多級(jí)放大電路

多級(jí)放大電路第一頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日4.1分立元件放大電路4.2差動(dòng)放大電路4.3集成運(yùn)算放大電路小結(jié)習(xí)題本章大綱第二頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日4.1 多級(jí)放大電路

在電子系統(tǒng)中，單級(jí)放大電路的電壓放大倍數(shù)往往不能滿足設(shè)計(jì)者的要求，因此要把放大電路的前一級(jí)輸出接到后一級(jí)輸入端，構(gòu)成多級(jí)放大電路。第三頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日4.1.1 多級(jí)放大電路的組成

單級(jí)放大電路的電壓放大倍數(shù)一般可以達(dá)到幾十到上百倍，然而，在實(shí)際應(yīng)用中，其放大量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。例如，話筒可以輸出的信號(hào)幅值為7mV，若要求在阻抗為8的揚(yáng)聲器上得到50W的輸出功率，那么輸送給揚(yáng)聲器的信號(hào)幅值必須達(dá)到28V，這就要求擴(kuò)音機(jī)具有很高的電壓放大能力。顯然，單級(jí)放大電路不能完成這個(gè)任務(wù)，這就需要把幾個(gè)單級(jí)放大電路連接，組成多級(jí)放大電路。多級(jí)放大電路方框圖如下圖所示。多級(jí)放大電路方框圖第四頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日4.1.2 多級(jí)放大電路的級(jí)間耦合方式

多級(jí)放大電路是將各單級(jí)放大電路、信號(hào)源及負(fù)載連接起來(lái)，這種連接方式稱(chēng)為耦合。常見(jiàn)的耦合方式有阻容耦合、變壓器耦合、直接耦合三種。前級(jí)輸出電阻與后級(jí)輸入電阻通過(guò)電容連接的方式，稱(chēng)為阻容耦合，如圖所示。由于變壓器能傳送交流信號(hào)，因此可以利用變壓器進(jìn)行耦合，如圖所示。為了使直流信號(hào)能夠順利傳輸，必須消除耦合電路中的隔直作用，采用直接耦合方式就可以實(shí)現(xiàn)這一要求，如圖所示。由于它能夠傳輸直流信號(hào)，所以直接耦合多級(jí)放大電路也被稱(chēng)為直流放大電路。第五頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日4.1.2 多級(jí)放大電路的級(jí)間耦合方式

阻容耦合多級(jí)放大電路變壓器耦合多級(jí)放大電路直接耦合多級(jí)放大電路第六頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日4.1.3 多級(jí)放大電路的分析

1．電壓放大倍數(shù)的計(jì)算多級(jí)放大電路對(duì)放大信號(hào)而言，屬串聯(lián)關(guān)系，前一級(jí)的輸出信號(hào)就是后一級(jí)的輸入信號(hào)。所以，多級(jí)放大電路總的電壓放大倍數(shù)為各級(jí)電壓放大倍數(shù)的乘積，即2.輸入電阻和輸出電阻多級(jí)放大電路的輸入電阻和輸出電阻與單級(jí)放大電路的類(lèi)似，輸入電阻是從輸入端看進(jìn)去的等效電阻，也就是第一級(jí)的輸入電阻ri=ri1，輸出電阻是從輸出端看進(jìn)去的等效電阻，即最后一級(jí)的輸出電阻ro=ron。第七頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日4.1.3 多級(jí)放大電路的分析

【例4-1】?jī)杉?jí)放大電路如圖所示，求Q、Au、ri、ro。設(shè)VCC=12V，1=2==100，UBE1=UBE2=0.7V。其他參數(shù)如圖所示。兩級(jí)放大電路第八頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日4.1.3 多級(jí)放大電路的分析

解第九頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日4.1.3 多級(jí)放大電路的分析

解第十頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日4.1.3 多級(jí)放大電路的分析

解第十一頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日在多級(jí)直接耦合的放大電路中，存在兩個(gè)特殊問(wèn)題：①級(jí)間靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響（前后級(jí)電位互相牽制）問(wèn)題；②零點(diǎn)漂移問(wèn)題。4.2 差動(dòng)放大電路

