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第16章 集成运算放大器 2. 同相比例运算 16.2.2 加法运算电路 1. 反相加法运算电路 2. 同相加法运算电路 作 业 P120 16.2.7 16.2.10 * BUCT 16.1 集成运算放大器的简单介绍 16.2 运算放大器在信号运算方面的应用 16.4 运算放大器在波形产生方面的应用 16.5 使用运算放大器应注意的几个问题 16.3 运算放大器在信号处理方面的应用 16.2 运算放大器在信号运算方面的运用 16.2.1 比例运算 1.反相比例运算 (1) 电路组成 uo RF ui R2 R1 + + – – + + ? – ? (2) 电压放大倍数 思考　 该电路的输入电阻？ ii 输入电阻较低 例: 电路如下图所示，已知 R1= 10 k? ，RF = 50 k? 。 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 = –50 ? 10 = –5 R2 = R1 ?? RF = 8.3 k? 2. 因 Auf = – RF / R1 = – RF ? 10 = –10 故得 RF = 100 k?, R2 = R1 ?? RF = 9. 1 k? uO RF ui R2 R1 + + – – + + ? – ? 取8.2k? 练习　 P98　 例 16.2.1 10k ui R2 1k + + – – + + ? – ? uo 1k 1k + – 0.5k 方法一 R12 R31 R23 1 2 3 + + + – – – R1 R2 R3 1 2 3 ?—Y 等效变换: R?? = 3RY ( 外大内小 ) 1 3 练习　 P98　 例 16.2.1 10k ui R2 1k + + – – + + ? – ? uo 1k 1k 3k 方法二 因虚断，所以u+ = ui (1) 电路组成 (2) 电压放大倍数 因虚短，所以 u– = ui ， 反相输入端不“虚地” uo RF ui R2 R1 + + – – + + ? – ? u+ u– 运放的共模电压? 结 论： (1) Auf 为正值，即 uo与 ui 极性 相同。因为 ui 加在同相输入端。 (2) Auf只与外部电阻 R1、RF 有关，与运放本身参数无关。 (3) Auf ≥ 1 ，不能小于 1 。 (4) u– = u+ ≠ 0, 反相输入端不存在“虚地”现象。 uo RF ui R2 R1 + + – – + + ? – ? u+ u– 思考　 该电路的输入电阻？ ii 输入电阻高 当 R1= ? 且 RF = 0 时， uo = ui ， Auf = 1， 称电压跟随器。 uo RF ui R2 R1 + + – – + + ? – ? 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。 uo ui + + – – + + ? – ? uo + – + + ? – ? 15k? RL 15k? +10V 7.5k? 例： 5V 经电压跟随器与负载相接,则负载的端电压不受负载变化的影响，精度和稳定性高，可作基准电压. uo RF ui R2 R1 + + – – + + ? – ? 　 P123　 16.2.23 　 P120　 16.2.8 思考：若接入电阻R、RF，运算关系？ ui uo RF R 　 P119　 16.2.2 uo RF ui R2 R1 + + – – + + ? – ? u+ u– R3 因虚短, u–= u+= 0 平衡电阻： R2= Ri1 // Ri2 // RF ii2 ii1 if uo ui2 RF ui1 Ri2 Ri1 + + ? – ? R2 + – 因虚断，i– = 0 所以 ii1+ ii2 = if ) ( 2 i 2 i F 1 i 1 i F o u R R u R R u + - = 也可采用叠加定理求得 uo ui2 RF ui1 Ri2 Ri1 + + ? – ? R2 + – ) ( 2 i 2 i F 1 i 1 i F o u R R u R R u + - = 思考: 如何获得 uo = ui1+ ui2 u’o R ui3 0.5R R + + – – + + ? – ? 方法1: 根据叠加原理 ui1单独作用(ui2＝0)时，