模擬電路(6)修改

第五章集成運(yùn)算放大器恒流源復(fù)合管差動(dòng)放大電路集成運(yùn)算放大器習(xí)題解答5.1集成放大器的符號(hào)和外形(a)(b)(a)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)(b)原符號(hào)運(yùn)算放大器外形圖5.2.集成運(yùn)放的主要技術(shù)指標(biāo)運(yùn)算放大器靜態(tài)參數(shù)運(yùn)算放大器動(dòng)態(tài)參數(shù)（1）運(yùn)算放大器靜態(tài)參數(shù)1.輸入失調(diào)電壓Vio：(inputoffsetvoltage)輸入電壓為零時(shí)，將輸出電壓除以電壓增益，即為折算到輸入端的失調(diào)電壓。是表征運(yùn)放內(nèi)部電路對(duì)稱(chēng)性的指標(biāo)。2.輸入失調(diào)電流

Iio：(inputoffsetcurrent)在零輸入時(shí)，差分輸入級(jí)的差分對(duì)管基極電流之差，用于表征差分級(jí)輸入電流不對(duì)稱(chēng)的程度。3.輸入偏置電流IB：(inputbiascurrent)運(yùn)放兩個(gè)輸入端偏置電流的平均值，用于衡量差分放大對(duì)管輸入電流的大小。運(yùn)算放大器靜態(tài)參數(shù)6.輸入失調(diào)電壓溫漂

dVio/dT：在規(guī)定工作溫度范圍內(nèi)，輸入失調(diào)電壓隨溫度的變化量與溫度變化量之比值。7.輸入失調(diào)電流溫漂dIio/dT：在規(guī)定工作溫度范圍內(nèi)，輸入失調(diào)電流隨溫度的變化量與溫度變化量之比值。

4.最大差模輸入電壓Vidmax

：(maximumdifferentialmodeinputvoltage)運(yùn)放兩輸入端能承受的最大差模輸入電壓，超過(guò)此電壓時(shí),差分管將出現(xiàn)反向擊穿現(xiàn)象。5.最大共模輸入電壓Vicmax

：(maximumcommonmodeinputvoltage)在保證運(yùn)放正常工作條件下，共模輸入電壓的允許范圍。共模電壓超過(guò)此值時(shí)，輸入差分對(duì)管出現(xiàn)飽和，放大器失去共模抑制能力。（2）運(yùn)算放大器動(dòng)態(tài)參數(shù)

1.開(kāi)環(huán)差模電壓放大倍數(shù)

Avd

：(openloopvoltagegain)運(yùn)放在無(wú)外加反饋條件下，輸出電壓的變化量與輸入電壓的變化量之比。2.差模輸入電阻rid：(inputresistance)輸入差模信號(hào)時(shí)，運(yùn)放的輸入電阻。3.共模抑制比

KCMR：(commonmoderejectionratio)與差分放大電路中的定義相同，是差模電壓增益Avd與共模電壓增益Avc之比，常用分貝數(shù)來(lái)表示。

KCMR=20lg(Avd/Avc)(dB)4.－3dB帶寬

fH：(-3dBbandwidth)運(yùn)算放大器的差模電壓放大倍數(shù)在高頻段下降3dB所定義的帶寬fH。運(yùn)算放大器動(dòng)態(tài)參數(shù)5.單位增益帶寬

fc(BWG)——(unitgainbandwidth)Avd下降到1時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率，定義為單位增益帶寬fc。6.轉(zhuǎn)換速率SR(壓擺率)—(slewrate)反映運(yùn)放對(duì)于快速變化的輸入信號(hào)的響應(yīng)能力。轉(zhuǎn)換速率SR的表達(dá)式為：7.等效輸入噪聲電壓Vn——(noisevoltage)輸入端短路時(shí)，輸出端的噪聲電壓折算到輸入端的數(shù)值。這一數(shù)值往往與一定的頻帶相對(duì)應(yīng)5.3集成運(yùn)放結(jié)構(gòu)集成運(yùn)算放大器是一個(gè)高增益直接耦合放大電路，它的方框圖如圖所示。

