第4章 集成运算放大电路 第2节 基本运算放大器_第1页
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文档简介

二、反相比例运算放大器三、同相比例运算放大器四、加减运算放大器第四章集成运算放大器第二节基本运算放大器五、积分运算放大器六、微分运算放大器

一、概述

集成运放能组成各种运算放大器，当输入电压变化时，输出电压将按一定的数学规律变化，反映输入电压的某种运算结果。集成运放工作在线性区，利用外接反馈网络实现各种数学运算。

一、概述1.理想运放的线性工作区域有限值无穷大无穷小为保证理想运放工作在线性区，必须引入负反馈。无源网络（1）电路结构2.工作在线性区的特点由于uO为有限值，Aod＝∞，因而净输入电压uP－uN＝0，即因为净输入电压为零，又因为输入电阻为无穷大，所以两个输入端的输入电流也均为零，即uP＝uN——虚短路iP＝iN＝0——虚断路“虚短”和“虚断”是分析工作在线性区的集成运放的应用电路的两个基本出发点。电路平衡的要求：RP=RN3.研究的问题

（1）基本运算关系：运算电路的输出电压是输入电压某种运算的结果，如加、减、乘、除、积分、微分、对数、指数等。（2）描述方法：运算关系式uO＝f(uI)

（3）分析方法：“虚短”“虚断”和“虚地”是基本出发点。_二、比例运算电路+_iN=iP=0，uN=uP=0

虚地在节点N：2.1反相输入R’=R∥Rf电阻平衡，保证输入级的对称性Au电压并联负反馈电路课本图4-3因为uN=uP=0（虚地）T型网络反相比例运算电路（高增益反相放大器）课本图4-4T型网络反相比例运算电路（高增益反相放大器）UN=02.同相输入Au电压串联负反馈电路课本图4-5

平衡电阻：R，=R//Rf要求RP=RN同相输入比例运算电路的特例：电压跟随器当R=RF

时，则Auf=1，uo=ui，这时电路称为电压跟随器。根据“虚断”、“虚短”求解uo。i3_R1R2+RFuoiiifui1i2ui2R3

整理得：=3、加减运算电路整理得：当电阻平衡时:R1//RF=R2//

R3差分运算电路，实现减法。试求下图所示各电路输出电压与输入电压的运算关系式。试求下图所示各电路输出电压与输入电压的运算关系式。试求下图所示各电路输出电压与输入电压的运算关系式。试求下图所示各电路输出电压与输入电压的运算关系式。试求下图所示各电路输出电压与输入电压的运算关系式。第一级反相比例第二级反相加法例：两级运算电路分析。已知Rf1=R1，Rf2=R2=R3得：uo=ui1-ui2_R2+Rf2uoui2R3两级运算电路_R1+Rf1uo1ui1A1A2当Rf1=R1，Rf2=R2=R3时，4、积分运算电路和微分运算电路（1）积分运算电路

当开始积分之前，电容两端已经存在一个初始电压，则积分电路将有一个初始的输出电压Uo(0)。移相利用积分运算的基本关系实现不同的功能1)输入为阶跃信号时的输出电压波形？2)输入为方波时的输出电压波形？3)输入为正弦波时的输出电压波形？线性积分，延时波形变换

（2）微分电路根据“虚断”、“虚短”有：

ic=if

；v－≈v+=0ucRF_R2+C1uoui图6.6微分运算电路

icift(s)ui5Vt3

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