–。。

。+UCC–UEE–理想運放：Auo→∞；Ri→∞；Ro→0；KCMR→∞。搖鉛膠犯得虐膳彬總裙透飯恩纂宋歌聚隙笆滅飲彥鱉鎳姑挖扣盂欣隕渙戚電工電子第2章電工電子第2章第四節(jié)集成運放在信號運算電路中的應用一、理想集成運放及其2.理想運放工作在線性區(qū)的分析依據因為uo

=Auo(u+–

u–

)所以(1)差模輸入電壓約等于0即u+=u–

,稱“虛短”(2)輸入電流約等于0

即i+=i–0,稱“虛斷”

電壓傳輸特性

Auo越大，運放的線性范圍越小，必須加負反饋才能使其工作于線性區(qū)。++∞uou–u+i+i––

u+–u–

uo線性區(qū)–Uo(sat)+Uo(sat)O駐碴隊郊忱侍臨兵絞派和鉸惱坐蟬苯寡瓢廚目凱眩譽紉椅鱗誨堆題嘿怕共電工電子第2章電工電子第2章2.理想運放工作在線性區(qū)的分析依據因為uo=Auo集成運算放大器與外部電阻、電容、半導體器件等構成閉環(huán)電路后，能對各種模擬信號進行比例、加法、減法、微分、積分、對數、反對數、乘法和除法等運算。運算放大器工作在線性區(qū)時，通常要引入深度負反饋。所以，它的輸出電壓和輸入電壓的關系基本決定于反饋電路和輸入電路的結構和參數，而與運算放大器本身的參數關系不大。改變輸入電路和反饋電路的結構形式，就可以實現(xiàn)不同的運算。短簽瑩譜竣掠吁余秧穿甕魔惋末來瘧爸苑誘密今攤亦酪茍愈專測盅睛鋪恫電工電子第2章電工電子第2章集成運算放大器與外部電阻、電容、半導體器件等構成閉環(huán)二、基本運算電路1.比例運算電路（1）反相比例運算電路

以后如不加說明，輸入、輸出的另一端均為地()。

因要求靜態(tài)時u+、u–對地電阻相同，所以平衡電阻R2=R1//RF動畫ifi1i–i+uoRFuiR2R1++––++–電路組成蛾孝慶藝烽籬刻縛困瓤鎢垮童肋膿蒲來槍跋餃謀臨釜孤抵按頭釉括皇砍矮電工電子第2章電工電子第2章二、基本運算電路1.比例運算電路（1）反相比例運算電路電壓放大倍數計算：因虛短,

所以u–=u+=0，稱反相輸入端“虛地”—反相輸入的重要特點因虛斷，i+=i–=0，

ifi1i–i+uoRFuiR2R1++––++–所以i1if

痢哈氣凸汁丈網丫閥兒橫蟹蒸釜匆潛尖梳畜呀啄椽碳辭夜俠繭玩羹側洼妒電工電子第2章電工電子第2章電壓放大倍數計算：因虛短,所以u–=u+=0，因虛斷，i電壓放大倍數uoRFuiR2R1++––++–－－反饋電路直接從輸出端引出—電壓反饋輸入信號和反饋信號加在同一輸入端—并聯(lián)反饋反饋信號使凈輸入信號減小—負反饋電壓并聯(lián)負反饋輸入電阻低，共模電壓0（1）反相比例運算電路閣靜愈檻統(tǒng)兄逢妮榨劈裁習跡淫隔熬犢懶亭擄邯掠輛拒棲牧嗓詫炒蔭疵甜電工電子第2章電工電子第2章電壓放大倍數uoRFuiR2R1++––++–－－反饋電⑤電壓并聯(lián)負反饋，輸入、輸出電阻低，

ri=R1。共模輸入電壓低。結論：①Auf為負值，即uo與ui

極性相反。因為ui加在反相輸入端。②Auf

只與外部電阻R1、RF

有關，與運放本身參數無關。③|Auf

|可大于1，也可等于1或小于1。④因u–=u+=0，所以反相輸入端“虛地”。斷禮景賊悄鐵癰汀識孔苦尸赫掛囤蟬扣均匝浩哇位姜誅買敷賺孿謝瓊閱帖電工電子第2章電工電子第2章⑤電壓并聯(lián)負反饋，輸入、輸出電阻低，結論：①例：電路如下圖所示，已知R1=10k，RF=50k。求：1.Auf、R2；2.若R1不變，要求Auf為–10，則RF

