五邑大学电工与电子技术课件第12章

1、本章主要内本章主要内容容 本章主要内容有三个方面：一是介绍集成运算放大器的基本章主要内容有三个方面：一是介绍集成运算放大器的基本组成、传输特性、主要参数、理想化模型以及它的分析依据；本组成、传输特性、主要参数、理想化模型以及它的分析依据；二利用运算放大器构成各种应用电路，如信号运算电路、信号二利用运算放大器构成各种应用电路，如信号运算电路、信号处理电路等；三是介绍运算放大电路中的负反馈和负反馈对放处理电路等；三是介绍运算放大电路中的负反馈和负反馈对放大电路工作性能的改善。大电路工作性能的改善。第第12章章 集成运算放大器集成运算放大器【引例引例】 电池参数检测仪及其内部电路电池参数检测仪及其内

2、部电路这些运算放这些运算放大器做什么大器做什么用的呢？用的呢？几种集成运放实物图12.1 12.1 集成运算放大器的组成、传输特性和主要参数集成运算放大器的组成、传输特性和主要参数12.1.1 12.1.1 基本组成基本组成 集成运算放大器是由多级直接耦合放大电路构成的，主要集成运算放大器是由多级直接耦合放大电路构成的，主要包括输入级、中间级、输出级三大部分，除此还有偏置电路。包括输入级、中间级、输出级三大部分，除此还有偏置电路。uu差分输差分输入级入级电压放大电压放大级（中间级（中间级）级）ou输出级输出级集成运算放大器组成框图集成运算放大器组成框图12.1 12.1 集成运算放大器的组成、

3、传输特性和主要参数集成运算放大器的组成、传输特性和主要参数集成运算放大器的符号集成运算放大器的符号国际标国际标准符号准符号单运算放大器单运算放大器A741外形图外形图国际常国际常用符号用符号单运算放大器单运算放大器A741管脚图管脚图12.1 12.1 集成运算放大器的组成、传输特性和主要参数集成运算放大器的组成、传输特性和主要参数12.1.2 12.1.2 传输特性传输特性定义：输出电压定义：输出电压uo与输入电压与输入电压ui（ui =u+- u-）的关系，称为集）的关系，称为集成运放的传输特性。成运放的传输特性。 集成运放的传输特性集成运放的传输特性12.1 12.1 集成运算放大器的组

4、成、传输特性和主要参数集成运算放大器的组成、传输特性和主要参数1在线性区在线性区在线性区内，在线性区内，uo与与ui成正比，即成正比，即uo = Auoui = Auo (u+- u-)Auo很大，很大，直线很直线很陡陡Auo为为12.1 12.1 集成运算放大器的组成、传输特性和主要参数集成运算放大器的组成、传输特性和主要参数2在饱和区在饱和区 当当ui的数值增加到一定限度后，的数值增加到一定限度后，uo的数值由于电源电压的限的数值由于电源电压的限制出现正饱和或负饱和，工作点进入正饱和区或负饱和区。在制出现正饱和或负饱和，工作点进入正饱和区或负饱和区。在正饱和区：正饱和区：+Uo(sat)

5、= +Uom +UCC ；在负饱和区：；在负饱和区：-Uo(sat) = -Uom -UEE12.1 12.1 集成运算放大器的组成、传输特性和主要参数集成运算放大器的组成、传输特性和主要参数12.1.3 12.1.3 主要参数主要参数1开环电压放大倍数开环电压放大倍数AuoAuo是指集成运放输出端和输入端之间没有外接元件（即无反馈）是指集成运放输出端和输入端之间没有外接元件（即无反馈）时所测出的差模电压放大倍数。时所测出的差模电压放大倍数。Auo愈大，集成运放愈稳定，运愈大，集成运放愈稳定，运算精度愈高。实际的集成运放其算精度愈高。实际的集成运放其Auo一般为一般为104107（用分贝表（用

