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3 集成运放的两种基本电路. 3.1 集成运放应用基础. 3.2 集成运放的两种基本电路. i –. u o. R o. R id. u o. u id. A u d u id. u –. u +. i +. 3.1 集成运放应用基础. 低频等效电路. u + — 同相端输入电压. u - — 反相端输入电压. u id — 差模输入电压. u id = u – u +. A u d — 开环差模电压放大倍数. u o = A u d ( u + – u ). i –. u o. R o.
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3集成运放的两种基本电路 3.1 集成运放应用基础 3.2 集成运放的两种基本电路
i– uo Ro Rid uo uid Aud uid u– u+ i+ 3.1 集成运放应用基础 • 低频等效电路 u+ — 同相端输入电压 u-— 反相端输入电压 uid — 差模输入电压 uid = u –u+ Aud — 开环差模电压放大倍数 uo = Aud(u+ – u)
i– uo Ro Rid uo uid Aud uid u– uo u+ Uomax i+ uid O –Uomax 虚短和虚断 2. 运放特性的理想化 传输特性 理想 线 性 区 实际 3)Ro 0 1)Aud 2)Rid 理想 运放: 6)UIO 0,IIO 0 4)KCMR 5)BW 3. 理想运放工作在线性区的两个特点 uo = Aud (u+ – u–) = Aud uid 证: 1)u+ u–(虚短) u+ –u– = uo/Aud 0 2) i+i– 0 (虚断) 证: i+ = uid / Rid 0 同理 i – 0 4. 理想运放工作在非线性区的两个特点 u+ < u –时, uo= –UOmax 1)u+ > u–时, uo = Uomax 2)i+ i– 0 (虚断)
Rif Rif 3.2 集成运放的两种基本电路 运算放大器在线性应用 时同时存在虚短和虚断 1、反相比例运算 虚断 虚地 平衡电阻 R2 = R1 // R f 为使两输入端对地直流电阻相等: 特点: Auf = Rf / R 1 1.电路电压放大倍数 2. 输入电阻较小 Rif = R1 3. uIC = 0,对 KCMR 的要求低 u+ = u-= 0 虚地
uIC = u i u+ = u- = uI 3. ,对 KCMR 的要求高 当 R1 = ,Rf = 0 时, 2、同相比例运算 Auf = 1 跟随器 特点: 1. 电路电压放大倍数 Auf = 1 + Rf /R1 2. 输入电阻大 Rif =
[例4.6] 在如图所示电路中,已知R1=100kΩ, Rf =200kΩ ,ui=1V,求输出电压uo,并说明输入级的作用。 解: 输入级为电压跟随器,因而具有极高的输入电阻,起到减轻信号源负担的作用。且 作为第二级的输入。 第二级为反相输入比例运算电路,所以输出电压为
[例4.7] 在如下电路中,已知R1=100kΩ, Rf=200kΩ , R2=100kΩ, R3=200kΩ , ui=1V,求输出电压uo。 解: 根据虚断,由图可得: 又根据虚短,有: 所以 可见此电路也是一种同相输入比例运算电路。代入数据得
[例4.8] 某放大器电压放大倍数可由开关S控制,电路如图所示。试证明:当开关S闭合时,电压放大倍数为-1,而当开关S断开时,电压放大倍数为1 。 解:(1)当S闭合时,同相端直接接地,电路构成反相比例运算电路。故电压放大倍数为 (2)当S断开时,这时输入信号同时加在反相端和同相端,可用叠加原理求解。