模電第二章課件PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1模電第二章課件模電第二章課件第一頁(yè)，共33頁(yè)。2.1 集成電路集成電路(jchng-dinl)運(yùn)算放大器運(yùn)算放大器1. 集成電路運(yùn)算放大器的內(nèi)部集成電路運(yùn)算放大器的內(nèi)部(nib)組成組成單元單元圖集成圖集成(j chn)運(yùn)算放大器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖運(yùn)算放大器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖第1頁(yè)/共33頁(yè)第二頁(yè)，共33頁(yè)。2.1 集成電路集成電路(jchng-dinl)運(yùn)算放大器運(yùn)算放大器1. 集成電路運(yùn)算集成電路運(yùn)算(yn sun)放大器的內(nèi)放大器的內(nèi)部組成單元部組成單元圖運(yùn)算圖運(yùn)算(yn sun)放大器的代表符號(hào)放大器的代表符號(hào)（a）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的符號(hào)）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的符號(hào) （b）國(guó)內(nèi)外常用符號(hào)）國(guó)內(nèi)外常

2、用符號(hào)第2頁(yè)/共33頁(yè)第三頁(yè)，共33頁(yè)。2. 運(yùn)算運(yùn)算(yn sun)放大器的電路模型放大器的電路模型圖運(yùn)算放大器的電路圖運(yùn)算放大器的電路(dinl)模型模型通常通常(tngchng)： 開(kāi)環(huán)電壓增益開(kāi)環(huán)電壓增益 Avo的的105 （很高）（很高） 輸入電阻輸入電阻 ri 106 （很大）（很大） 輸出電阻輸出電阻 ro 100 （很小）（很?。?vOAvo(vPvN) （ V vO V ） 注意輸入輸出的相位關(guān)系注意輸入輸出的相位關(guān)系第3頁(yè)/共33頁(yè)第四頁(yè)，共33頁(yè)。2. 運(yùn)算運(yùn)算(yn sun)放大器的電路模型放大器的電路模型當(dāng)當(dāng)Avo(vPvN) V 時(shí)時(shí) vO V 當(dāng)當(dāng)Avo(vPvN

3、) V- -時(shí)時(shí) vO V- -電壓傳輸電壓傳輸(chun sh)特性特性 vO f (vPvN)線性范圍線性范圍(fnwi)內(nèi)內(nèi) vOAvo(vPvN)Avo斜率斜率end第4頁(yè)/共33頁(yè)第五頁(yè)，共33頁(yè)。2.2 理想理想(lxing)運(yùn)算放大器運(yùn)算放大器1. vO的飽和極限值等于運(yùn)放的電源的飽和極限值等于運(yùn)放的電源(dinyun)電壓電壓V和和V 2. 運(yùn)放的開(kāi)環(huán)電壓運(yùn)放的開(kāi)環(huán)電壓(diny)增益很高增益很高 若（若（vPvN）0 則則 vO= +Vom=V 若（若（vPvN）0 則則 vO= Vom=V 3. 若若V vO R3時(shí)，時(shí)，（1）試證明）試證明(zhngmng)VS( R3R

4、1/R2 ) IM 解解:（1）根據(jù)）根據(jù)(gnj)虛斷有虛斷有 II =0所以所以(suy) I2 = IS = VS / R1 例直流毫伏表電路例直流毫伏表電路（2）R1R2150k ，R31k ，輸，輸入信號(hào)電壓入信號(hào)電壓VS100mV時(shí)，通過(guò)毫伏時(shí)，通過(guò)毫伏表的最大電流表的最大電流IM(max)？ 又又根據(jù)虛短有根據(jù)虛短有 VP = VN =0R2和和R3相當(dāng)于并聯(lián)，所以相當(dāng)于并聯(lián)，所以 I2R2 = R3 (I2 - - IM )所以所以1S332M)(RVRRRI 當(dāng)當(dāng)R2 R3時(shí)，時(shí)，VS( R3R1/R2 ) IM （2）代入數(shù)據(jù)計(jì)算即可）代入數(shù)據(jù)計(jì)算即可end第17頁(yè)/共33