6、分贝表示即为示即为80140dB）。）。2最大输出电压最大输出电压UomUom是指在不失真的情况下运放输出的最大电压，这个电压可是指在不失真的情况下运放输出的最大电压，这个电压可以从集成运放的传输特性上看出来。以从集成运放的传输特性上看出来。 3差模输入电阻差模输入电阻ridrid是指集成运放开环时，两个输入端之间的输入电压变化量是指集成运放开环时，两个输入端之间的输入电压变化量与由它引起的输入电流变化量之比与由它引起的输入电流变化量之比 。集成运放。集成运放rid 很大，一般很大，一般为为105106。12.1 12.1 集成运算放大器的组成、传输特性和主要参数集成运算放大器的组成、传输特性

7、和主要参数4输出电阻输出电阻ro集成运放的输出级一般多采用射极输出器，所以输出电阻非常集成运放的输出级一般多采用射极输出器，所以输出电阻非常小，一般只有几十欧，有很强的带负载能力小，一般只有几十欧，有很强的带负载能力 5输入失调电压输入失调电压Uio对于理想集成运放来说，当两个输入端信号均为零（即把两个对于理想集成运放来说，当两个输入端信号均为零（即把两个端入端同时接地）时，输出电压也应为零。但实际的集成运放端入端同时接地）时，输出电压也应为零。但实际的集成运放达不到这一点（因为仍然存在零漂）。反过来看，如果要求输达不到这一点（因为仍然存在零漂）。反过来看，如果要求输出电压为零，必须在输入端加

8、上一个很小的补偿电压，这就是出电压为零，必须在输入端加上一个很小的补偿电压，这就是输入失调电压。集成运放的输入失调电压。集成运放的Uio一般为几毫伏，愈小愈好。一般为几毫伏，愈小愈好。6其他参数其他参数集成运放还有其他参数，例如共模抑制比集成运放还有其他参数，例如共模抑制比KCMRR（可达（可达107） 12.2 12.2 集成运算放大器的理想模型和分析依据集成运算放大器的理想模型和分析依据12.2.1 12.2.1 集成运算放大器的理想模型集成运算放大器的理想模型实际运算放大器符号实际运算放大器符号Auo非常大：非常大： 104107 rid非常大，可达非常大，可达106W W ro非常小，

9、只有几十欧非常小，只有几十欧 KCMRR非常大，可达非常大，可达107 理想运算放大器符号理想运算放大器符号Auo rid ro 0KCMRR 12.2 12.2 集成运算放大器的理想模型和分析依据集成运算放大器的理想模型和分析依据12.2.2 12.2.2 分析依据分析依据1线性运用的分析依据线性运用的分析依据虚短虚短uo = Auoui = Auo (u+- u-)ououuuA注意：注意：线性区线性区uo为有限值，而为有限值，而Auo，则，则(u+- u-) 0u+ u-12.2 12.2 集成运算放大器的理想模型和分析依据集成运算放大器的理想模型和分析依据虚断虚断rid i+ 0，i-

10、 0 i+i-2非线性运用的分析依据非线性运用的分析依据 集成运放工作在饱和区（非线性区）集成运放工作在饱和区（非线性区）时，输出电压只有两个值，即时，输出电压只有两个值，即 当当u- u+时时uo = -Uo(sat) = -Uom -UEE 12.3 12.3 集成运算放大器的线性应用集成运算放大器的线性应用12.3.1 12.3.1 比例运算电路比例运算电路1反相比例运算电路反相比例运算电路根据虚断根据虚断i+ 0i- 0 根据虚短根据虚短u- u + =0由电路得由电路得ii111uuuiRRoofFFuuuiRR i1 ifu+=0oi1FuuRR Foi1RuuR 输出电压输出电压

11、uo与输入电压与输入电压ui为比例为比例运算关系，故称比例运算电路。运算关系，故称比例运算电路。式中负号表明输出电压式中负号表明输出电压uo的极性的极性与输入电压与输入电压ui的极性相反的极性相反 12.3 12.3 集成运算放大器的线性应用集成运算放大器的线性应用Foi1RuuR 反相比例运算电路中反相比例运算电路中集成运集成运放工作在闭环状态之下，故电放工作在闭环状态之下，故电压放大倍数称为闭环电压放大压放大倍数称为闭环电压放大倍数，即倍数，即 注意：注意：oFufi1uRAuR R2称为静态平衡电阻，且称为静态平衡电阻，且R2 = R1RF ，保证集成运放两输，保证集成运放两输入端（即输

