2022-2023學年高二物理競賽課件：運算放大電路

運算放大電路

集成運放工作在線性區(qū)的應用1.u+=u–

“虛短”2.i+=i–0

“虛斷”++∞uou–u+i+i––

運算放大電路微變等效電路法ibicicBCEib

ib晶體三極管微變等效電路ube+-uce+-ube+-uce+-rbeBEC晶體管的B、E之間可用rbe等效代替。晶體管的C、E之間可用一受控電流源ic=

ib等效代替。1.晶體管的微變等效電路--簡化小信號模型2.放大電路的微變等效電路ibicuSrbe

ibRBRCRLEBCui+-uo+-+-RSii交流通路微變等效電路RBRCuiuORL++--RSuS+-ibicBCEii+VCCRSusRBRCC1C2T+++–RLui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE3.電壓放大倍數的計算當放大電路輸出端開路(未接RL)時，因rbe與IC有關，故放大倍數與靜態(tài)IC有關。負號表示輸出電壓與輸入的相位相反。rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS例1：4.放大電路輸入電阻的計算放大電路對信號源來說是一個負載，可用一個電阻來等效代替,這個電阻是信號源的負載電阻,即放大電路的輸入電阻。定義：輸入電阻是對交流信號而言的，是動態(tài)電阻。+-信號源Au放大電路+-輸入電阻是表明放大電路從信號源吸取電流大小的參數。電路的輸入電阻越大，輸入電壓越大，因此一般希望得到較大的輸入電阻。放大電路信號源+-+-rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS例：ri放大電路輸出電阻的計算放大電路對負載來說是一個信號源，可以將它進行戴維寧等效，等效電源的內阻即為放大電路的輸出電阻。+_RLro+_定義：輸出電阻是動態(tài)電阻，與負載無關。輸出電阻是表明放大電路帶負載能力的參數。電路的輸出電阻愈小，負載變化時輸出電壓的變化愈小，因此一般總是希望得到較小的輸出電阻。RSRL+_Au放大電路+_rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS共射極放大電路特點：

1.放大倍數高;2.輸入電阻低;3.輸出電阻高.例：求ro的步驟：1)斷開負載RL3)外加電壓4)求外加2)令或圖解法用作圖的方法確定靜態(tài)值步驟：

1.用估算法確定IB優(yōu)點：

能直觀地分析和了解靜態(tài)值的變化對放大電路的影響。2.由輸出特性確定IC

和UCEUCE

=VCC–ICRC+VCCRBRCT++–UBEUCE–ICIB

直流負載線斜率ICQUCEQVCCUCE

=VCC–ICRCUCE/VIC/mA直流負載線Q由IB確定的那條輸出特性與直流負載線的交點就是Q點O圖解法非線性失真如果Q設置不合適，晶體管進入截止區(qū)或飽和區(qū)工作，將造成非線性失真。若Q設置過高，晶體管進入飽和區(qū)工作，造成飽和失真。Q2uo適當減小基極電流可消除失真。UCEQuCE/VttiC/mAICiC/mAuCE/VOOOQ1VCC若Q設置過低，晶體管進入截止區(qū)工作，造成截止失真。適當增加基極電流可消除失真。uiuotiB/

AiB/

AuBE/VtuBE/V