輸入級(jí)要使用高性能的差分放大電路，它必須對(duì)共模信號(hào)有很強(qiáng)的抑制力，而且采用雙端輸入雙端輸出的形式。偏置電流源可提供穩(wěn)定的幾乎不隨溫度而變化的偏置電流，以穩(wěn)定工作點(diǎn)?；パa(bǔ)輸出級(jí)由PNP和NPN兩種極性的三極管或復(fù)合管組成，以獲得正負(fù)兩個(gè)極性的輸出電壓或電流。具體電路參閱功率放大器。中間放大級(jí)要提供高的電壓增益，以保證運(yùn)放的運(yùn)算精度。中間級(jí)的電路形式多為差分電路和帶有源負(fù)載的高增益放大器。5.3集成運(yùn)放的基本組成部分5.3.1偏置電路偏置電路的作用是向各放大級(jí)提供合適的偏置電流，確定各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)。在集成運(yùn)放中，常用的偏置電路有以下幾種：1、鏡像電流源2、比例電流源3、微電流源1.鏡象電流源優(yōu)點(diǎn)：只要T1和T2的構(gòu)造相同，IC1≈IR，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有一定的溫度補(bǔ)償作用;缺點(diǎn)：輸出電流太大，且受電源電壓、RO和VBE的影響。RL2.比例電流源因兩三極管基極對(duì)地電位相等，于是有:

IC2與IR成比例關(guān)系。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，溫度補(bǔ)償作用好。缺點(diǎn)：當(dāng)直流電源VCC變化時(shí)，輸出電流幾乎按同樣規(guī)律變化，不適用于直流電源在大范圍內(nèi)變化的集成電路。若輸入級(jí)要求提供微安級(jí)的偏置電流，則所用電路將達(dá)到兆歐級(jí)，在集成電路中無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

3.微電流源IC2與IR的關(guān)系（當(dāng)VBE1>>VT時(shí)）：RL微電流源一般有IS1=IS2，所以：因?yàn)棣BE小，所以IC2<<IR；同時(shí)IC2的穩(wěn)定性也比IR好。RL5.3.2差分式放大輸入級(jí)差分放大電路是由對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)基本放大電路，通過(guò)射極公共電阻耦合構(gòu)成的。對(duì)稱(chēng)的含義是兩個(gè)三極管的特性一致，電路參數(shù)對(duì)應(yīng)相等。即：1=2=

VBE1=VBE2=VBE

rbe1=rbe2=rbe

ICBO1=ICBO2=ICBO

RC1=RC2=RC12-VEE2.差分放大電路的輸入輸出方式差分放大電路一般有兩個(gè)輸入端：同相輸入端：根據(jù)規(guī)定的正方向，在一個(gè)輸入端加上一定極性的信號(hào)，如果所得到的輸出信號(hào)極性與其相同，則該輸入端稱(chēng)為同相輸入端。反相輸入端：反之，如果所得到的輸出信號(hào)的極性與其相反，則該輸入端稱(chēng)為反相輸入端。12-VEE差分放大電路的輸入輸出方式差分放大電路可以有兩個(gè)輸出端，一個(gè)是集電極C1，另一個(gè)是集電極C2。從C1和C2輸出稱(chēng)為雙端輸出，僅從集電極C1或C2

對(duì)地輸出稱(chēng)為單端輸出。信號(hào)的輸入方式：

若信號(hào)同時(shí)加到同相輸入端和反相輸入端，稱(chēng)為雙端輸入；若信號(hào)僅從一個(gè)輸入端對(duì)地加入，稱(chēng)為單端輸入。12-VEE3.差模信號(hào)和共模信號(hào)