12、入级差分放大电路入端（即输入级差分放大电路VT1和和VT2管的基极）电阻要保管的基极）电阻要保持平衡持平衡 说明电阻说明电阻R1和和RF参与运算，若其参与运算，若其精度足够高，就能保证运算电路精度足够高，就能保证运算电路有足够的精确度，而与集成运放有足够的精确度，而与集成运放本身的参数无关本身的参数无关 12.3 12.3 集成运算放大器的线性应用集成运算放大器的线性应用Foii1RuuuR 若若R1= RF，则，则Foi1RuuR 说明输出电压说明输出电压uo与输入电压与输入电压ui大小相等、极性相反，该电路称大小相等、极性相反，该电路称为反相器或反号器。为反相器或反号器。 12.3 12.

13、3 集成运算放大器的线性应用集成运算放大器的线性应用2同相比例运算电路同相比例运算电路根据虚断根据虚断i+ 0i- 0 根据虚短根据虚短u- u + = ui由电路得由电路得i1110uuiRR oiofFFuuuuiRRi1 ifu+= uiioi1FuuuRRFFoi+1111RRuuuRR（） =（）输出电压输出电压uo与输入电压与输入电压ui为比例为比例运算关系，且输出电压运算关系，且输出电压uo的极性的极性与输入电压与输入电压ui的极性相同，故为的极性相同，故为同相比例运算同相比例运算 12.3 12.3 集成运算放大器的线性应用集成运算放大器的线性应用FFoi+1111RRuuuR

14、R（） =（）闭环电压放大倍数为闭环电压放大倍数为注意：注意：oFufi11uRAuR R2也是静态平衡电阻，且也是静态平衡电阻，且R2 = R1RF也是只有电阻也是只有电阻R1和和RF参与运算，参与运算，若其精度足够高，可保证运算电若其精度足够高，可保证运算电路有足够的精确度，而与集成运路有足够的精确度，而与集成运放本身的参数无关放本身的参数无关 12.3 12.3 集成运算放大器的线性应用集成运算放大器的线性应用FFoi+1111RRuuuRR（） =（）Foii11RuuuR（） 若若R1= 或或 RF = 0，则，则说明输出电压说明输出电压uo与输入电压与输入电压ui大小相等、极性相同

15、，该电路称大小相等、极性相同，该电路称为电压跟随器或同号器。电路形式为为电压跟随器或同号器。电路形式为 比较比较常用常用 第一级为同相比第一级为同相比例运算电路，输出电例运算电路，输出电压为：压为：12.3 12.3 集成运算放大器的线性应用集成运算放大器的线性应用【例例12.3-1】在如图在如图12.3-4所示运算电路中，已知所示运算电路中，已知ui = 1V, R1 = RF1 = 10kW W , R4 = 20kW W , RF2 = 100kW W。求输出电压。求输出电压uo及平衡电及平衡电阻阻R2和和R3 。【解解】 F1o1i1(1)2VRuuR第二级为反相比例运算电路，输出电压

16、为：第二级为反相比例运算电路，输出电压为：F2F2oi2o144100210V20RRuuuRR 静态平衡电阻静态平衡电阻 R2 = R1RF1 = 1010 = 5kW W R3 = R4RF2 = 20100 = 16.7kW W 由于由于u-u+= 0和和 i+i- 0，故，故12.3 12.3 集成运算放大器的线性应用集成运算放大器的线性应用【例例12.3-2】运算电路如图所示。电阻运算电路如图所示。电阻RF对对R3和和R4电路的分流作电路的分流作用很小，可以忽略不计。试求：用很小，可以忽略不计。试求：(1)电压放大倍数电压放大倍数Auf；(2)该电路该电路是否仍为反相比例运算电路？是