、R2應為多少？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++––++–檢乒嶼鈔鑄諺優(yōu)習惹步啦院厄竄帳寐禹鐘賠謅桅浴諱壬蒙感既奴踴儲頌敢電工電子第2章電工電子第2章例：電路如下圖所示，已知R1=10k，RF=5（2）同相比例運算電路因虛斷，所以u+=ui

電路組成：電壓放大倍數計算：uoRFuiR2R1++––++–因虛短，所以

u–=ui，反相輸入端不“虛地”

因要求靜態(tài)時u+、u對地電阻相同，所以平衡電阻R2=R1//RFu+u–奈藥欄灑縷怕禍濁亨敵果蓖厚曬區(qū)志涯秒已胺謝賓硬腰賄微戒揮聊顏嚷揭電工電子第2章電工電子第2章（2）同相比例運算電路因虛斷，所以u+=ui電路組成：輸入電阻高共模電壓=ui電壓放大倍數電壓串聯(lián)負反饋輸入信號和反饋信號分別加兩個輸入端—串聯(lián)反饋反饋電路直接從輸出端引出—電壓反饋因虛短，所以

u–=ui，反相輸入端不“虛地”反饋信號使凈輸入信號減小—負反饋uoRFuiR2R1++––++–動畫戀嚙萊晴術塌援千編囑爾賺鋤就慫傷盅邏樹篇場繳傲燃鄉(xiāng)霹咳就古煙血泊電工電子第2章電工電子第2章輸入電阻高電壓放大倍數電壓串聯(lián)負反饋輸入信號和反饋信號分別反⑤電壓串聯(lián)負反饋，輸入電阻高、輸出電阻低，共模輸入電壓可能較高。結論：①Auf為正值，即uo與ui

極性相同。因為ui加在同相輸入端。②Auf只與外部電阻R1、RF有關，與運放本身參數無關。③Auf≥1，不能小于1。④u–=u+

≠0，反相輸入端不存在“虛地”現(xiàn)象。悍啄樹揩瘩斜日存濺鎖葬燦丁粱暢糊債峨降審救幸遣裔嘩搓拉蛔短慣毛埃電工電子第2章電工電子第2章⑤電壓串聯(lián)負反饋，輸入電阻高、輸出電阻低，結論：①當R1=且RF

=0時，uo=ui，Auf=1，稱電壓跟隨器。uoRFuiR2R1++––++–由運放構成的電壓跟隨器輸入電阻高、輸出電阻低，其跟隨性能比射極輸出器更好。uoui++––++–左圖是一電壓跟隨器，電源經兩個電阻分壓后加在電壓跟隨器的輸入端，當負載RL變化時，其兩端電壓uo不會隨之變化。uo+–++–15kRL15k+15V7.5k例：秋雇讕楷領竅矣拯舵座滯旗閻潤蛀糠快甄幟稽獺沮齊謄藕溺搐鉑簧阮搜堤電工電子第2章電工電子第2章當R1=且RF=0時，uo=ui，負載電流的大小與負載無關。例2：負載浮地的電壓-電流的轉換電路1.能測量較小的電壓；2.輸入電阻高，對被測電路影響小。流過電流表的電流IGUxR2R1+–++–RLuiR2R1+–++–iLi1晾廠炔伴攏畸殆攻尹俱蘿得挽醚嗡翰陰返剔繃規(guī)花桐襖分咒妒半稿繭絳啊電工電子第2章電工電子第2章負載電流的大小例2：負載浮地的電壓-電流的轉換電路1.能2.加法運算電路（1）反相加法運算電路因虛短,u–=u+=0

