第四章 集成运算放大器.pptVIP

负载电流的大小 与负载无关。 例2: 电压-电流的转换电路 (1) 能测量较小的电压； (2) 输入电阻高，对被测 电路影响小。 流过电流表的电流 恒流源 例3: 求图示电路的输出电压，并说明输入级的作用。 4.3.2 加法运算 iI2 iI1 iF 因虚短, u–= u+= 0 因虚断，i– = 0 所以 iI1+ iI2 = iF 4.2.3 负反馈放大电路的四种阻态 4.2.3 负反馈放大电路的四种阻态 例1 例1 例2 判断反馈类型 4.2.4 负反馈对放大电路性能的影响 Xdi Xi 放大电路 A 反馈网络 F + Xo -Xf 1.负反馈改善波形失真的实质是利用失真减小失真，但不能完全消除失真。 2.负反馈只能减小反馈环内的失真，如输入信号本身就是失真的，负反馈则不能改善失真。 (1)对输入电阻的影响 引入串联负反馈时 对输入电阻的影响仅与反馈网络与基本放大电路输入端的接法有关，即决定于是串联反馈还是并联反馈。 引入并联负反馈时 串联负反馈增大输入电阻，并联负反馈减小输入电阻。 (2)对输出电阻的影响 引入电压负反馈时 对输出电阻的影响仅与反馈网络与基本放大电路输出端的接法有关，即决定于是电压反馈还是电流反馈。 引入电流负反馈时 电压负反馈减小输出电阻，电流负反馈增加输出电阻。 P171 例3 例4 4.3 放大器的线性应用 集成运算放大器与外部电阻、电容、半导体器件等构成闭环电路后，能对各种模拟信号进行比例、加法、减法、微分、积分、对数、反对数、乘法和除法等运算。 运算放大器工作在线性区时，通常要引入深度负反馈。所以，它的输出电压和输入电压的关系基本决定于反馈电路和输入电路的结构和参数，而与运算放大器本身的参数关系不大。改变输入电路和反馈电路的结构形式，就可以实现不同的运算。 4.3.1 比例运算 1.反相比例运算 (1) 电路组成 (2) 电压放大倍数 因虚短, 所以u–=u+= 0， 反相输入端“虚地”— 反相输入的重要特点。 因虚断 i+= i– = 0 iF i1 i– i+ 所以 i1 ? iF 因要求静态时u+、 u– 对地电阻相同，所以平衡电阻 R2 = R1 // RF (5) 电压并联负反馈, 输入、输出电阻低, ri = R1。 共模输入电压低。 结论： (1) Auf为负值，即 uO与 uI 极性相反。因为 uI 加在反相输入端。 (2) Auf 只与外部电阻 R1、RF 有关, 与运算放大器本身参数无关。 (3) | Auf | 可大于 1，也可等于 1 或小于 1 。 (4) 因u–= u+= 0 ， 所以反相输入端“虚地”。 反相器 例1: 电路如下图所示, 已知 R1= 10k?, 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 =10 ?50 ? (10+50) = 8.3 k? (2) 因 Auf = – RF / R1 = – RF ? 10 = –10 故得 RF = –Auf ? R1 = –(–10) ?10 k? =100 k? R2 = 10 ? 100 ? (10 +100) k? = 9. 1 k? 2. 同相比例运算 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” 因要求静态时u+、u?对地电阻相同，所以平衡电阻 R2 = R1 // RF (5) 电压串联负反馈，输入电阻高、输出电阻低，共模输入电压可能较高。 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，与运算放大器本身参数无关。 (3) Auf ≥ 1 ，不能小于 1 。 (4) u– = u+ ≠ 0, 反相输入端不存在“虚地”现象。 当 R1= ? 且RF = 0时, uO = uI, Auf = 1, 称电压跟随器。 解: 由图可求得uO =7.5V, 且输出电压uO只与电源电压和分压有关，其精度