17、否仍为反相比例运算电路？【解解】 i1 = if i11uiRofFuiRFoi1RuuR 忽略忽略RF对对R3和和R4的分流作用可以，所以用分压原理得的分流作用可以，所以用分压原理得 4oo34RuuRRF4io134RRuuRRR3Foi14(1)RRuuRR 代入代入整理整理3Fuf14(1)RRARR 该电路仍为反相比例运算电路，该电路仍为反相比例运算电路，不同的是，比例系数还可由不同的是，比例系数还可由（1+R3R4)进行调节。进行调节。 12.3 12.3 集成运算放大器的线性应用集成运算放大器的线性应用12.3.2 12.3.2 加法运算电路加法运算电路1反相加法运算电路反相加法

18、运算电路特点：特点：反相加法运算电路的多个反相加法运算电路的多个输入电压（信号群），均作用于输入电压（信号群），均作用于集成运放的反相输入端集成运放的反相输入端 。由虚短由虚短u-u+= 0和虚断和虚断 i+i- 0得得i1i111uiRi2i212uiRi3i313uiRofFuiR ii1 + ii2 + ii3 = ifi3oi1i2111213FuuuuRRRR FFFoi1i2i3111213RRRuuuuRRR 12.3 12.3 集成运算放大器的线性应用集成运算放大器的线性应用FFFoi1i2i3111213RRRuuuuRRR 若取若取R11 = R12 = R13 = R1，

19、则，则 Foi1i2i31()RuuuuR 说明输出与各输入说明输出与各输入之和成比例关系之和成比例关系若取若取R11 = R12 = R13 = R1= RF ，则，则 oi1i2i3()uuuu 静态平衡电阻静态平衡电阻 R2 = R11R12R13RF注意：注意：可利用叠加原理推到输出电压表达式可利用叠加原理推到输出电压表达式12.3 12.3 集成运算放大器的线性应用集成运算放大器的线性应用2同相加法运算电路同相加法运算电路特点：特点：同相加法运算电路的多个同相加法运算电路的多个输入电压（信号群），均作用于输入电压（信号群），均作用于集成运放的同相输入端集成运放的同相输入端 。 根据同

20、相比例运算电路的输根据同相比例运算电路的输出电压公式：出电压公式： Fo+11RuuR式中式中u+可由结点电压法写出，即可由结点电压法写出，即i3i1i2i2122232i+212223242i11111uuuuRRRRuRRRRR12.3 12.3 集成运算放大器的线性应用集成运算放大器的线性应用i3i1i2212223Fo121222324iF2i12i1111111uuuRRRRuRRRRRuRRRR平衡电阻平衡电阻R1RF = R21R22R23R24 反相加法运算的输出电反相加法运算的输出电压为压为12.3 12.3 集成运算放大器的线性应用集成运算放大器的线性应用【例例12.3-3

21、】一个控制系统输出电压一个控制系统输出电压uo与温度、压力和速度三个与温度、压力和速度三个物理量所对应的电压信号（经过传感器将三个物理量转换成电物理量所对应的电压信号（经过传感器将三个物理量转换成电压信号分别为压信号分别为ui1、ui2和和ui3）之间的关系为）之间的关系为uo = -10ui1 - 4ui2 - 2.5ui3，若用如图所示的反相加法运算电路来模拟上述关系，试，若用如图所示的反相加法运算电路来模拟上述关系，试计算电路中各电阻的阻值（设计算电路中各电阻的阻值（设RF = 100kW W）。）。【解解】 FFFoi1i2i3111213RRRuuuuRRR 则则F1110RRF12

22、4RRF132.5RR1110kR W故故1225kR W1340kR WR2 = R11R12R13RF 5.73kW W12.3 12.3 集成运算放大器的线性应用集成运算放大器的线性应用【例例12.3-4】如图所示的运算电路中，已知如图所示的运算电路中，已知ui1 = 1V，ui2 = -1V，R1 = RF = 10kW W，R = 5kW W，试求输出电压，试求输出电压uo。【解解】 第一级是反相器，第一级是反相器，其输出电压为其输出电压为Fo1i111VRuuR 第二级是反相输入第二级是反相输入加法运算电路，其输加法运算电路，其输出电压为出电压为oo1i22()2 ( 1 1)4V