第十二頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日

1.前后級(jí)電位互相牽制問(wèn)題4.2.1 直流放大電路的問(wèn)題

兩級(jí)直接耦合放大電路后級(jí)發(fā)射極接電阻的直接耦合放大電路第十三頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日

1.前后級(jí)電位互相牽制問(wèn)題4.2.1 直流放大電路的問(wèn)題

后級(jí)發(fā)射極接二極管的直接耦合放大電路后級(jí)發(fā)射極接穩(wěn)壓管的直接耦合放大電路第十四頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日

2.零點(diǎn)漂移問(wèn)題4.2.1 直流放大電路的問(wèn)題

零點(diǎn)漂移第十五頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日差動(dòng)放大電路，又稱(chēng)差分放大電路，其輸出電壓與輸入電壓之差成正比。它是另一類(lèi)基本放大電路，由于它在抑制零點(diǎn)漂移等性能方面有很多優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用于集成電路中。4.2.2 差動(dòng)放大電路的基本形式

第十六頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日1．電路構(gòu)成差動(dòng)放大電路如圖所示，其中各元器件的作用如下。

差動(dòng)放大電路第十七頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日差動(dòng)管：電路由兩個(gè)完全對(duì)稱(chēng)的單管共射極放大電路結(jié)合而成，即Rc1=Rc2，Rb1=Rb2，Rs1=Rs2，VT1和VT2的特性與參數(shù)基本一致。電路有兩個(gè)輸入端（輸入信號(hào)分別加到兩差動(dòng)管的基極）和兩個(gè)輸出端（輸出信號(hào)取自兩差動(dòng)管的集電極）。輸出電壓Δuo=Δuo1?Δuo2。調(diào)零電位器：引入調(diào)零電位器來(lái)抵消元器件參數(shù)的不對(duì)稱(chēng)，從而彌補(bǔ)電路不對(duì)稱(chēng)造成的失調(diào)。公共發(fā)射極電阻Re：穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)及抑制零漂。輔助電源Vee∶Re越大，抑制零漂效果越好，但Re過(guò)大會(huì)使其直流壓降過(guò)大，造成靜態(tài)電流值下降，差動(dòng)管輸出動(dòng)態(tài)范圍減小。為保證放大電路的正常工作，電路中需要接入輔助電源。

第十八頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日2．抑制零點(diǎn)漂移的原理

由于電路的對(duì)稱(chēng)性，溫度的變化對(duì)VT1、VT2兩管組成的左右兩個(gè)放大電路的影響是一致的，相當(dāng)于給兩個(gè)放大電路同時(shí)加入了大小和極性完成相同的輸入信號(hào)。因此，在電路完全對(duì)稱(chēng)的情況下，兩管的集電極電位始終相同，差動(dòng)放大電路的輸出為零。不會(huì)出現(xiàn)普通直接耦合放大電路中的漂移電壓，可見(jiàn)，差動(dòng)放大電路利用電路對(duì)稱(chēng)性。抑制了零點(diǎn)漂移現(xiàn)象。

第十九頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日3．信號(hào)輸入在實(shí)際使用時(shí)，加在差動(dòng)放大電路兩個(gè)輸入端的信號(hào)是任意的，要想分析有輸入信號(hào)時(shí)差動(dòng)放大電路的工作情況，要先來(lái)認(rèn)識(shí)一下共模輸入信號(hào)、差模輸入信號(hào)和比較輸入信號(hào)。（1）共模輸入信號(hào)兩個(gè)大小相等且極性相同的輸入信號(hào)稱(chēng)為共模輸入信號(hào)，記為uic，即ui1=ui2=uic。對(duì)于完全對(duì)稱(chēng)的差動(dòng)放大電路來(lái)說(shuō)，共模輸入時(shí)兩管的集電極電位必然相同，因此雙端輸出時(shí)電壓為零，電壓放大倍數(shù)（Auc）為零，這就說(shuō)明電路對(duì)共模信號(hào)無(wú)放大作用，即完全抑制了共模信號(hào)。實(shí)際上，差動(dòng)放大電路對(duì)零點(diǎn)漂移的抑制就是該電路抑制共模信號(hào)的一個(gè)特例。因此差動(dòng)放大電路對(duì)共模信號(hào)抑制能力的大小，也就是反映了它對(duì)零點(diǎn)漂移的抑制能力。

