模擬電子電路課件第2章

1、第二章 理想運(yùn)放及其線性應(yīng)用主要內(nèi)容o 理想模型與分析方法o 線性基本運(yùn)算電路o 其他應(yīng)用電路o 非理想運(yùn)放的工作性能運(yùn)算放大器的電路符號()ovA vv電壓型運(yùn)放的一般等效電路定義：差模信號與共模信號對于任意一對信號 和 ，其差模信號定義為：其共模信號定義為則這一對信號可以用其差模信號與共模信號的代數(shù)和來表示： 1v2v21idvvv122icmvvv12idicmvvv22idicmvvv2.1 集成運(yùn)放理想模型與分析方法o 理想運(yùn)算放大器的特點(diǎn)：n 無限大開環(huán)增益無限大開環(huán)增益n 無限大共模抑制比或零共模增益無限大共模抑制比或零共模增益n 無限大輸入阻抗無限大輸入阻抗n 零輸出阻抗零輸出

2、阻抗n 無限大帶寬無限大帶寬n 零失調(diào)和零漂移零失調(diào)和零漂移理想運(yùn)放的等效電路模型2.2 集成運(yùn)放線性基本運(yùn)算電路o 基本原理線性區(qū)工作的理想運(yùn)放特點(diǎn)o 虛短o 虛斷輸入電阻ovvvAAvv ii2.2.1 反相組態(tài)反相組態(tài)的增益10v 1RviII0 112RviiI210RRvvIo虛地“虛短”“虛斷”21ovvvA0ii21OvIvRAvR 閉環(huán)增益+0V-反相組態(tài)的輸入電阻o 根據(jù)輸入電阻的定義，可推導(dǎo)反相組態(tài)的Ri：11iiiivvRRii虛地i1i2反相組態(tài)的輸出電阻o 根據(jù)輸出電阻的定義，可推導(dǎo)反相組態(tài)的Ro：12|(|)ooiRrRrRir 0or 又0oR 2.2.2 同相組

3、態(tài)同相組態(tài)的增益VvId0Iv1RvI01RvI12211RRvRRvvvIIIO211OvIvRAvR 閉環(huán)增益同相組態(tài)的輸入電阻iiivRi 同相組態(tài)的輸出電阻o 根據(jù)輸出電阻的定義，可推導(dǎo)反相組態(tài)的Ro：12|(|)ooiRrRrRir 0or 又0oR 與反相組態(tài)相比較，同相組態(tài)電路更適合做中間放大電壓跟隨器同相組態(tài)的特例1VA iR 0oR 2.3 其他應(yīng)用電路o 求和電路o 求差電路o 儀用運(yùn)算放大器o 積分電路和微分電路2.3.1 求和電路o 反相求和電路1231234iiiovvvvRRRR 444123123oiiiRRRvvvvRRR 2.3.1 求和電路o 同相求和電路2

4、3134121231235123213312|(1)()|ooooiiiRRRRRRRvvvvvvvRRRRRRRRRR234115123|(1)|oiRRRvvRRRR134225213|(1)|oiRRRvvRRRR412335312|(1)|oiRRRvvRRRR2.3.2 求差電路112iovvvvRR2340ivvvRR242211341(1)oiiRRRvvvRRRR 標(biāo)準(zhǔn)減法電路設(shè)計(jì)242211341(1)oiiRRRvvvRRRR21()oiivA vv故可以令2421341(1)RRRRRRR4231RRRR13RR24RR2211()oiiRvvvR一般取，則最終表達(dá)式為標(biāo)

5、準(zhǔn)減法電路設(shè)計(jì)o 該電路的輸入電阻為o 該電路的輸出電阻為0o 減法電路也稱為差分放大器211212iiiivvRRRRi2.3.3 儀用運(yùn)算放大器o 儀用運(yùn)算放大器也叫三運(yùn)放電路，也是一類差分放大器o 經(jīng)常用于各類儀器儀表電路中，故而得名1 ivvv2ivvv123iiiA1： A2： 且 2122111222iioiiovvvvvvRRR2212112(1)()2ooiiRvvvvR4422121331()(1)()oooiiRRRvvvvvRRR2.3.4 積分電路12( )( )( )/ii ti tv tR假設(shè)電容的初始電壓為假設(shè)電容的初始電壓為(0)ccvV 101( )( )tccv tVi t dtC( )( )cov tv t 01( )( )toicv tv t dtVRC 又又，因此，因此2.3.4 微分電路iodvvRCdt 微分電路應(yīng)用廣泛，除了可作微分運(yùn)算外，還可以實(shí)現(xiàn)波形轉(zhuǎn)換，比如講矩形波轉(zhuǎn)換為尖頂脈沖波。 2.4 非理想運(yùn)放的工作性能2.4.1 增益與帶寬2.4.2 運(yùn)放的大信號參數(shù)o 輸出飽和電壓o