23、RuuuR 12.3 12.3 集成运算放大器的线性应用集成运算放大器的线性应用12.3.3 12.3.3 减法运算电路减法运算电路特点：特点：减法运算电路是减法运算电路是将两个信将两个信号（或两个信号群）分别送到运号（或两个信号群）分别送到运放的同相输入端和反相输入端放的同相输入端和反相输入端 。利用叠加原理：利用叠加原理： (1)当当ui1单独作用时，单独作用时，ui2 = 0，电，电路为反相比例运算电路，输出路为反相比例运算电路，输出电压分量电压分量Fo1i11RuuR 12.3 12.3 集成运算放大器的线性应用集成运算放大器的线性应用(2)当当ui2单独作用时，单独作用时，ui1 =

24、 0，电路为同相比例运算电路，输电路为同相比例运算电路，输出电压分量出电压分量3FFo2+i2112311RRRuuuRRRR(3)当当ui1和和ui2共同作用时，输出电共同作用时，输出电压为压为 3FFoo1o2i2i112311RRRuuuuuRRRR若取若取R2 = R1和和R3 = RF，上式化简为，上式化简为Foi2i11()RuuuR说明输出与输入之说明输出与输入之差成比例关系，差成比例关系，此此种输入方式也称差种输入方式也称差分输入分输入 本题有两个信号群，分别本题有两个信号群，分别作用于运放的反相输入端和同相作用于运放的反相输入端和同相输入端，采用叠加原理输入端，采用叠加原理1

25、2.3 12.3 集成运算放大器的线性应用集成运算放大器的线性应用【例例12.3-5】在如图所示运算电路中，已知在如图所示运算电路中，已知R11 = 60kW W，R12 = 30kW W，R21 = 50kW W，R22 = 50kW W，R23 = 100kW W，RF = 120kW W，ui1 = 2sint V，ui2 = -0.5V，ui3 = 4V，ui4 = -2V。试分析。试分析uo的运算式。的运算式。 【解解】 (1)在反相输入端信号在反相输入端信号ui1和和ui2作作用时，设同相输入端用时，设同相输入端ui3=ui4=0（接地），为反相加法运算。（接地），为反相加法运算。

26、FFo1i1i211121201202sin+( 0.5)6030(4sin2)VRRuuuRRtt 12.3 12.3 集成运算放大器的线性应用集成运算放大器的线性应用(2)在同相输入端信号在同相输入端信号ui3和和ui4作作用时，设反相输入端信号用时，设反相输入端信号ui1=ui2=0（接地），则为同相（接地），则为同相加法运算电路加法运算电路 Fo211RuuR其中：其中： R1 = R11R12 = 6030 = 20kW Wi3i42122+2122234250500.8V1111115050100uuRRuRRRo25.6Vu由结点电压法可得由结点电压法可得12.3 12.3 集成

27、运算放大器的线性应用集成运算放大器的线性应用(3)在所有输入信号共同作用下，在所有输入信号共同作用下，则有则有oo1o24sin+2+5.6(7.64sin)Vuuutt 12.3 12.3 集成运算放大器的线性应用集成运算放大器的线性应用采取差分输入采取差分输入方式，其输入方式，其输入电阻已经很高电阻已经很高 但为了进一步提高减法运算电路的输入电阻，常采用两级运算但为了进一步提高减法运算电路的输入电阻，常采用两级运算电路实现减法运算电路实现减法运算 注意：注意：F1o1i111RuuR12.3 12.3 集成运算放大器的线性应用集成运算放大器的线性应用第一级为同相输入比例运算电路，其输出为第

28、一级为同相输入比例运算电路，其输出为F2F2F2F2F1oi2o1i2i133331111RRRRRuuuuuRRRRR第二级为差分输入的减法运算电路，其输出电压为第二级为差分输入的减法运算电路，其输出电压为 取取R1 = RF2，RF1 = R3 ，则有，则有F2oi2i131()RuuuR12.3.4 12.3.4 微分运算电路微分运算电路12.3 12.3 集成运算放大器的线性应用集成运算放大器的线性应用根据虚断根据虚断i+ 0i- 0 根据虚短根据虚短u- u + = 0由电路得由电路得i1 ifu+= 0C11ii11ddd()ddduiCtuuuCCttoofFFuuuiRRioF