第二十頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日（2）差模輸入信號(hào)如果兩個(gè)輸入端的信號(hào)大小相等、極性相反，這樣的輸入信號(hào)稱(chēng)為差模輸入信號(hào)，記uid，即。因兩側(cè)電路對(duì)稱(chēng)，

放大倍數(shù)相等，電壓放大倍數(shù)用Ad表示，則，差模電壓放大倍數(shù)（Aud）：=Aud。差模電壓放大倍

數(shù)等于單管放大電路的電壓放大倍數(shù)。差動(dòng)放大電路用多一倍的元件為代價(jià)，換來(lái)了對(duì)零漂的抑制能力。

第二十一頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日（3）比較輸入信號(hào)兩個(gè)輸入信號(hào)電壓的大小和相對(duì)極性是任意的，既非共模，又非差模，稱(chēng)為比較輸入信號(hào)。比較輸入信號(hào)可以分解為一對(duì)共模信號(hào)和一對(duì)差模信號(hào)的組合，即式中：uic—共模信號(hào)；

uid—差模信號(hào)。由以上兩式可解得：對(duì)于線性差動(dòng)放大電路，可用疊加定理求得輸出電壓：

上式表明，輸出電壓的大小僅與輸入電壓的差值有關(guān)，而與信號(hào)本身的大小無(wú)關(guān)，這就是差動(dòng)放大電路的差值特性。

第二十二頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日（3）比較輸入信號(hào)對(duì)于差動(dòng)放大電路來(lái)說(shuō)，差模信號(hào)是有用信號(hào)，要求對(duì)差模信號(hào)有較大的放大倍數(shù)；而共模信號(hào)是干擾信號(hào)，因此要求對(duì)共模信號(hào)的放大倍數(shù)越小越好。對(duì)共模信號(hào)的放大倍數(shù)越小，就意味著零點(diǎn)漂移越小，抗共模干擾的能力越強(qiáng)，當(dāng)用作差動(dòng)放大時(shí)，就越能準(zhǔn)確、靈敏地反映出信號(hào)的偏差值。在一般情況下，電路不可能絕對(duì)對(duì)稱(chēng)，Auc≠0。為了全面衡量差動(dòng)放大電路放大差模信號(hào)和抑制共模信號(hào)的能力，引入共模抑制比，以KCMR表示。共模抑制比定義為Ad與Ac之比的絕對(duì)值，即

共模抑制比越大，表示電路放大差模信號(hào)和抑制共模信號(hào)的能力越強(qiáng)。第二十三頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日【例4-2】已知差動(dòng)放大電路的輸入信號(hào)ui1

=

1.01V，ui2

=

0.99V，試求差模和共模輸入電壓。解差模輸入電壓：uid

=ui1?ui2=1.01?0.99=0.02V

共模輸入電壓：uic

=（ui1+ui2）/2=（1.01+0.99）/2=1V

第二十四頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日4.差模特性分析

差動(dòng)放大電路差模輸入時(shí)的交流通路第二十五頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日4.差模特性分析（1）差模電壓放大倍數(shù)由差模電壓放大倍數(shù)的定義可以得出：若在VT1和VT2兩管的集電極之間加負(fù)載（RL），由于電路的對(duì)稱(chēng)性，RL的中點(diǎn)始終為零電位，等效于接地。因此，單邊電路的負(fù)載為RL的一半，這時(shí)電路的差模電壓放大倍數(shù)為

第二十六頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日4.差模特性分析（2）差模輸入電阻差模輸入時(shí)，從差動(dòng)放大電路的兩個(gè)輸入端看進(jìn)去的等效電阻為差模輸入電阻（rid），即（3）差模輸出電阻差模輸出時(shí)從差動(dòng)放大電路的兩個(gè)輸出端看進(jìn)去的等效電阻為差模輸出電阻（rod），即