差模信號(hào)vid是指在兩個(gè)輸入端加上幅度相等，極性相反的信號(hào)。vid=vi1–vi2

共模信號(hào)vic是指在兩個(gè)輸入端加上幅度相等，極性相同的信號(hào)。

12-VEE差分放大電路能放大差模信號(hào)，抑制共模信號(hào)。差模信號(hào)和共模信號(hào)溫度和電源電壓的波動(dòng)對(duì)三極管電路的影響（零漂）相當(dāng)于在兩個(gè)輸入端加入了共模信號(hào)4.差分放大電路的靜態(tài)計(jì)算靜態(tài)時(shí)，vi1=vi2=0，由于電路完全對(duì)稱(chēng)，vBE1=vBE2=0.7V所以靜態(tài)時(shí)，vid=0，vo=012-VEE5.差分放大電路的差模動(dòng)態(tài)計(jì)算差分放大電路的差模工作狀態(tài)分為四種:1.雙端輸入、雙端輸出（雙----雙）2.雙端輸入、單端輸出（雙----單）3.單端輸入、雙端輸出（單----雙）4.單端輸入、單端輸出（單----單）主要討論的問(wèn)題有：差模電壓放大倍數(shù)：差模輸入電阻Rid輸出電阻Ro(1)雙端輸入雙端輸出差模電壓放大倍數(shù)純差模輸入時(shí)，流過(guò)Re的動(dòng)態(tài)電流大小相等方向相反，其和為0，所以其上的動(dòng)態(tài)壓降也為0。這時(shí)的Re相當(dāng)于虛短或虛斷。而流過(guò)負(fù)載RL的電流大小相等方向一致，所以這時(shí)接在兩輸出端的負(fù)載相當(dāng)于原來(lái)的一半。虛短(2)雙端輸入單端輸出差模電壓放大倍數(shù)雙端輸入單端輸出因只利用了一個(gè)集電極輸出的變化量，所以它的差模電壓放大倍數(shù)是雙端輸出的二分之一。虛短(3)單端輸入雙端輸出差模電壓放大倍數(shù)從圖中看出，虛短(4)單端輸入單端輸出差模電壓放大倍數(shù)~~~~從圖中看出，虛短(5)差模輸入電阻和輸出電阻差模輸出電阻：

單端輸出：

Ro=RC

雙端輸出：

Ro=2RC差模輸入電阻：不論是單端輸入還是雙端輸入，差模輸入電阻Rid是基本放大電路的兩倍。Rid=2r

be虛短6.差分放大電路共模分析：共模放大倍數(shù)Avc和共模抑制比KCMR計(jì)算共模放大倍數(shù)Avc時(shí)，由于兩個(gè)輸入信號(hào)相等，Re等效為2Re。Avc的大小，取決于差分電路的對(duì)稱(chēng)性，雙端輸出時(shí)等于零。單端輸出時(shí)交流通路如圖所示。2Re6.差分放大電路共模分析：共模放大倍數(shù)Avc和共模抑制比KCMR共模抑制比KCMR：或雙端輸出時(shí)由于Avc等于零，KCMR可認(rèn)為等于無(wú)窮大，單端輸出時(shí)共模抑制比：為了提高共模抑制比應(yīng)加大Re。但Re加大后，為保證工作點(diǎn)不變，必須提高負(fù)電源，這是不經(jīng)濟(jì)的。7.恒流源差分放大電路可用恒流源T3來(lái)代替Re。恒流源電流數(shù)值為：IE=(VZ