29、1dduuR Ct 说明输出与输入的微说明输出与输入的微分成比例关系，分成比例关系，故称故称微分运算电路微分运算电路 12.3 12.3 集成运算放大器的线性应用集成运算放大器的线性应用作为特例，当作为特例，当ui是阶是阶跃信号时，微分运算跃信号时，微分运算电路的输出电压电路的输出电压uo将将在在ui发生突变时，产发生突变时，产生尖脉冲。生尖脉冲。 注意：注意：12.3 12.3 集成运算放大器的线性应用集成运算放大器的线性应用【例例12.3-6】试分析如图所示电路的运算功能。试分析如图所示电路的运算功能。【解解】 与微分电路相比，该电路在与微分电路相比，该电路在C1上并联了一个电阻上并联了一

30、个电阻R1。故。故fR1C1iiiofFui R oR1C1Fii1F1FiIF11()dddCduiiRuuCRRtRuuRRt 比例比例（Proportion）微分微分（differentiation ）该电路称为比例该电路称为比例-微分微分调节器（调节器（PD调节器），调节器），用于控制系统用于控制系统 积分运算是微分运算的逆运算，只要将微分运算电路中积分运算是微分运算的逆运算，只要将微分运算电路中的电容和反馈电阻调换位置，就构成了积分电路的电容和反馈电阻调换位置，就构成了积分电路 12.3 12.3 集成运算放大器的线性应用集成运算放大器的线性应用12.3.5 12.3.5 积分运算电

31、路积分运算电路根据虚断根据虚断i+ 0，i- 0 根据虚短根据虚短u- u + = 0由电路得由电路得i1 ifu+= 0i1f1uiiRoCfF1duui tC oi1F1duu tRC 说明输出与输说明输出与输入的积分成比入的积分成比例关系，例关系，故称故称积分运算电路积分运算电路 12.3 12.3 集成运算放大器的线性应用集成运算放大器的线性应用 作为积分运算的特例，当作为积分运算的特例，当ui是阶是阶跃信号时，积分运算电路的输出电跃信号时，积分运算电路的输出电压为压为 oi1Fii1F1F1d1duu tRCUU ttRCRC 输出电压输出电压uo与时间与时间t成线性关成线性关系（系

32、（0t URuo = -Uomu+- u- 0 当当ui 0 电压比较器的传输特性电压比较器的传输特性 系统工作正常及温系统工作正常及温度未超过上限值时，即度未超过上限值时，即 12.4 12.4 集成运算放大器的非线性应用集成运算放大器的非线性应用【例例12.4-1】如图所示为用电压比较器构成的温度过限保护电路。如图所示为用电压比较器构成的温度过限保护电路。Rt是具有负温度系数的热敏电阻（温度高时，电阻变小），它是具有负温度系数的热敏电阻（温度高时，电阻变小），它与与R2串联组成采样电路，将取得的信号串联组成采样电路，将取得的信号ui送到电压比较器的同送到电压比较器的同相输入端。相输入端。R

33、3与与R4串联组成参考电压电路，将取得的参考电压串联组成参考电压电路，将取得的参考电压UR送到电压比较器的反相输入端。晶体管送到电压比较器的反相输入端。晶体管VT和继电器和继电器KM组成组成驱动电路，驱动电路，KM的常闭触头的常闭触头KM1负责控制加热器电路的通与断。负责控制加热器电路的通与断。试分析该电路的工作原理。试分析该电路的工作原理。【解解】 ui UR ， uo = +UomVT饱和导通饱和导通KM通电通电 KM1动作断开动作断开 加热器停止工作，实现温度过限保护加热器停止工作，实现温度过限保护 加热器停止加热后温度降低，加热器停止加热后温度降低，Rt阻值增大，阻值增大，ui数值变小

34、，则数值变小，则ui 0uo = -Uomu+- u- 0 当当ui 0 电压比较器的传输特性电压比较器的传输特性注意：注意：过零比较器可用来测定输入信号过零比较器可用来测定输入信号ui是大于零还是小于零，故又称检零器。是大于零还是小于零，故又称检零器。 由电压传输特性可知：由电压传输特性可知：在信号的正半周，在信号的正半周，ui 0， uo = -Uom -15V ；12.4 12.4 集成运算放大器的非线性应用集成运算放大器的非线性应用【例例12.4-2】设设ui = 5sin t V加在过零比较器的反相输入端，试加在过零比较器的反相输入端，试画出其输出电压画出其输出电压uo的波形。运放的

