自编第二章电路分析李翰逊.PPT

返回 2-2 结点分析法 例4、电路如图，列出结点电压方程。 iu 0 1 2 4 + - uS7 R4 R3 R5 R6 uS1 iS2 gmu3 u3 3 解: 返回 2-2 结点分析法 例5、电路如图，列出结点电压方程。 R1 R2 R3 +6V -10V + + - - 6V 10V 解: 返回 2-2 结点分析法 返回 2-3 电路的对偶性 电路的一些对偶量 电压 电流 电阻 电导 短路 开路 KCL KVL 串联 并联 网孔电流 结点电压 电压源 电流源 电荷 磁链 电感 电容 返回 2-4 含运算放大器的电阻电路 一、运算放大器 　　运算放大器是一种增益很高（可达几万倍甚至更高）、高输入电阻、低输出电阻的放大器。能完成积分、微分、加法等数学运算，故称为运算放大器。 增益：输出电压与输入电压的比值，又称电压 放大倍数。 返回 2-4 含运算放大器的电阻电路 二、运算放大器的电路符号 a、b :输入端 a 倒向（反相）输入端 b 非倒向（同相）输入端 o: 输出端 公共端，接地端 E+　E－ : 直流偏置电压 注意： u－不是指负电 压，表示输出电压与 输入端电压反向。 uo u+ u－ E+ o E－ b a + - + o b a + + 返回 2-4 含运算放大器的电阻电路 三、两种输入方式 　１、差动输入 1）定义：在a端和b端分别同 时有输入电压时，则称为 差动输入。 －Usat Usat -ε 0 ε uo（V） ud（mV） * 外特性一般与输出电流的大 小无关。 * 两个输入端电流通常很小， 有的运放还不到10-9A。 2）差动输入的外特性 输出为：　　 uo =A (u+- u－) = Aud uo u+ u－ o b a + + 返回 2-4 含运算放大器的电阻电路 ２、一端输入 uo u－ uo = -A u－ uo = A u+ uo u+ * 运放是一种单方向工作器件，输入输出不能 倒转。 a o + + o b + + 返回 2-4 含运算放大器的电阻电路 四、运算放大器的等效电路及运行状态 1、运算放大器的受控源等效电路 实际运放 Rin = 1MΩ R0 ≈ 100Ω u+ u－ b a + — + — + — A (u+- u－) uo 理想运算放大器 Rin = ∞ R0 = 0? uo R0 u+ u－ b a + — + — + — Rin A (u+- u－) + + A + + ∞ 返回 2-4 含运算放大器的电阻电路 2、运算放大器的运行状态 开环运行：无反馈的运行状态，增益很高、稳定 性差。 闭环运行：有反馈的运行状态，增益降低、稳定 性好。 返回 2-4 含运算放大器的电阻电路 一、倒向比例器电路 R1 — 输入端电阻 R2 — 反馈电阻 二、倒向比例器电路分析 i2 uin u0 R1 R2 i1 + - + - u- + + A 1、非理想情况 2、理想情况 返回 2-4 含运算放大器的电阻电路 对节点1、2列写节点方程： 1、非理想情况 1 2 R2 uo + u- + — — + — Rin -A u- + — uin R1 R0 1 2 i2 uin u0 R1 R2 i1 + - + - + + A 返回 2-4 含运算放大器的电阻电路 联立求解 ： ≈0 返回 2-4 含运算放大器的电阻电路 结论： * 输出电压与输入电压 之比为R2/R1的负值， 适当选择R2、R1，可使 输出电压大于、小于 或等于输入电压，负 号表示反相。 * 电压比只决定于R2/R1，与放大器性能无关，起 比例作用，称比例器，又因为是反相，故称为 反向比例器。 i2 uin u0 R1 R2 i1 + - + - + + A 返回 2-4 含运算放大器的电阻电路 2、理想情况 条件：A→∞、Rin=∞、 R0=0 u0为有限值， i1 i2 R1 u－ + — —