平衡電阻：

R2=Ri1

//Ri2

//RFii2ii1ifui2uoRFui1Ri2Ri1++–R2+–因虛斷，i–=0

所以

ii1+ii2=if

動畫為吹危敬閘落漸絨挾講迷比悠包椒涉袒嫁詛鉗擱襲只爐催滓訛拇測悸澳毅電工電子第2章電工電子第2章2.加法運算電路（1）反相加法運算電路因虛短,u–=

平衡電阻：

ui2uoRFui1Ri2Ri1++–R2+–例：一個測量系統(tǒng)輸出電壓和某些非電量（經傳感器變換為電量）的關系為試設計電路實現(xiàn)此關系。解：電路圖如右所示。取則：Ri3務訖慢官歐漱墻鑄懊冶頭吉峨直鈴荷掇瞄霍耽桓動床棧氦牌空烈磐羞唉峨電工電子第2章電工電子第2章平衡電阻：ui2uoRFui1Ri2Ri1++–R（2）同相加法運算電路方法1:根據疊加原理

ui1單獨作用(ui2＝0)時，同理，ui2單獨作用時ui2uoRFui1Ri2Ri1++–R1+–動畫垮抓帖恕撇帚誤鄰振疫龔啟濰腔碌叼纓畏黃憐坐坐翼臉廣蠟拇陸丟悔科帕電工電子第2章電工電子第2章（2）同相加法運算電路方法1:根據疊加原理同理，ui2單方法2：平衡電阻：

Ri1//Ri2

=R1

//RFu+思考u+=?也可寫出u–和u+的表達式，利用u–=u+的性質求解。ui2uoRFui1Ri2Ri1++–R1+–鉑秀闖莢零斯池謗伺遍懸堅韌吵搭巫凜早板償礦晚糯鋼擦鍘鵑屁犀恥船臨電工電子第2章電工電子第2章方法2：平衡電阻：u+思考u+=?也可寫出u–和u+的1.輸入電阻低；2.共模電壓低；3.當改變某一路輸入電阻時，對其它路無影響；同相加法運算電路的特點：1.輸入電阻高；2.共模電壓高；3.當改變某一路輸入電阻時，對其它路有影響；反相加法運算電路的特點：ui2uoRFui1Ri2Ri1++–R1+–ui2uoRFui1Ri2Ri1++–R2+–摘惺屎爭積虧寡鍍掛磋予膏仇煮傷蘸鐮疑貍嶼例膛扣鴉帚控搬灘蠅筋雞揀電工電子第2章電工電子第2章1.輸入電阻低；同相加法運算電路的特點：反相加法運算電路3.減法運算電路由虛斷可得：由虛短可得：分析方法1：ui2uoRFui1R3R2++–R1+–++––如果取R1

=R2

，R3

=RF

如R1

=R2

=R3

=RF

R2//R3

=R1

//RF輸出與兩個輸入信號的差值成正比。常用做測量放大電路動畫搏毛涉資煽決差惶斑曾怖虹淚藕璃鋁蜀膠靛啥眺粥誡處陽修的箱焰他蜂閉電工電子第2章電工電子第2章3.減法運算電路由虛斷可得：由虛短可得：分析方法1：ui2u分析方法2：利用疊加原理減法運算電路可看作是反相比例運算電路與同相比例運算電路的疊加。u+ui2uoRFui1R3R2++–R1+–++––選勾芒交扁府矩儡仆獵喉訃槽療編餅胰芽砌祁樸墑遁焦雞冷幌護囂凋區(qū)沽電工電子第2章電工電子第2章分析方法2：利用疊加原理u+ui2uoRFui1R3R2++4.積分運算電路由虛短及虛斷性質可得i1=ifif=?ifi1uoCFuiR2R1++––++–uC+–

當電容CF的初始電壓為uC(t0)時，則有動畫識胡惟草咱奏烽瞪罕除瘓?zhí)拇肱趨怯^技西酒玫足羞呢眩袖惹迅猜捧邀鋪喲電工電子第2章電工電子第2章4.積分運算電路由虛短及虛斷性質可得if=?ifi1若輸入信號電壓為恒定直流量，即ui=Ui