第二十七頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日差動(dòng)放大電路有兩個(gè)對(duì)地的輸入端和兩個(gè)對(duì)地的輸出端。當(dāng)信號(hào)從一個(gè)輸入端輸入時(shí)，稱(chēng)為單端輸入；從兩個(gè)輸入端之間浮地輸入時(shí)，稱(chēng)為雙端輸入；當(dāng)信號(hào)從一個(gè)輸出端輸出時(shí)，稱(chēng)為單端輸出；從兩個(gè)輸出之間浮地輸出時(shí)，稱(chēng)為雙端輸出。因此，差動(dòng)放大電路具有4種輸入、輸出方式：雙端輸入，雙端輸出；雙端輸入，單端輸出；單端輸入，雙端輸出；單端輸入，單端輸出。差動(dòng)放大電路具有4種輸入、輸出方式的性能特點(diǎn)如表所示。4.2.3 差動(dòng)放大電路的輸入、輸出方式

第二十八頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日4.2.3 差動(dòng)放大電路的輸入、輸出方式

第二十九頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日4.2.3 差動(dòng)放大電路的輸入、輸出方式

【例4-3】如下圖所示為單端輸出的差動(dòng)放大電路。指出1、2兩端哪個(gè)是同相輸入端，哪個(gè)是反相輸入端，并求該電路的共模抑制比KCMR。設(shè)VCC=12V，?VEE=?6V，Rb=10k，Re=6.2k，Rc=5.1k，晶體管β1=β2=50，rbbl=rbb2=300，UBEl=UBE2=0.7V。第三十頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日4.2.3 差動(dòng)放大電路的輸入、輸出方式

第三十一頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日4.2.4 差動(dòng)放大電路的應(yīng)用

在基本差動(dòng)放大電路中，公共發(fā)射電阻Re越大，抑制零點(diǎn)漂移效果越好，但輔助電源Vee也越高，這對(duì)電路設(shè)計(jì)不利，因此需要設(shè)計(jì)一個(gè)具有恒流源的差動(dòng)放大電路。為了使Re大時(shí)Vee能低一些，可以用三極管代替Re，這種電路稱(chēng)為晶體管恒流源差動(dòng)放大電路，如下圖所示。

晶體管恒流源差動(dòng)放大電路第三十二頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日4.2.4 差動(dòng)放大電路的應(yīng)用

【例4-4】如圖所示電路，設(shè)器件參數(shù)為rbb=100，β=100。①求靜態(tài)工作點(diǎn)電流（IC1Q、IC2Q），靜態(tài)工作點(diǎn)電壓（VCElQ，VCE2Q）；②求差模放大倍數(shù)（Aud）；③當(dāng)ui為一直流電壓16mV時(shí)，計(jì)算VTl、VT2集電極對(duì)地的直流電壓。

第三十三頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日4.2.4 差動(dòng)放大電路的應(yīng)用

第三十四頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日4.3.1集成電路的基本知識(shí)

集成電路是在一塊半導(dǎo)體基片上做出許多電子元器件，并進(jìn)行封裝、做出引腳引線，構(gòu)成一個(gè)不可分割的整體。由于集成電路中各元器件的連接線路短，元器件密度大，外部引線及焊點(diǎn)少，從而大大提高了電路工作的可靠性，縮小體積，減輕重量，簡(jiǎn)化組裝和調(diào)試工作，降低產(chǎn)品成本等，因此得到了廣泛應(yīng)用。常用集成電路的外形如圖3-1所示。4.3集成運(yùn)算放大電路概述

