第2章運算放大器-2016-02-23

1、本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容2.1 集成電路運算放大器集成電路運算放大器2.2 理想運算放大器理想運算放大器2.3 基本線性運放電路基本線性運放電路2.4 同相輸入和反向輸入放大電路的其他應(yīng)用同相輸入和反向輸入放大電路的其他應(yīng)用運算放大器運算放大器具有極高開環(huán)增益（具有極高開環(huán)增益（105以上）的以上）的、多級直接耦合放大電路多級直接耦合放大電路2.1 集成電路運算放大器集成電路運算放大器集成運放的電路符號集成運放的電路符號集成電路集成電路將所有元器件及其之間的連接，將所有元器件及其之間的連接， 同時制造在一小塊單晶硅芯片上，同時制造在一小塊單晶硅芯片上， 并具有一定功能的電子電路。并具有一定功能

2、的電子電路。反向輸入端反向輸入端同同向輸入端向輸入端輸出端輸出端國標(biāo)國標(biāo)國內(nèi)外常用國內(nèi)外常用國內(nèi)外常用國內(nèi)外常用2.1 集成電路運算放大器集成電路運算放大器集成運放內(nèi)部結(jié)構(gòu)集成運放內(nèi)部結(jié)構(gòu)2.1 集成電路運算放大器集成電路運算放大器集成運放的電路模型集成運放的電路模型通常：通常： 輸入電阻輸入電阻ri 106 （很大）（很大） 輸輸出出電阻電阻ro 100 （很（很小?。?開環(huán)電壓增益開環(huán)電壓增益Avo 105 （很（很高高）vo Avo ( vPvN ) （ V vO V ）2.1 集成電路運算放大器集成電路運算放大器集成運放的電壓傳輸特性集成運放的電壓傳輸特性vo f (vPvN)vo f

3、 (vPvN)-Vom 負飽和區(qū)負飽和區(qū)+Vom 正正飽和區(qū)飽和區(qū)Avo(vPvN) 線性區(qū)線性區(qū)P20，例例2.1.12.2 理想理想運算放大器運算放大器理想理想運放的運放的特征特征1、飽和區(qū)飽和區(qū) vo -Vom 或或 +Vom2、 ri ， ro 0 vo Avo(vPvN) V vo V Avo 很大很大 vPvN 0 vP vN 虛短虛短 vPvN ii ri vPvN 0， ri ii = 0， 即即 iP 0， iN 0 虛斷虛斷虛短、虛斷虛短、虛斷 理想化條件下，理想化條件下，集成運放工作在線性區(qū)集成運放工作在線性區(qū)的兩個最重要的基本特征的兩個最重要的基本特征3、 線性區(qū)線性區(qū)

4、2.2 理想理想運算放大器運算放大器理想理想運放運放電路模型電路模型2.3 基本線性運放電路基本線性運放電路2.3.1 同相放大電路同相放大電路前提：前提： 運放：理想；運放：理想； 輸入：小信號。輸入：小信號?；倦娐坊倦娐啡绾问惯\放工作在線性區(qū)如何使運放工作在線性區(qū)？加入深度負反饋加入深度負反饋！2.3.1 同相放大電路同相放大電路1、負反饋的基本概念負反饋的基本概念放大電路的凈輸入放大電路的凈輸入:2.3 基本線性運放電路基本線性運放電路被削弱被削弱!vid反饋反饋 :將輸出信號引回到輸入端，將輸出信號引回到輸入端， 對放大電路的凈輸入對放大電路的凈輸入 產(chǎn)生影響產(chǎn)生影響。負負反饋反饋

5、 :凈輸入被削弱凈輸入被削弱！2.3.1 同相放大電路同相放大電路1、負反饋的基本概念負反饋的基本概念 vo 2.3 基本線性運放電路基本線性運放電路vidvn 跟蹤跟蹤 vp 變化，變化，負反饋保證負反饋保證 虛短虛短 vnvo vi ( = vp）vid 負反饋使放大電路的負反饋使放大電路的增益下降增益下降 ，輸出穩(wěn)定，輸出穩(wěn)定2.3.1 同相放大電路同相放大電路2、幾項技術(shù)指標(biāo)的近似計算幾項技術(shù)指標(biāo)的近似計算2.3 基本線性運放電路基本線性運放電路（1）電壓增益）電壓增益 Av（2）輸入電阻）輸入電阻 Ri（3）輸）輸出出電阻電阻 Ro（可作可作為公式為公式直接使直接使用用）2.3.1

6、同相放大電路同相放大電路3、電壓跟隨器電壓跟隨器2.3 基本線性運放電路基本線性運放電路（可作為公式可作為公式直接使用直接使用）意義意義？2.3.1 同相放大電路同相放大電路3、電壓跟隨器電壓跟隨器2.3 基本線性運放電路基本線性運放電路無論無論RL為何，都有為何，都有電壓跟隨器作用：電壓跟隨器作用：利用其利用其ri ， ro 0的特點，的特點，作阻抗變換器或緩沖器，使不同負載作阻抗變換器或緩沖器，使不同負載在同一信號源上可得到相同的電壓。在同一信號源上可得到相同的電壓。2.3.2 反相放大電路反相放大電路2.3 基本線性運放電路基本線性運放電路虛地虛地（可作為公式可作為公式直接使用直接使用）

7、例例2.3.3直流毫伏表電路直流毫伏表電路當(dāng)當(dāng)R2 R3時，時，（1）試證明）試證明Vs( R3R1/R2 ) IM（2）R1R2150kW，R31kW， 輸入信號電壓輸入信號電壓Vs100mV時，通過時，通過 毫伏表的最大電流毫伏表的最大電流IM(max)？2.4同相輸入和反相輸入放大電路的其它應(yīng)用同相輸入和反相輸入放大電路的其它應(yīng)用2.4.1 求差電路求差電路（該電路也稱為差分電路（該電路也稱為差分電路或減法電路）或減法電路）一種高輸入電阻一種高輸入電阻的差分電路的差分電路圖圖2.4.22.4同相輸入和反相輸入放大電路的其它應(yīng)用同相輸入和反相輸入放大電路的其它應(yīng)用2.4.2 儀用放大器儀用放大器在測量系統(tǒng)中應(yīng)用很廣在測量系統(tǒng)中應(yīng)用很廣2.4同相輸入和反相輸入放大電路的其它應(yīng)用同相輸入和反相輸入放大電路的其它應(yīng)用2.4.3 求和電路求和電路（該電路也稱為加法電路）（該電路也稱為加法電路）2.4同相輸入和反相輸入放大電路的其它應(yīng)用同相輸入和反相輸入放大電路的其它應(yīng)用2.4.4 積分電路和微分電路積分電路和微分電路1、積分電路積分電路當(dāng)當(dāng) vI 為階躍電壓時，為階躍電壓時，vO 與與 t 成線性關(guān)系成線性關(guān)系 積分電路應(yīng)用：積