－含运放的电阻电路分析.PPT

§5－3 含运放的电阻电路分析 * 一、电压跟随器 图5－13(a)所示电压跟随器是一种最简单的运放电路。 下面采用理想运放线性模型分析几种常用的运放电路。 图5－13 工作于线性区的理想运放，其差模输入电压ud=0，根据KVL可求得输出电压uo与输入电压源电压uin的关系 它等效于增益为 l的VCVS[图(b)]。该电路的输出电压uo将跟随输入电压uin的变化，故称为电压跟随器。 图5－13 由于该电路的输入电阻Ri为无限大(uin=0)和输出电阻Ro为零，将它插入两个双口网络之间(图5－14)时，既不会影响网络的转移特性，又能对网络起隔离作用，故又称为缓冲器。 图5－14 二、反相放大器 利用理想运放输入端口的虚短路特性(i-=i+=0)，写出电路中结点①的KCL方程 解得 图5－15 当RfR1时，输出电压的幅度比输入电压幅度大，该电路是一个电压放大器。式（5－12）中的负号表示输出电压与输入电压极性相反，故称为反相放大器。 例如, R1=1k?,Rf=10k?, uin(t)=8cos?t mV时，输出电压为 三、同相放大器 利用理想运放的虚短路特性，写出图示电路中结点①的KCL方程 解得 图5－16 由于输出电压的幅度比输入电压的幅度大，而且极性相同，故称为同相放大器。 例如R1=1k?,Rf=10k?, uin(t)=8cos?t mV时，输出电压为 四、加法运算电路? 利用理想运放的虚短路特性，写出图示电路中结点①的KCL方程 图5－17 当R1=R2=R时，上式变为 该电路输出电压幅度正比于两个输入电压之和，实现了加法运算。当R3 R1=R2时，还能起反相放大作用，是一种加法放大电路。 解得 五、负阻变换器 用外加电源法求出 a、b两端的VCR关系, 从而求得输入电阻Rab。利用理想运放的虚短路特性，再用观察法列出 图5－18 得到 代入KVL方程 解得 当R1=R2时 例如R1=R2=1k?, Rf=10k?, Usat=10V，且运放输入端ab两点间电压u0.5V时，Rab=-10k?。 上式表明该电路可将正电阻Rf变换为一个负电阻。为了实现负电阻，要求运放必须工作于线性区，即 ， 由式(5－15)可求得负电阻上的电压应满足