含有運(yùn)算放大器的電路

1、建筑電氣系建筑電氣系本章重點(diǎn)本章重點(diǎn)運(yùn)算放大器的電路模型運(yùn)算放大器的電路模型5.1比例電路的分析比例電路的分析5.2含有理想運(yùn)算放大器的電路分析含有理想運(yùn)算放大器的電路分析5.3l重點(diǎn)重點(diǎn) （1 1）理想運(yùn)算放大器的外部特性；）理想運(yùn)算放大器的外部特性； （2 2）含理想運(yùn)算放大器的電阻電路分析；）含理想運(yùn)算放大器的電阻電路分析； （3 3）一些典型的電路；）一些典型的電路；建筑電氣系建筑電氣系5.1 5.1 運(yùn)算放大器的電路模型運(yùn)算放大器的電路模型建筑電氣系建筑電氣系信號的運(yùn)算電路信號的運(yùn)算電路比例、加、減、對數(shù)、指比例、加、減、對數(shù)、指數(shù)、積分、微分等運(yùn)算。數(shù)、積分、微分等運(yùn)算。產(chǎn)生方波、

2、鋸齒波等波形產(chǎn)生方波、鋸齒波等波形信號的處理電路信號的處理電路信號的發(fā)生電路信號的發(fā)生電路有源濾波器、精密整流電路、有源濾波器、精密整流電路、電壓比較器、采樣電壓比較器、采樣-保持電保持電路。路。建筑電氣系建筑電氣系輸輸入入級級偏置偏置電路電路中間級中間級用以電用以電壓放大壓放大輸輸出出級級頻帶過窄頻帶過窄線性范圍小線性范圍小缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：加入負(fù)反饋加入負(fù)反饋優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：建筑電氣系建筑電氣系集成運(yùn)算放大器集成運(yùn)算放大器建筑電氣系建筑電氣系7654321+15V15V8 8個(gè)管腳：個(gè)管腳：單單向向放放大大建筑電氣系建筑電氣系l電路符號電路符號a：倒向輸入端，輸入電壓倒向輸入端，輸入電壓ub：非倒向

3、：非倒向輸入端，輸入電壓輸入端，輸入電壓u+o：輸出端：輸出端, 輸出電壓輸出電壓 uo在電路符號圖中一般不畫出直流電在電路符號圖中一般不畫出直流電源端，而只有源端，而只有a,b,o三端和接地端。三端和接地端。 圖中參考方向表示每一點(diǎn)對地的電壓，在接圖中參考方向表示每一點(diǎn)對地的電壓，在接地端未畫出時(shí)尤須注意。地端未畫出時(shí)尤須注意。A：開環(huán)電壓放大倍數(shù)，開環(huán)電壓放大倍數(shù)，可達(dá)十幾萬倍?？蛇_(dá)十幾萬倍。: 公共端公共端(接地端接地端)注意注意+_+u+u-+_uoao+_udb_+A+建筑電氣系建筑電氣系實(shí)際特性實(shí)際特性au+u-uoo+_udb建筑電氣系建筑電氣系分三個(gè)區(qū)域：分三個(gè)區(qū)域：線性工作區(qū)

4、：線性工作區(qū)：正向飽和區(qū)：正向飽和區(qū)：反向飽和區(qū)：反向飽和區(qū)：近似特性近似特性注意注意建筑電氣系建筑電氣系3. 3. 電路模型電路模型輸入電阻輸入電阻輸出電阻輸出電阻當(dāng)當(dāng): : u+= 0, 則則 uo=Au當(dāng)當(dāng): : u= 0, 則則 uo=Au4. 4. 理想運(yùn)算放大器理想運(yùn)算放大器+_RoRiu+u- -uo在線性放大區(qū)，將運(yùn)放電路作如下理想化處理：在線性放大區(qū)，將運(yùn)放電路作如下理想化處理： A Ri Ro 0建筑電氣系建筑電氣系+_uo+_uiR1RfRL21_+A+21R1RiRfRoAun1+_uoRL運(yùn)放等效電路運(yùn)放等效電路+_ui建筑電氣系建筑電氣系用結(jié)點(diǎn)法分析：用結(jié)點(diǎn)法分析：

5、( (電阻用電導(dǎo)表示電阻用電導(dǎo)表示) )2.2.電路分析電路分析21R1RiRfRoAun1+_uoRL運(yùn)放等效電路運(yùn)放等效電路+_uiiLoffi1foffff1n2o)( )()()(uGGGGGGGAGGGAGGGGuuo建筑電氣系建筑電氣系uo / ui只取決于反饋電阻只取決于反饋電阻Rf與與R1比值，而與放大器比值，而與放大器本身的參數(shù)無關(guān)。負(fù)號表明本身的參數(shù)無關(guān)。負(fù)號表明uo和和ui總是符號相反總是符號相反( (倒向倒向比例器比例器) )。表明表明iLoffi1foffoff1n2o)( )()()(uGGGGGGGAGGGAGGGGuui1fif1ouRRuGGu建筑電氣系建筑電

6、氣系i- -= 0，i2= i1以上近似結(jié)果可將運(yùn)放看作理想情況而得以上近似結(jié)果可將運(yùn)放看作理想情況而得到。由理想運(yùn)放的特性：到。由理想運(yùn)放的特性：注意注意i1i2+_uo+_uiR1RfRL21_+i1fo uRRu建筑電氣系建筑電氣系注意+_uo+_uiR1RfRL21_+ +i1fouRRu建筑電氣系建筑電氣系1. 1. 分析方法分析方法建筑電氣系建筑電氣系x1a1a2a3- -1- -yyx2x3加法器加法器y =a1x1+a2x2+a3x3 uo= - -(Rf /R1 ui1 +Rf /R2 ui2+Rf /R3 ui3)u- -= u+=0i- -=0+_uoR2Rfi- -u+

7、u- -R1R3ui1ui2ui3_+ +建筑電氣系建筑電氣系u+= u- -= uii+= i- -= 0uo =(R1 + R2)/R2 ui =(1+ R1/R2) ui(uo- -u- -)/R1= u- -/R2 uo與與ui同相同相當(dāng)當(dāng)R2= ，R1=0時(shí)，時(shí)， uo=ui，為電壓跟隨器為電壓跟隨器輸入、輸出關(guān)系與運(yùn)放本身參數(shù)無關(guān)。輸入、輸出關(guān)系與運(yùn)放本身參數(shù)無關(guān)。結(jié)論結(jié)論i- -RiuiR1R2u+u- -+_uo+_i+ +_+ +建筑電氣系建筑電氣系電壓跟隨器電壓跟隨器特點(diǎn)特點(diǎn)+_+_uiuo_+ +建筑電氣系建筑電氣系例例A電電路路R2RLR1+_u2+_u112122uRRRu12122uRRRu建筑電氣系建筑電氣系fRuuRuuio1i11323i2RRRuuu11 i1323i20)1 (RRuRRRRRuuff11 ii203f21)( , RRuuuRRRRf當(dāng)當(dāng)建筑電氣系建筑電氣系RuR244oV20u建筑電氣系建筑電氣系解解V2230iuRRu建筑電氣系建筑電氣系解解V3 V621uuV5 . 12/243uuuRuuRuuo331V3362310uuu建筑電氣系建筑電氣系+_uo_+ +RRR2RuzuxRuy例例4 4解解建筑電氣系建筑電氣系解解RRRRRR