电路第2版黄锦安第05章节运算放大器.ppt

第5章 运算放大器 5.1 运算放大器 5.1 运算放大器 5.1 运算放大器 5.1 运算放大器 5.1 运算放大器 5.1 运算放大器 5.1 运算放大器 5.1 运算放大器 5.2 运算放大器构成的比例器 5.2 运算放大器构成的比例器 5.2 运算放大器构成的比例器 5.2 运算放大器构成的比例器 5.2 运算放大器构成的比例器 5.3 运算放大器的典型电路分析 5.3 运算放大器的典型电路分析 5.3 运算放大器的典型电路分析 5.3 运算放大器的典型电路分析 5.3 运算放大器的典型电路分析 5.3 运算放大器的典型电路分析 5.3 运算放大器的典型电路分析 5.3 运算放大器的典型电路分析 5.3 运算放大器的典型电路分析 5.3 运算放大器的典型电路分析 5.3 运算放大器的典型电路分析 5.3 运算放大器的典型电路分析 5.3 运算放大器的典型电路分析 5.3 运算放大器的典型电路分析 尚辅网 / 5.1 运算放大器 目 录 5.2 运算放大器构成的比例器 5.3 运算放大器的典型电路分析 运算放大器是一种放大倍数很高（通常放大倍数A105）， 并且可同时放大直流和交流信号的放大器。它是一种多端 元件，即通过多个端点与外部电路相联的电路器件。它与 其它元件组合起来，可以加、减、乘、除、微分、积分等 数学运算，所以可以形象地称其为运算放大器 + _ A _ a . . . . . . b o + _ ub ua + uo + _ 在具体电路中，我们经常碰到这样一种电路符号： 电 路 符 号 它就代表一个运算放大器, ua , ub为输入电压, uo为输出电压 图中的a点为反相输入端（即输出与输入反相），b点为同相 输入端（即输出与输入同相），A为放大倍数 对于运算放大器，在进行网络分析时，我们常用VCVS的受 控源模型来替换 电 路 模 型 . . Ri A(ub- ua) . . Ro a b o + _ uo + _ . ub + _ ua + _ ia ib . 端 口 方 程 . . Ri A(ub- ua) . . Ro a b o + _ uo + _ . ub + _ ua + _ ia ib . 由于运算放大器的输入电阻Ri一般都很大，即Ri106Ω； 输出电阻Ro一般都很小，即10ΩRo100Ω。所以将运算放大 器作理想化处理，即 ，则 ，此即“虚断”的概 念，即在电路方程中可以将 代入，在电路图中不能 将a、b点断开。 ，则 若放大倍数 ，且输出电压uo为有限值时，则有： ，此即“虚短”的概念，即在电路方程中可以用ua= ub 代入，在电路图中不能将a、b两点短接。于是理想化下， 运算放大器的电路模型即为： . . A(ub- ua) . . a b o + _ uo + _ ub + _ ua + _ . . 在使用过程中，运算放大器常用下列接法： 常 用 接 法 将正向输入端接地，此时ub＝0，则uo= -Aua + _ _ a . . . . . b o ua + uo + _ ia 在理想情况下， ， uo为有限值，则当 时， ，此即“虚地”的概念，即在电路方程中 可以将ua＝0代入，但在电路图中，不能将a点直接接地 此时运算放大器即可等效为如下的电路模型： + _ _ a . . . . . b o ua + uo + _ ia . . -Aua . . + _ uo + _ ua + _ . ia＝0 . 运算放大器可以与电阻或电阻、电容组成各种网络； 实现各种网络函数 用 途 在运算放大器的应用中，比例器是一种最常见的用途。 图示电路即是基本的反相比例器和同相比例器电路 + _ . . . . . . . Rf Rs + _ + _ ui uo a b 反相比例器 + _ . . . . . . . Rf R1 + _ + _ ui uo a b 同相比例器 图中运算放大器均是理想放大器，可利用理想运算放大器 的“虚断”、“虚短”或“虚地”概念进行分析 + _ . . . . . . . Rf Rs + _ + _ ui uo a b 反相比例器 由“虚地”： 由“虚断”：