-VBE3)/Rero≈(1+β)rce恒流源動(dòng)態(tài)電阻大，可提高共模抑制比。同時(shí)恒流源的管壓降只有幾伏，可不必提高負(fù)電源之值。這種電路稱(chēng)為恒流源差分放大電路，電路如圖所示。恒流源差分放大電路指標(biāo)8.場(chǎng)效應(yīng)管組成的差分放大電路電路Rd110kRd210kRg21MRg11MR32.7kR120kR23.3kVDD12V-VSS-12Vvidvo2T1T2T3T4比例電流源9.差分放大電路的輸出電壓vo輸入信號(hào)：vi1，vi2共模輸入：vid=vi1–vi2差模輸入：例如：vi1=10mV，vi2=15mv則：vid=10-15=-5mVvic=(10+15)/2=12.5mVvi1=12.5+(-5/2)=10mVvi2=12.5-(-5/2)=15mV差分放大電路例題1vi1vi2vo例1:=50，求(1)靜態(tài)工作點(diǎn)(2)Ad,Ro和差模輸入電阻Rid例題1靜態(tài)分析例題1動(dòng)態(tài)分析差分放大電路例題2v+VCCT1T2+RRR_-V+_RCviLe6oEEe3T3T4T5T6C4R6805.1K35015010K10V-10V第一級(jí)第二級(jí)例1：=100，rbb‘=100，靜態(tài)時(shí)vo=0V(1)計(jì)算靜態(tài)電流(2)計(jì)算差模放大倍數(shù)例題2靜態(tài)分析例題2動(dòng)態(tài)分析§6.4集成運(yùn)算放大器集成運(yùn)放結(jié)構(gòu)集成放大器的符號(hào)和外形運(yùn)算放大器靜態(tài)參數(shù)運(yùn)算放大器分類(lèi)集成運(yùn)放電路分析1.集成運(yùn)放結(jié)構(gòu)集成運(yùn)算放大器是一個(gè)高增益直接耦合放大電路，它的方框圖如圖所示。

輸入級(jí)要使用高性能的差分放大電路，它必須對(duì)共模信號(hào)有很強(qiáng)的抑制力，而且采用雙端輸入雙端輸出的形式。偏置電流源可提供穩(wěn)定的幾乎不隨溫度而變化的偏置電流，以穩(wěn)定工作點(diǎn)?；パa(bǔ)輸出級(jí)由PNP和NPN兩種極性的三極管或復(fù)合管組成，以獲得正負(fù)兩個(gè)極性的輸出電壓或電流。具體電路參閱功率放大器。中間放大級(jí)要提供高的電壓增益，以保證運(yùn)放的運(yùn)算精度。中間級(jí)的電路形式多為差分電路和帶有源負(fù)載的高增益放大器。2.集成放大器的符號(hào)和外形(a)(b)(a)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)(b)原符號(hào)運(yùn)算放大器外形圖3.運(yùn)算放大器參數(shù)運(yùn)算放大器靜態(tài)參數(shù)運(yùn)算放大器動(dòng)態(tài)參數(shù)（1）運(yùn)算放大器靜態(tài)參數(shù)1.輸入失調(diào)電壓Vio：(inputoffsetvoltage)輸入電壓為零時(shí)，將輸出電壓除以電壓增益，即為折算到輸入端的失調(diào)電壓。是表征運(yùn)放內(nèi)部電路對(duì)稱(chēng)性的指標(biāo)。2.輸入失調(diào)電流

Iio：(inputoffsetcurrent)在零輸入時(shí)，差分輸入級(jí)的差分對(duì)管基極電流之差，用于表征差分級(jí)輸入電流不對(duì)稱(chēng)的程度。3.輸入偏置電流IB：(inputbiascurrent)運(yùn)放兩個(gè)輸入端偏置電流的平均值，用于衡量差分放大對(duì)管輸入電流的大小。運(yùn)算放大器靜態(tài)參數(shù)6.輸入失調(diào)電壓溫漂

dVio/dT：在規(guī)定工作溫度范圍內(nèi)，輸入失調(diào)電壓隨溫度的變化量與溫度變化量之比值。7.輸入失調(diào)電流溫漂dIio/dT：在規(guī)定工作溫度范圍內(nèi)，輸入失調(diào)電流隨溫度的變化量與溫度變化量之比值。

4.最大差模輸入電壓Vidmax

：(maximumdifferentialmodeinputvoltage)運(yùn)放兩輸入端能承受的最大差模輸入電壓，超過(guò)此電壓時(shí),差分管將出現(xiàn)反向擊穿現(xiàn)象。5.最大共模輸入電壓Vicmax