圖3-1常用集成電路的外形第三十五頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日電阻占用硅片面積比晶體管大許多，阻值越大，占用硅片面積就越大。為此，集成電路常常由三極管構(gòu)成恒流源作為大電阻來(lái)使用，也可以通過(guò)引腳外接大電阻。集成電路中用的二極管通常是利用三極管的一個(gè)PN結(jié)作為二極管。集成電路硅芯片上制造一只三極管比較容易，而且所占的面積也不大。但是在硅芯片上制造大電容器、電感器十分不方便，也不經(jīng)濟(jì)，所以集成電路內(nèi)各級(jí)之間全部采用直接耦合方式，如需大電容器、電感線圈時(shí)，就需通過(guò)引腳外接。集成電路的元器件具有良好的一致性和同向偏差，比較有利于實(shí)現(xiàn)需要對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的電路。集成電路的芯片面積小，集成度高，因此功耗很小，一般在毫瓦以下。第三十六頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日集成電路的分類(lèi)劃分方法及類(lèi)型說(shuō)明按集成度劃分小規(guī)模集成電路元器件數(shù)目在100以下，用字母SSI表示中規(guī)模集成電路元器件數(shù)目在100～1000之間，用字母MSI表示大規(guī)模集成電路元器件數(shù)目在1000至數(shù)萬(wàn)之間，用字母LSI表示超大規(guī)模集成電路元器件數(shù)目在10萬(wàn)以上，用字母VLSI表示按處理信號(hào)劃分模擬集成電路用于放大或變換連續(xù)變化的電流和電壓信號(hào)。它又分為線性集成電路和非線性集成電路兩種數(shù)字集成電路用于放大或處理數(shù)字信號(hào)按制造工藝劃分半導(dǎo)體集成電路、薄膜集成電路、厚膜集成電路等第三十七頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日集成運(yùn)算放大電路簡(jiǎn)稱(chēng)運(yùn)放，是一種具有很高放大倍數(shù)的多級(jí)直接耦合放大電路，是發(fā)展最早、應(yīng)用最廣泛的一種模擬集成電路，具有運(yùn)算和放大作用。集成運(yùn)算放大電路由輸入級(jí)、中間級(jí)、輸出級(jí)、偏置電路4部分構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)框圖如圖所示。

4.3.2集成運(yùn)算放大器的組成

集成運(yùn)算放大電路的結(jié)構(gòu)框圖第三十八頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日集成運(yùn)放741的電路原理圖第三十九頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日

1.集成運(yùn)算放大電路符號(hào)集成運(yùn)算放大電路的符號(hào)如圖所示。反相輸入端：表示輸出信號(hào)和輸入信號(hào)相位相反，即當(dāng)同相端接地，反相端輸入一個(gè)正信號(hào)時(shí)，輸出端輸出信號(hào)為負(fù)。同相輸入端：表示輸出信號(hào)和輸入信號(hào)相位相同，即當(dāng)反相端接地，同相端輸入一個(gè)正信號(hào)時(shí)，輸出端輸出信號(hào)也為正。集成運(yùn)算放大電路符號(hào)的含義對(duì)應(yīng)實(shí)際集成運(yùn)放引腳圖，如圖所示。

集成運(yùn)算放大電路符號(hào)實(shí)際集成運(yùn)放引腳圖

4.3.3集成運(yùn)算放大器的理想模型機(jī)特點(diǎn)

第四十頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日2.理想運(yùn)算放大電路的電路符號(hào)在分析運(yùn)算放大器的電路時(shí)，一般將其看成是理想的運(yùn)算放大器。理想化的主要條件有圖所示理想運(yùn)算放大電路的電路符號(hào)開(kāi)環(huán)差模電壓放大倍數(shù)：Auo→∞；開(kāi)環(huán)差模輸入電阻：ri→∞；開(kāi)環(huán)輸出電阻：ro→0；共模抑制比：KCMR→∞；開(kāi)環(huán)帶寬：fbw為0→∞。理想運(yùn)算放大電路的電路符號(hào)如圖3-6所示。

理想運(yùn)算放大電路的電路符號(hào)第四十一頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.理想運(yùn)算放大電路的兩個(gè)重要特點(diǎn)兩輸入端電位相等，即uP=uN；放大電路的電壓放大倍數(shù)為

在線性區(qū)，集成運(yùn)放的輸出電壓uo為有限值，根據(jù)運(yùn)放的理想特性Auo→∞，有uP=uN，即集成運(yùn)放同相輸入端和反相輸入端電位相等，相當(dāng)于短路，此現(xiàn)象稱(chēng)為虛假短路，簡(jiǎn)稱(chēng)虛短，如圖所示。

集成運(yùn)放的虛假短路第四十二頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日凈輸入電流等于零，即I′i+=I′i-≈0