35、型号为的波形。运放的型号为CF741，电源电压为，电源电压为15V。【解解】在信号的负在信号的负半周，半周，ui 1，则，则FA1f说明，深度负反馈时，闭环电压放大倍数说明，深度负反馈时，闭环电压放大倍数Af只与反馈系数只与反馈系数F 有关有关 。12.5 12.5 集成运算放大电路中的负反馈集成运算放大电路中的负反馈 1 1提高放大倍数的稳定性提高放大倍数的稳定性f1AA+ AFffd1d1AAAAFA求导求导 其中其中dAf / Af是闭环放大倍数的相对变化率，是闭环放大倍数的相对变化率，dA / A是是开环放大倍数的相对变化率。显然，前者比后者小，稳定性开环放大倍数的相对变化率。显然，前

36、者比后者小，稳定性提高了。提高了。12.5 12.5 集成运算放大电路中的负反馈集成运算放大电路中的负反馈 F1o1F100.0910 100uRFuRR【例例12.5-4】在如图所示同相比例运算电路中，在如图所示同相比例运算电路中，R1 = 10k，RF = 100k，开环电压放大倍数，开环电压放大倍数Auo = 105。试计算：。试计算：(1)闭环电压放闭环电压放大倍数大倍数Auf；(2)当当dAuo / Auo = 20%时，时，dAuf / Auf =？ 【解解】 (1)求闭环电压放大倍数求闭环电压放大倍数Auf闭环电压放大倍数闭环电压放大倍数 5uouf5uo1011.111 100

37、.09AAA F(2)Auf的相对变化率的相对变化率 ufuo5ufuouodd110.22.2%11 100.09AAAA F A12.5 12.5 集成运算放大电路中的负反馈集成运算放大电路中的负反馈 2减小非线性失真减小非线性失真 开环放大电路开环放大电路静态工作点不静态工作点不合适，失真了合适，失真了闭环放大电路闭环放大电路3扩展通频带扩展通频带12.5 12.5 集成运算放大电路中的负反馈集成运算放大电路中的负反馈 f1AA+ AF有负反馈时有负反馈时通频带展宽通频带展宽带宽带宽放大电路的幅频特性放大电路的幅频特性带宽带宽12.5 12.5 集成运算放大电路中的负反馈集成运算放大电路

38、中的负反馈 4对输入电阻的影响对输入电阻的影响 串联负反馈增大放大器输入电阻，并联负反馈降低放大串联负反馈增大放大器输入电阻，并联负反馈降低放大器输入电阻。器输入电阻。无负反馈时无负反馈时diiiiUUrII+riuoor-riu+-+duii+o-uLRAi+ro+oLiuiA+ouru-dRiu+-rRfu-f+R1ifi串联负反馈时串联负反馈时dfiifiiUUUrII12.5 12.5 集成运算放大电路中的负反馈集成运算放大电路中的负反馈 无负反馈时无负反馈时diiiiUUrII+riuoor-riu+-+duii+o-uLRAi+Aru-Li+uoriR-rd+-+diuoifouiRffiiiiifidfUUrIII12.5 12.5 集成运算放大电路中的负反馈集成运算放大电路中的负反馈 5对输出电阻的影响对输出电阻的影响 电压负反馈减小放大器输出电阻，电流负反馈降低放大电压负反馈减小放大器输出电阻，电流负反馈降低放大器输入电阻。器输入电阻。电压负电压负反馈反馈稳定输出电稳定输出电压（当负载压（当负载变化时）变化时）恒压源恒压源输出电输出电阻小阻小电流负电流负反馈反馈稳定输出电稳定输出电流（当负载流（当负载变化时）变化时）恒流源恒流源输出电输出电阻大阻大12.6 12.6 集成运算放大器的使用集成运算放大器的使用 1型号选择型号选择 应根据实际要求来选用运算