第三章集成運(yùn)放放大電路(同相、反相)

1、3.1.4 3.1.4 集成運(yùn)放的理想特性集成運(yùn)放的理想特性一、理想運(yùn)放的概念 (1) (1) 開環(huán)電壓放大倍數(shù)趨于無窮大開環(huán)電壓放大倍數(shù)趨于無窮大 它將可以放大幾乎所有的輸入信號。 (2) (2) 兩輸入端之間的輸入電阻趨于無窮大兩輸入端之間的輸入電阻趨于無窮大 具有這樣的輸入阻抗，運(yùn)放就不消耗信號源的能量。 (3) (3) 輸出電阻為零輸出電阻為零 這時(shí)，運(yùn)放就可以接任何負(fù)載。 (4) (4) 共模抑制比趨于無窮大共模抑制比趨于無窮大。 (5) (5) 漂移為零漂移為零。在分析集成運(yùn)放電路時(shí)，一般將集成運(yùn)放看成是一個(gè)理想的運(yùn)放。 理想運(yùn)放的等效電路理想運(yùn)放的等效電路集成運(yùn)放理想狀態(tài)下的參數(shù)

2、是：集成運(yùn)放理想狀態(tài)下的參數(shù)是：開環(huán)電壓放大倍數(shù) 差模輸入電阻 輸出電阻 0共模抑制比 VDAidRoRCMRK二、理想運(yùn)放特點(diǎn)二、理想運(yùn)放特點(diǎn) 工作在線性放大狀態(tài)的理想運(yùn)放工作在線性放大狀態(tài)的理想運(yùn)放具有兩個(gè)重要特點(diǎn)具有兩個(gè)重要特點(diǎn)： 1. 虛短：理想運(yùn)放兩輸入端電位相等，即 對于理想運(yùn)放，由于 而輸出電壓 為有限值，因?yàn)?則有 相當(dāng)于兩輸入端短路，但又不是真正的短路，故稱為“虛短”。如圖所示。ov 2. 虛斷：理想運(yùn)放輸入電流等于零，即 理想運(yùn)放的差模輸入電阻 流經(jīng)運(yùn)放兩輸入端的電流 相當(dāng)于兩輸入端斷開，但又不是真正的斷開，故稱為“虛斷”。如圖所示。3.2集成運(yùn)放常用電路集成運(yùn)放常用電路3

3、.2.1反相輸入電路反相輸入電路3.2.3其他形式的電路3.2.2同相輸入電路同相輸入電路3.2.13.2.1反相輸入電路反相輸入電路 輸入電壓經(jīng)電阻從集成運(yùn)放的反相輸入端加入，同相輸入端經(jīng)電阻接地，在輸出端與反相輸入端之間接有負(fù)反饋電阻。 Iv1R2RfR1電路結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)反相輸入放大器是將輸入信號反相輸入放大器是將輸入信號 加到運(yùn)放的反相輸入端。加到運(yùn)放的反相輸入端。如圖所示。如圖所示。Iv 根據(jù)理想運(yùn)放的根據(jù)理想運(yùn)放的 則輸出電壓為則輸出電壓為 反相放大器的電壓放大反相放大器的電壓放大倍數(shù)為倍數(shù)為 2輸入、輸出電壓關(guān)系輸出電壓的大小與輸入電壓的大小成正比、相位相反，又稱反相比例運(yùn)算電路。選

4、擇不同的與比值，就可以得到所需的放大倍數(shù)。fR1R3.2.23.2.2同相輸入電路同相輸入電路 輸入電壓經(jīng)電阻從集成運(yùn)放的同相輸入端加入，輸出端與反相輸入端之間接有負(fù)反饋電阻和。 Iv2RfR1R1電路結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)同相輸入放大器是將輸入信號同相輸入放大器是將輸入信號 是通過是通過 加到運(yùn)放的同相輸入端。加到運(yùn)放的同相輸入端。 Iv利用理想運(yùn)放利用理想運(yùn)放“虛斷虛斷”與與“虛短虛短”的概念，那么，同相放大器中的概念，那么，同相放大器中同相放大器的電壓放大倍數(shù)為同相放大器的電壓放大倍數(shù)為1R2輸入、輸出電壓關(guān)系輸出電壓的大小與輸入電壓的大小成正比、相位相同，又稱同相比例運(yùn)算電路。選擇不同的與比值，就

5、可以得到所需的放大倍數(shù)。fR1R3.2.33.2.3其他形式的電路其他形式的電路 在反相輸入電路的基礎(chǔ)上，增加二個(gè)輸入端，就可以實(shí)現(xiàn) 、三個(gè)電壓的加法運(yùn)算。其中為平衡電阻。1Iv2Iv3Iv4R1加法運(yùn)算電路輸入、輸出電壓關(guān)系：輸出電壓是三個(gè)輸入電壓、之和，實(shí)現(xiàn)了三個(gè)信號的加法運(yùn)算。式中的負(fù)號表出輸出電壓與輸入電壓之和的相位相反。如果取，則)111(332211IIIfFfOvRvRvRRiRvfRRRR321)(321IIIOvvvv1Iv2Iv3Iv2減法運(yùn)算電路在反相輸入電路的基礎(chǔ)上，將同相輸入端作為電路的另一個(gè)輸入端，便可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)輸入信號電壓的減法運(yùn)算。當(dāng)電路滿足，且時(shí)，輸入、輸出電壓關(guān)系：