合肥工业大学电路的分析11-2.pptVIP

教学要点 11.5 含源二端口网络 2、含源二端口压控型伏安关系 *3、含源二端口混合型伏安关系 *11.5.2 等效电路 例11-9 11.6.1、多端元件 2、运算放大器特性 （2）理想运算放大器 11.6.3 含理想运算放大器电路 2、同相放大器 加(减）法器 例11-11 例11-12 总结： 1、利用理想运放条件； 2、应用结点电压法列方程。 11.6.4 *RC有源滤波器 *RC有源滤波器(续) *一阶有源高通滤波器 11.7 回转器和负阻抗变换器( Gyrator and Negative Impedance Converter ) 电感－电容的回转 回转器电路的实现 2、负阻抗变换器 负阻抗变换器的实现电路 例11-13 练习 P1 1. 已知P1的传输参数T1为 求方程 中的T. 解 由 y y 得 则 P1 2. 已知P1的传输参数T1为 求方程 中的T. 解 由 z 得 则 重点： 掌握含运算放大器电路的分析方法。 11.6 运算放大器的电阻电路 ( Operational Amplifier ) 三端电路元件 多端电路元件 11.6.2 运算放大器的电路模型 1、实际元件 有源器件 多端: 输入/输出端，还有其它如电源、调零端、接地端等端钮。 一个常用的8脚双列直插式封装的单集成运放及其管脚图如图所示。 高电压增益、高输入电阻和低输出电阻的放大电路 。 同相输入端输入电压u+，反相输入端输入电压u?， A为运放的开环电压增益(可达百万倍)， u+ ? u?为差动输入电压。 (a) 电路符号 u+ u? ? A + + uo (b) 等效电路 + _ + _ Ri A(u+ ? u-) Ro uo _ + u+ u- Ri为输入电阻 Ro为输出电阻 电压放大作用 （1）实际运放 输入输出关系 uo=A(u+- u-)=Aud uo= - Au- (u+=0, 反相） uo=Au+（ u-=0,同相） 输入输出关系的特性曲线 -ε 设在 a,b 间加一电压 ud =u+-u-，则可得输出uo和输入ud之间的转移特性曲线如下： Usat -Usat ε uo ud O 三个区域： ①线性工作区： ②正向饱和区： ③反向饱和区： ud ε, 则 uo= Usat ud- ε , 则 uo= -Usat + _ ud ud u+ u- uo _ + A + a b 实际特性 近似特性 u+ u? ? ? + + uo i? i+ 元件符号 理想化运算放大器满足: A ? ?， Ri ? ?，Ro ? 0。 1) 此时，由于A ? ?， 且输出uo为有限值， 则输入：u+ ? u? = 0； 2) 又由于Ri ? ?， 所以有i+ = i? = 0。 虚短路 虚开路 所以 u? = u+ = 0 因为 1、反相放大器 可见，输出信号uo与输入信号ui 反相 。 电压增益仅由外接电阻Rf与R1之比决定， 称为反相比例运算电路。 A 闭环 电压增益 同相放大器的电压增益 此时，输出信号uo与输入信号ui同相，上式表明同相放大器电压增益总是大于或等于1。 同相放大器 ui ? ? + + uo + _ Rf R1 if i1 i? i+ 同相比例器 u+= u -= ui i+= i-= 0 uo =(1+ R1/R2) ui _ + ? + Ri ui R1 R2 u+ u- i- + _ uo + _ i+ (uo-u-)/R1= u-/R2 电路分析 当R1 = R2 = R3 = R时，可得 又因为i? = 0，则 if = i1 + i2 + i3 因为u? = u+ = 0，所以 所以 输出 电路分析 电压跟随器 特点： ③输入阻抗无穷大. ② 输出阻抗为零； 应用：在电路中起隔离前后两级电路的作用。 ① uo= ui ; _ + ? + + _ uo + _ ui 电路分析 可见，加入跟随器后，隔离了前后两级电路的相互影响。 R1 例 + _ u2 R2 + _ u1 _ + ? + + _ ui R1 R2 RL + _ u2 隔离作用 RL 因为u? = u+ = 0 输出uo等于输入ui的微分 电路分析 i1 i? ? ? + + uo R if i+ C ui 微分器电路 可见，输出等于两输入量之差，称为减法器。 求图示电路输出电压uo与输入电压ui1、ui2之间的关系. 又因为u?= u+，消去u?、u+解