：(maximumcommonmodeinputvoltage)在保證運(yùn)放正常工作條件下，共模輸入電壓的允許范圍。共模電壓超過(guò)此值時(shí)，輸入差分對(duì)管出現(xiàn)飽和，放大器失去共模抑制能力。（2）運(yùn)算放大器動(dòng)態(tài)參數(shù)

1.開(kāi)環(huán)差模電壓放大倍數(shù)

Avd

：(openloopvoltagegain)運(yùn)放在無(wú)外加反饋條件下，輸出電壓的變化量與輸入電壓的變化量之比。2.差模輸入電阻rid：(inputresistance)輸入差模信號(hào)時(shí)，運(yùn)放的輸入電阻。3.共模抑制比

KCMR：(commonmoderejectionratio)與差分放大電路中的定義相同，是差模電壓增益Avd與共模電壓增益Avc之比，常用分貝數(shù)來(lái)表示。

KCMR=20lg(Avd/Avc)(dB)4.－3dB帶寬

fH：(-3dBbandwidth)運(yùn)算放大器的差模電壓放大倍數(shù)在高頻段下降3dB所定義的帶寬fH。運(yùn)算放大器動(dòng)態(tài)參數(shù)5.單位增益帶寬

fc(BWG)——(unitgainbandwidth)Avd下降到1時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率，定義為單位增益帶寬fc。6.轉(zhuǎn)換速率SR(壓擺率)—(slewrate)反映運(yùn)放對(duì)于快速變化的輸入信號(hào)的響應(yīng)能力。轉(zhuǎn)換速率SR的表達(dá)式為：7.等效輸入噪聲電壓Vn——(noisevoltage)輸入端短路時(shí)，輸出端的噪聲電壓折算到輸入端的數(shù)值。這一數(shù)值往往與一定的頻帶相對(duì)應(yīng)4.運(yùn)算放大器分類(lèi)為滿足實(shí)際使用中對(duì)集成運(yùn)放性能的特殊要求，除性能指標(biāo)比較適中的通用型運(yùn)放外，發(fā)展了適應(yīng)不同需要的專(zhuān)用型集成運(yùn)放。它們?cè)谀承┘夹g(shù)指標(biāo)上比較突出。根據(jù)運(yùn)算放大器的技術(shù)指標(biāo)可以對(duì)其進(jìn)行分類(lèi)，主要有通用、高速、寬帶、高精度、高輸入電阻和低功耗等幾種。通用型運(yùn)算放大器高速型和寬帶型高精度(低漂移型）高輸入阻抗型低功耗型和功率型通用型運(yùn)算放大器通用型運(yùn)算放大器的技術(shù)指標(biāo)比較適中，價(jià)格低廉。通用型運(yùn)放也經(jīng)過(guò)了幾代的演變，早期的通用Ⅰ型運(yùn)放已很少使用了。以典型的通用型運(yùn)放CF741(A741)為例，輸入失調(diào)電壓1～2mV、輸入失調(diào)電流20nA、差模輸入電阻2M，開(kāi)環(huán)增益100dB、共模抑制比90dB、輸出電阻75、共模輸入電壓范圍13V、轉(zhuǎn)換速率0.5V/s。高速型和寬帶型

用于寬頻帶放大器，高速A/D、D/A，高速數(shù)據(jù)采集測(cè)試系統(tǒng)。這種運(yùn)放的單位增益帶寬和壓擺率的指標(biāo)均較高，用于小信號(hào)放大時(shí)，可注重fH或fc，用于高速大信號(hào)放大時(shí)，同時(shí)還應(yīng)注重SR。例如：CF2520/2525AD9620AD9618

OP37

CF357高精度(低漂移型）

用于精密儀表放大器，精密測(cè)試系統(tǒng)，精密傳感器信號(hào)變送器等。例如：OP177

CF714

高輸入阻抗型

用于測(cè)量設(shè)備及采樣保持電路中。

例如：AD549

CF155/255/355

低功耗型和功率型低功耗型用于空間技術(shù)和生物科學(xué)研究中，工作于較低電壓下，工作電流微弱。例如：OP22正常工作靜態(tài)功耗可低至36W。OP290在0.8