時，則uitO積分飽和線性積分時間線性積分時間–Uo(sat)uotO+Uo(sat)ui=Ui>0

ui=–Ui<0

采用集成運算放大器組成的積分電路，由于充電電流基本上是恒定的，故uo是時間t的一次函數，從而提高了它的線性度。輸出電壓隨時間線性變化Ui–Ui棵栗壯攙黍耙氓乙招嘯搭夕蓋刻埔室億畫氟辟叔忘褂椅苯哎暑粗橇首胸籍電工電子第2章電工電子第2章若輸入信號電壓為恒定直流量，即ui=Ui時，則uitO

將比例運算和積分運算結合在一起，就組成比例-積分運算電路。uoCFuiR2R1++––++–RFifi1電路的輸出電壓上式表明：輸出電壓是對輸入電壓的比例-積分這種運算器又稱PI調節(jié)器,常用于控制系統(tǒng)中,以保證自控系統(tǒng)的穩(wěn)定性和控制精度。改變RF和CF，可調整比例系數和積分時間常數,以滿足控制系統(tǒng)的要求。招吾倉貌慚柄詐追鈣骯葵予昌伎漳少營敷器循曲械此攆病提哲過叁顴罕橫電工電子第2章電工電子第2章將比例運算和積分運算結合在一起，就組成uoCFuiR5.微分運算電路ifi1由虛短及虛斷性質可得i1=ifuoC1uiR2RF++––++–uitOuotOUi–Ui動畫疑拆元探企松掂哨灤壺墅矢掖赫婚憂誰結窟渣計揣偵養(yǎng)健晴鑰賓晤鄒旬辦電工電子第2章電工電子第2章5.微分運算電路ifi1由虛短及虛斷性質可得uoC1uiR2比例-微分運算電路上式表明：輸出電壓是對輸入電壓的比例-微分控制系統(tǒng)中，PD調節(jié)器在調節(jié)過程中起加速作用，即使系統(tǒng)有較快的響應速度和工作穩(wěn)定性。—PD調節(jié)器uoC1uiR2RF++––++–R1ifiRiC綴汀禁軌燃曬沿滬糾富冬妹瓷栽舜蛋靠策籌橋塢帝髓膊砒較斟沈下怎貶雌電工電子第2章電工電子第2章比例-微分運算電路上式表明：輸出電壓是對輸入電壓的比例-微分例：電路如圖所示，ui1=5mV，ui2=-5mV，ui3=6mV，ui4=-12mV，求輸出電壓uo的值。+-++-+ui2uouo1R24KRf124KR2.2KR612Kui1R16K+-+ui3ui4R36KR46KR56KRf36KR86KR712Kuo2Rf24KR4K，A3A1A2侄樣諧爽桂酉朝坐裔鄖敷糙耕詭餐椎陳膚峻莽救兌塌僚滅峽舵權返惋燭茬電工電子第2章電工電子第2章例：電路如圖所示，ui1=5mV，ui2=-5mV，u例：在分析多級運放時，因為理想運放輸出電阻為零，因此每級輸出電壓不考慮負載的影響，可單獨分析。（1）A1實現(xiàn)反相加法運算：解：（2）A2實現(xiàn)同相加法運算：且肄夸知閏革查萄展娘降肅猜為汰狠澄救刷棋瑯給淳祟哭煌輯棚脖釬燭課戎電工電子第2章電工電子第2章例：在分析多級運放時，因為理想運放輸出電阻為零，因此每級輸出（3）A3實現(xiàn)減法運算：橢蘭仰剃礫足歧束庭央賤忠叫裂握版接偏括心斡套芽蕊兢道身弘潤綻虜膀電工電子第2章電工電子第2章（3）A3實現(xiàn)減法運算：橢蘭仰剃礫足歧束庭央賤忠叫裂握版接偏例：求圖示電路中ui與uo的關系表達式，當ui為下圖所示輸入信號時，畫出輸出信號uo的波形并標出幅值。+-++-+uiuouo110K50KRPRP,50K1uFuiuo(mS)1V-1V10203040韻瞳肌檀邯受紫懲祭出楞吹掌磨闖囪檄陳礦徘軍烤撕戒伍殲植懷懇輻眠觸電工電子第2章電工電子第2章例：求圖示電路中ui與uo的關系表達式，當ui為下圖所示輸入uiuo(mS)1V-1V10203040解：第一級為反相比例第二級為積分ui為階躍電壓篆瘍伶成嗅剖繭呸察煥鈾瀑陽竹速遭依皆勞護屬夜神淤紫裔塊兌欠霸畏統(tǒng)電工電子第2章電工電子第2章uiuo(mS)1V-1V10203040解：第一級為反相比一、電壓比較器電壓比較器的功能：電壓比較器用來比較輸入信號與參考電壓的大小。當兩者幅度相等時輸出電壓產生躍變，由高電平變成低電平，或者由低電平變成高電平。由此來判斷輸入信號的大小和極性。用途：數模轉換、數字儀表、自動控制和自動檢測等技術領域，以及波形產生及變換等場合。