在圖4-8中，運(yùn)算放大電路的凈輸入電流I′i為

根據(jù)運(yùn)放的理想特性ri→∞，有I′i+=I′i-≈0，即集成運(yùn)放兩個(gè)輸入端的凈輸入電流約為零，好像電路斷開(kāi)一樣，但又不是實(shí)際斷路，此現(xiàn)象稱(chēng)為虛假斷路，簡(jiǎn)稱(chēng)虛斷，如圖所示。

集成運(yùn)放的虛假斷路第四十三頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日

4.3.4集成運(yùn)算放大器的主要技術(shù)指標(biāo)集成運(yùn)算放大電路的主要性能指標(biāo)第四十四頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日集成運(yùn)算放大電路與外部電阻、電容、半導(dǎo)體器件等構(gòu)成閉環(huán)電路后，能對(duì)各種模擬信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算。運(yùn)算放大電路工作在線性區(qū)時(shí)，通常要引入深度負(fù)反饋，所以，它的輸出電壓和輸入電壓的關(guān)系基本決定于反饋電路和輸入電路的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，而與運(yùn)算放大電路本身的參數(shù)關(guān)系不大。改變輸入電路和反饋電路的結(jié)構(gòu)形式就可以實(shí)現(xiàn)不同的運(yùn)算。4.3.5 集成運(yùn)算放大器的基本單元電路

第四十五頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日

4.3.5反相比例運(yùn)算放大電路

反相比例運(yùn)算放大電路第四十六頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日

根據(jù)虛短（uP=uN）且P點(diǎn)接地，可得uP=uN=0，N點(diǎn)電位與地相等，所以N點(diǎn)稱(chēng)為“虛地”，如圖所示。根據(jù)虛地可得輸出電壓與輸入電壓之間的關(guān)系為

式中：為比例系數(shù)由式可知，輸出電壓與輸入電壓成正比例且相位相反。利用反相比例運(yùn)算放大電路完成反相器設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的反相器如圖所示。反相器比例系數(shù)為?1，即R1=Rf構(gòu)成反相器。第四十七頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日

“虛地”示意圖反相器第四十八頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日

4.3.5同相比例運(yùn)算放大電路

同相比例運(yùn)算放大電路

第四十九頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日

輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系為：根據(jù)上式可知，輸出電壓與輸入電壓成正比例且相位相同。利用同相比例運(yùn)算放大電路完成電壓跟隨器設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的電壓跟隨器如圖所示。電壓跟隨器可由比例系數(shù)為的同相比例運(yùn)算放大電路構(gòu)成，一種情況是Rf

短路、R1開(kāi)路，這樣=1；另一種情況是R1開(kāi)路，這樣≈1由式可知，輸出電壓與輸入電壓成正比例且相位相反。

Rf短路、R1開(kāi)路時(shí)的電壓跟隨器R1開(kāi)路時(shí)的電壓跟隨器第五十頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日

4.3.5反相輸入加法電路

根據(jù)理想特性（I′I=0）及集成運(yùn)放的反相輸入端為虛地，得

如果取R1=R2=Rf，則

反相輸入加法電路第五十一頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日4.3.5減法電路

當(dāng)外電路電阻滿足R3=Rf，R1=R2時(shí)，電路輸出電壓與輸入電壓之間的關(guān)系為

減法電路

第五十二頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日

【例4-5】在圖所示電路中，運(yùn)放A1和A2都是理想運(yùn)放，寫(xiě)出輸出電壓uo與輸入電流i1和i2之間的關(guān)系式。

例3-5圖解：兩級(jí)運(yùn)放滿足“虛短”、“虛斷”的條件。設(shè)運(yùn)放A1的輸出信號(hào)為u1，運(yùn)放A1的反相輸入端信號(hào)為uN1，運(yùn)放A2的反相輸入端信號(hào)為uN2。由虛斷，有第五十三頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日

第五十四頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日4.3.5積分電路

積分電路積分電路波形第五十五頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日4.3.6微分電路

微分電路微分電路波形第五十六頁(yè)，共六十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.查閱集成運(yùn)算放大器μA741的典型指標(biāo)數(shù)據(jù)及管腳功能；2.根據(jù)查閱的典型數(shù)據(jù)，計(jì)算可能的數(shù)據(jù)值（如Uo1，Uo2等