5、頁(yè)第十八頁(yè)，共33頁(yè)。例：電路如圖所示，求下列情況例：電路如圖所示，求下列情況(qngkung)下，下，UO和和Ui的關(guān)系式。的關(guān)系式。（1）S1和和S3閉合，閉合，S2斷開(kāi)時(shí)；斷開(kāi)時(shí)；（2）S1和和S2閉合，閉合，S3斷開(kāi)時(shí)。斷開(kāi)時(shí)。第18頁(yè)/共33頁(yè)第十九頁(yè)，共33頁(yè)。iuu0iuu 0第19頁(yè)/共33頁(yè)第二十頁(yè)，共33頁(yè)。2.4 同相輸入和反相輸入同相輸入和反相輸入放大電路放大電路(dinl)的其他應(yīng)的其他應(yīng)用用求差電路求差電路(dinl)儀用放大器儀用放大器求和求和(qi h)電路電路積分電路和微分電路積分電路和微分電路第20頁(yè)/共33頁(yè)第二十一頁(yè)，共33頁(yè)。求差電路求差電路(dinl

6、) 從結(jié)構(gòu)上看，它是反相輸入從結(jié)構(gòu)上看，它是反相輸入(shr)(shr)和同相輸入和同相輸入(shr)(shr)相結(jié)合的放大電路。相結(jié)合的放大電路。4on1ni1RvvRvv 3p2pi20RvRvv i114i2323141ovRRvRRRRRRv )(當(dāng)當(dāng),2314RRRR 則則)(i1i214ovvRRv 若繼續(xù)有若繼續(xù)有,14RR 則則i1i2ovvv 根據(jù)根據(jù)(gnj)(gnj)虛短、虛斷和虛短、虛斷和n n、p p點(diǎn)的點(diǎn)的KCLKCL得：得：pnvv 第21頁(yè)/共33頁(yè)第二十二頁(yè)，共33頁(yè)。求差電路求差電路(dinl)從放大器角度看從放大器角度看14i1i2odRRvvvAv 時(shí)，

7、時(shí)，2314RRRR )(i1i214ovvRRv 增益增益(zngy)(zngy)為為（該電路也稱為差分（該電路也稱為差分(ch fn)電路或減法電路）電路或減法電路）第22頁(yè)/共33頁(yè)第二十三頁(yè)，共33頁(yè)。求差電路求差電路(dinl)一種一種(y zhn)(y zhn)高輸入電阻的差分電路高輸入電阻的差分電路第23頁(yè)/共33頁(yè)第二十四頁(yè)，共33頁(yè)。儀用放大器儀用放大器)21(123421ORRRRA vvvv第24頁(yè)/共33頁(yè)第二十五頁(yè)，共33頁(yè)。求和求和(qi h)電路電路1ni1Rvv - -3onRvv - 根據(jù)根據(jù)(gnj)(gnj)虛短、虛斷和虛短、虛斷和n n點(diǎn)的點(diǎn)的KCLKC

8、L得：得：2i231i13ovvvRRRR - -321RRR 若若0pn vv2ni2Rvv - - 則有則有2i1iovvv - -（該電路也稱為（該電路也稱為(chn wi)加法電路）加法電路）第25頁(yè)/共33頁(yè)第二十六頁(yè)，共33頁(yè)。第26頁(yè)/共33頁(yè)第二十七頁(yè)，共33頁(yè)。第27頁(yè)/共33頁(yè)第二十八頁(yè)，共33頁(yè)。積分電路和微分電路積分電路和微分電路1. 積分電路積分電路式中，負(fù)號(hào)表示式中，負(fù)號(hào)表示(biosh)vO與與vI在相位上是相反的。在相位上是相反的。根據(jù)根據(jù)(gnj)(gnj)“虛短虛短”，得，得根據(jù)根據(jù)(gnj)(gnj)“虛斷虛斷”，得，得0N v0I i因此因此RiiI12v 電容器被充電，其充電電流為電容器被充電，其充電電流為2i設(shè)電容器設(shè)電容器C的初始電壓為零，則的初始電壓為零，則 tRCtiCd1d1I2ONvvv tRCd1IOvv（積分運(yùn)算）（積分運(yùn)算）第28頁(yè)/共33頁(yè)第二十九頁(yè)，共33頁(yè)。積分電路和微分電路積分電路和微分電路當(dāng)當(dāng)vI I為階躍電壓時(shí)，有為階躍電壓時(shí)，有vO與與 t 成線性關(guān)系成線性關(guān)系(經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)(jnggu)一定的時(shí)間后輸出飽和一定的時(shí)間后輸出飽和) tRCd1IOvvtRCVI