电子技术基础模拟部分教学课件

MOSFET的栅极是绝缘的，几乎不需要电流，但静态的栅源电压VGSQ是必须的。如果输入端没有直流通路，输入级的MOSFET也就无法获得合适的VGSQ了。T-—7 50kΩ11.1.1741输入端到地之间接入一个电阻R2如图b所示。 -- (a)不能正常工作的电 (b)修改后的电使没有C2，负载RL上也不会有直流电压。R1-CA+-vi 2+ + -A1

-A+-C2-A+-+-- (a)直流增益只有1倍的交流放大电 (b)高输入阻抗交流放大电-- +C- +C(a)原电 (b)改进电2.1.1c6.3节运放内部电路所示，运算放大器有两个工作电源输入端，为运放内部电路动了15V。因此静态时，输出电压应设定在15V上。11..2.1b可知，运放单电源工作时，关键是将输出端的静态电压设置为电源电压的一半。15V的基础上上、下波动，其波动范围（摆幅）是2V~28V

--

静态输出电压VOQ=VP=VCC/2，满足单电源工作要求。RR-A+VVOQ2RRfRRf-A+R+v-o

--A+RRR-vA+

态电压的设置与图11.2.2电路完全相同。11.2.4a11.2.3c完全相同，交注意，由于电阻R的存在，原本同相放大电路输入电阻无穷大的特点已完全丧失。11.2.5ab是它的交流通路（电容短路，电源接地。根据虚短和虚断，可得交流电压增A1

RR-A+R

+L-

-A+-

+aav-A

= 响vp的直流电压，从而影响输出的静态电压。Ov(1Rf)vRfO

RR RR

VCC(1Rf

2 P1v R2 =1

R2 2R1v(1Rf V)Rfv1 Rf 2

AvO -Av+

CC(1 )v P PI R1 2 RRVCCR 3 v vI

-A+

V ZZPIv vPI

而

R1OPv(1RfOP

v(1Rf

v

V)Rfv

Rf

O O

IZIR1IZI

2由式（11.2.12）可得对输入电压vI的动态增益为2AvO 等于R1和Rf的串联。得VZ电压：VVCCRf 11.2.111.2.8所示。问（1）vIvO才能-A-A+11.2.811.2.111.3.1a、b所示的同相放大电路和反相放大电路是两种最基本c的形式，理想情况下此时输出vO应为零，但实际上并非如此，VIO、IIOIIBvO0。—A＋—A＋

—A—A＋—A＋ 11.3.1(a)同相放大电 (b)反相放大电 (c)输入信号为零时的电顿定理和叠加原理，可以将VIO、IIO、IIB和VO对角符号理想运放两输入端的作用等效为如图RRV

IIO

2V IIO(RR)

1f V(1R/R) I RR)1 RR

2

2观察式（11.3.3）R2R1||RfIIB引起的误差电压可以消除，此VO＝（1＋Rf/R1（VIO＋IIOR2， 在11.1节的图11.1.3所示电路中，R2的作用与此相同。RV—n1RV—n1R1＋＋— 11.3.2VIOIIO、IIB（a）VIO和IIO、IIB不为零时实际运放的等效电 都是用来克服输入偏置电流IIB的影响的。不过稍有差别的是，在同相放大电路中，当信号源内阻Rsi不为零时，R2的取值应满足Rsi+R2=R1||Rf。这在之前所见同相放大电路中很少看到。11.2.2节中的阻容耦合放大电路，由于存在隔直电容，所以输出静态误差不会反映到负载RfRf=R/211.2.5c的电路中，则要求Rf=R1/2+R2。11.2.6所示的单电源直接耦合反相放大电路中，为了克服输入偏置电流带来的影响，电路中电阻除了要满足式（11.2.5）R2||R3R1||Rf11.2.7所示电路中，运放11.3.3aRp将输出调为零。由于调零电路占用了一个输入端，所零时，调节Rp就可以将输出调为零。

55-L 11.3.3 VIO、IIOIIB6.4.1Vo(s)11/(sR1)VIO(s)IIO(s)R2］

(t)

(t)dt

(t)I

(t)R2]

(t)dt

Rf，如图11.3.4b所示，以避免运放进入饱和状态。其原理可以由图11.3.5来简单说明。11.3.4aVIOIIOC始终是一个开路，如图11.3.5a所示，运放已工作在开环状态，vO和vI的线性积分运算，再也无法实现。Rf11.3.4b积分电路来说，VIOIIOC充电完成时，C相当于开11.3.5bRf的阻值，运放就仍然工作线性区，可正常实现vo和vi的积分运算。下，Rf尽可能选择较大的阻值。 Rf VO1RTTR2TT 1 vi

11.3.4

v 11.3.5VIOIIOC（a）无Rf （b）有Rf1020lg>若A<0，则用|A|替换以下各式中的A。1AfH=A1fH1=A2fH1=fH=fT

20lg|A|/dB20lg|A|

fH1=fT/A2=fH

fH2 (a)单级构成A倍增 (b)两级构成A倍增 A(f)

1(f/fH1)A2 21(fH2/fH1

fH2(221)2 fH2(221)2fT/A2(221)2A2f

只要满足 1)2A21，即A .371 fHn(2n1)2f （1.3.7） fHn(2n1)2fT/An(2n1)2Anf 当满足(2n1)2An1

1nA 1n

(2n1)如果总增益A并不高时，这种方法提高带宽的效果也不明显。1~2V6.4.1所列的OP-07AOPA177A/E，在15V工作电压下，最大输出电压分别为13V和14V2V和1V