V電壓下工作，功耗為24W。CF7612在5

V電壓下工作，功耗為50W。功率型這種運(yùn)放的輸出功率可達(dá)1W以上，輸出電流可達(dá)幾個(gè)安培以上。例如：LM12TP14655.集成運(yùn)放電路分析差分放大電路復(fù)合管電流源互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)輸出電路運(yùn)放的輸出級(jí)結(jié)構(gòu)T1、T2補(bǔ)對(duì)稱(chēng)分別組成射極跟隨器vivo交越失真RLT2T1vO+VCC-VEEvI運(yùn)放的輸出級(jí)結(jié)構(gòu)無(wú)交越失真互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率電路RLT2T1vO+VCC-VEED1D2Rb1vIRb2集成運(yùn)算放大器電路分析741的電路原理如P246圖6.3.3(a)T1~T4：共集-共基差放；T16、T17：復(fù)合管組成共射放大電路；T14、T20工作在甲乙類(lèi)放大狀態(tài)。T10、T11組成微電流源，T10集電極為T(mén)3、T4提供基極偏置電流；T5~T7：鏡像電流源，作有源負(fù)載；T12、T13構(gòu)成雙輸出的鏡像電流源，T13B為復(fù)合管T16、T17提供集電極電流，并作為有源負(fù)載；T13A為輸出級(jí)提供工作電流，使T14、T20工作在甲乙類(lèi)放大狀態(tài)。T8、T9組成鏡像電流源，為T(mén)1、T2提供集電極電流；R6起分流作用R6起分流作用T18、T19：組成VBE倍壓電路，相當(dāng)于兩個(gè)二極管，為T(mén)14、T20提供起始偏壓；T24組成射極跟隨電路，起緩沖作用，以減小輸出級(jí)對(duì)中間放大級(jí)的負(fù)載效應(yīng)。T15、T21、T22、T23：組成過(guò)流保護(hù)電路T15、T21、T22、T23：組成過(guò)流保護(hù)電路。當(dāng)正向電流（流過(guò)T14發(fā)射極電流）過(guò)大時(shí)，T15導(dǎo)通使T14基極電流減??；當(dāng)負(fù)向電流（流過(guò)T20發(fā)射極電流）過(guò)大時(shí)，T21導(dǎo)通，同時(shí)T22、T23均導(dǎo)通，降低T16、T17的基極電壓，使T17的集電極和T24的發(fā)射極電位上升，從而時(shí)T20截止以達(dá)到保護(hù)目的。集成運(yùn)算放大器電路分析輸入級(jí)：T1~T4：共集-共基差放；T5~T7：鏡像電流源，作有源負(fù)載；偏置電路：T10、T11組成微電流源，T10集電極為T(mén)3、T4提供基極偏置電流；T8、T9組成鏡像電流源，為T(mén)1、T2提供集電極電流；T12、T13構(gòu)成雙輸出的鏡像電流源，T13B為復(fù)合管T16、T17提供集電極電流，T13A為輸出級(jí)提供工作電流，使T14、T20工作在甲乙類(lèi)放大狀態(tài)。集成運(yùn)算放大器電路分析輸出級(jí)：T18、T19：組成VBE倍壓電路，相當(dāng)于兩個(gè)二極管，為T(mén)14、T20提供起始偏壓；T24組成射極跟隨電路，起緩沖作用，以減小輸出級(jí)對(duì)中間放大級(jí)的負(fù)載效應(yīng)。T15、T21、T22、T23：組成過(guò)流保護(hù)電路。當(dāng)正向電流（流過(guò)T14發(fā)射極電流）過(guò)大時(shí)，T15導(dǎo)通使T14基極電流減??；當(dāng)負(fù)向電流（流過(guò)T20發(fā)射極電流）過(guò)大時(shí)，T21導(dǎo)通，同時(shí)T22、T23均導(dǎo)通，降低T16、T17的基極電壓，使T17的集電極和T24的發(fā)射極電位上升，從而時(shí)T20截止以達(dá)到保護(hù)目的。中間級(jí)：T16、T17：復(fù)合管組成共射放大電路；R6起分流作用；T13B：為T(mén)16、T17提供集電極電流的同時(shí)做有源負(fù)載；集成運(yùn)算放大器結(jié)構(gòu)集成運(yùn)算放大器電路分析T10、T11組成微電流源T8、T9組成鏡像電流源T12、T13構(gòu)成雙輸出的鏡像電流源T18、T19：組成VBE倍壓電路T5~T7：鏡像電流源，作有源負(fù)載；理想運(yùn)算放大器具有“虛短”和“虛斷”的特性，這兩個(gè)特性對(duì)分析線性運(yùn)用的運(yùn)放電路十分有用。為了保證線性運(yùn)用，運(yùn)放必須在閉環(huán)(負(fù)反饋）下工作。6.理想運(yùn)算放大器的特性(1)虛短由于運(yùn)放的電壓放大倍數(shù)很大，一般通用型運(yùn)算放大器的開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù)都在80dB以上。而運(yùn)放的輸出電壓是有限的，一般在10V～14