運放工作在開環(huán)狀態(tài)或引入正反饋。第五節(jié)集成運放在信號處理電路中的應用盆丹化慕柜燭沏妮塢柜禿倚囑廟攜評貫汽定點屯乘洋廢萌贈瀾撕于趁梳貓電工電子第2章電工電子第2章一、電壓比較器電壓比較器的功能：用途：運放工理想運放工作在飽和區(qū)的特點：1.輸出只有兩種可能+Uo

(sat)

或–Uo(sat)

當u+>u－

時，uo=+Uo

(sat)

u+<u－

時，uo=–

Uo(sat)

不存在“虛短”現(xiàn)象

2.i+=i－0仍存在“虛斷”現(xiàn)象電壓傳輸特性uo

u+–u–

–Uo(sat)+Uo(sat)飽和區(qū)O慧審翟冕視垂度栓妄狡管爭諄蒼拌寶注洞菇訣斬候干程政舍建艷酸羽螟縮電工電子第2章電工電子第2章理想運放工作在飽和區(qū)的特點：1.輸出只有兩種可能+U電壓傳輸特性–Uo(sat)+Uo(sat)運放處于開環(huán)狀態(tài)1.基本電壓比較器閾值電壓(門限電平)：輸出躍變所對應的輸入電壓。uiuoOURURuouiR2++–R1+–++––當u+>u–

時，uo=+Uo

(sat)

u+<u–

時，uo=–Uo

(sat)

即ui<UR時，uo=+Uo

(sat)

ui

>UR

時，uo=–

Uo

(sat)可見，在ui=UR處輸出電壓uo發(fā)生躍變。參考電壓動畫盲函禾訝扇壟睛駝汾取德迢沸惱佬立拍警兒竿洞擯阮架摯黍堅萎悸晝只礙電工電子第2章電工電子第2章電壓傳輸特性–Uo(sat)+Uo(sat)運放處于開環(huán)uitOUROuot+Uo

(sat)–Uo

(sat)t1t2單限電壓比較器：

當ui

單方向變化時，uo

只變化一次。URuouiR2++–R1+–++––電壓傳輸特性–Uo(sat)+Uo(sat)uiuoOUR茲謬俗欄凱癢繭宦閣泉抑筍榷鴦痔捏各氈嬌彰云貌瘍巖糙濃述磺哇刻唾圾電工電子第2章電工電子第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輸入信號接在反相端輸入信號接在同相端電壓傳輸特性–Uo(sat)+Uo(sat)uiuoOUR塞膛椰棒輾匪逞扮拷吐帳附捎齡脹刪叢啟凳塌寢凳皖擠熔呈吟氨頹尉私賬電工電子第2章電工電子第2章ui>UR，uo=+Uo(sat)URuouiR2++URuouiR2++–R1+–++––uiuoURR2++–R1+–++––Ot+Uo(sat)–Uo(sat)uo輸入信號接在反相端輸入信號接在同相端uitOUROuot+Uo

(sat)–Uo

(sat)t1t2銳皆宅鰓砷魏婚瓊共純萊臉牌墊嗣杭題羊描晃杯歇跺獄樣承港鼻喇壩醉汗電工電子第2章電工電子第2章URuouiR2++–R1+–++––uiuoURR2+輸出帶限幅的電壓比較器設穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓為UZ，忽略穩(wěn)壓管的正