V。因此運(yùn)放的差模輸入電壓不足1

mV，兩輸入端近似等電位，相當(dāng)于“短路”。開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù)越大，兩輸入端的電位越接近相等。“虛短”是指在分析運(yùn)算放大器處于線性狀態(tài)時(shí)，可把兩輸入端視為等電位，這一特性稱(chēng)為虛假短路，簡(jiǎn)稱(chēng)虛短。顯然不能將兩輸入端真正短路。理想運(yùn)算放大器的特性

(2)虛斷由于運(yùn)放的差模輸入電阻很大，一般通用型運(yùn)算放大器的輸入電阻都在1M以上。因此流入運(yùn)放輸入端的電流往往不足1

A，遠(yuǎn)小于輸入端外電路的電流。故通常可把運(yùn)放的兩輸入端視為開(kāi)路，且輸入電阻越大，兩輸入端越接近開(kāi)路?！疤摂唷笔侵冈诜治鲞\(yùn)放處于線性狀態(tài)時(shí)，可以把兩輸入端視為等效開(kāi)路，這一特性稱(chēng)為虛假開(kāi)路，簡(jiǎn)稱(chēng)虛斷。顯然不能將兩輸入端真正斷路。7.運(yùn)放應(yīng)用實(shí)例實(shí)例1：有一理想運(yùn)算放大器組成的電路如圖所示，試求輸出電壓的表達(dá)式和電壓放大倍數(shù)。

解：根據(jù)虛斷I'i0，故V+0。且IiIf根據(jù)虛短，V+V-

0

Ii=

(Vi－V-)/R1Vi/R1

Vo

－IfRf=－ViRf/R1電壓增益

Avf=Vo/Vi=－Rf/R1根據(jù)上述關(guān)系式，該電路可用于反相比例運(yùn)算。運(yùn)放應(yīng)用實(shí)例實(shí)例2：有一理想運(yùn)算放大器組成的電路如圖所示，試求輸出電壓的表達(dá)式和電壓放大倍數(shù)。解：根據(jù)虛斷，Vi=V+根據(jù)虛短，Vi=V+V-

V+=Vi=VoR1/(R1+Rf)

Vo

Vi[1+(Rf/R1)]

電壓增益Avf=Vo/Vi=1+(Rf/R1)根據(jù)上述關(guān)系式，該電路可用于同相比例運(yùn)算。例3：電路如圖，靜態(tài)時(shí)，Vo=0。求R=？T5T6T3T4R83.6KR95.1KR310KR410KR51.8KR21MR66KR76KRvi+15V-12VT1T2R11Mvo解：(1)靜態(tài)分析：IC3=IC4=2mAVR5=2IC4R5=7.2VVR3=VR4=VR5+VBE3=7.9V例3靜態(tài)分析ID1=ID2=0.79mAVR8=VR