基本集成运算放大电路课件

复习提问1、集成运放的组成2、输入级，中间级，输出级各采用什么电路？为什么？

答:输入级采用差分放大电路，能有效的抑制“零漂”。中间级由多级电压放大电路组成，主要使运放获得高的放大倍数，是集成运放的主要放大级。输出级为输出阻抗低，带负载能力强的互补推挽功率放大器，使电路具有一定的输出功率去推动负载。输入级中间级输出级反相输入端同相输入端输出端2023/8/221复习提问1、集成运放的组成输中输反相输入端同相输入端输出端23、什么是“虚短”？什么是“虚断”？（1）理想运放两输入端电位相等，即由可知因，而uo为有限值，所以即

上式表明运放的两输入端电位相等，P点与N点相当于“短路”，但电路内部并未真正短路，这种现象称为“虚短”。

2023/8/2223、什么是“虚短”？什么是“虚断”？2023/8/22（2）理想运放的输入电流为零，即因为差模输入电阻，而输入电压和均为有效值，输入端电流为输入电压与输入电阻的比值，所以输入电流趋近于零，即

上式表明运放的输入端电流为零，相当于输入端“断路”，但并未真正断开，所以称为“虚断”。2023/8/223（2）理想运放的输入电流为零，即因为差模输入电阻1、电路结构一、反相比例运算电路

如图所示，输入电压通过接到运放的反相输入端，在反相输入端与输出端之间接有反馈电阻，构成深度电压并联负反馈，使运放工作在线性放大状态。为了保证运放的输入端对称，在同相输入端与地之间接平衡电阻且R2=R1∥Rf。结构特点：反馈引到反相输入端，信号从反相端输入。2023/8/2241、电路结构一、反相比例运算电路如图所示，输平衡电阻，使输入端对地的静态电阻相等，保证静态时输入级的对称性。2.电路的输入电阻ri=R1R2=R1

//Rf为保证一定的输入电阻，当放大倍数大时，需增大Rf，而大电阻的精度差，因此，在放大倍数较大时，该电路结构不再适用。2023/8/225平衡电阻，使输入端对地的静态电阻相等，保证静态时输入级的对称（1）电路中的元件：（2）分析Rf的作用：引入电压并联负反馈3、电路分析（1）分析与的大小，：根据“虚断”的特性，（2）分析与的大小，因为，R2两端的电压为0，即，根据“虚短”的特性，2023/8/226（1）电路中的元件：（2）分析Rf的作用：引入电压并联负反馈由电路可知根据“虚断”，有R2上无电流流过，使由“虚短”可得则2023/8/227由电路可知根据“虚断”，有R2上无电流流过，使由“虚短”可得上式整理可得电路的闭环电压放大倍数为(5-8)(5-9)当时，即2023/8/228上式整理可得电路的闭环电压放大倍数为(5-8)(5-9)当时

(5-8)式表明了电路的输出电压与输入电压的关系，它们的相位相反，大小成一定的比例，所以称为反向比例运算放大器。（5-9）式说明：电路的闭环电压放大倍数由反馈电阻Rf和输入电阻R1的比值决定，与运放的参数无关。所以只要适合地选取R1和Rf的值，就可以得到需要的闭环放大倍数，并且因Rf的深度负反馈作用使电路的工作稳定。

当时，电路称为反相器。2023/8/229(5-8)式表明了电路的输出电压2021、电路结构二、同相比例运算电路

如图所示，输入信号ui经R2送到同相输入端，输出信号经反馈电阻Rf反馈到反相输入端。为了使输入端的阻抗平衡，同相输入端电阻R2的取值为：∥结构特点：负反馈引到反相输入端，信号从同相端输入。2023/8/22101、电路结构二、同相比例运算电路如图所示，输入2、闭环电压放大倍数Auf在理想运放中，因为“虚断”，所以根据则即由于所以（5-10）（5-11）2023/8/22112、闭环电压放大倍数Auf在理想运放中，因为“虚断”，所以从（5-10）式和（5-11）式可知：输出电压uO与输入电压ui同相且成比例关系，所以电路可以完成同相比例运算。由（5-10）式和（5-11）式可得：（5-12)上式为同相比例运算放大器的闭环电压放大倍数，它也与集成运放本身的参数无关，2023/8/2212从（5-10）式和（5-11）式可知：例题解析

如右图所示，已知输入电压uo=1V,电阻R2=1.6KΩ，Rf=8kΩ。求：（1）输入信号ui的大小；（2）电阻Rf的值。解：（1）电路的闭环电压放大倍数为因为所以2023/8/2213例题解析如右图所示，已知输入电压uo=三、电压跟随器_+

+

uiuo1、电路结构结构特点：输出电压全部引到反相输入端，信号从同相端输入。电压跟随器是同相比例运算放大器的特例。此电路是电压并联负反馈，输入电阻大，输出电阻小，在电路中作用与分离元件的射极输出器相同，但是电压跟随性能好。2023/8/2214三、电压跟随器_++uiuo1、电路结构结构特点：输出电随堂练习

已知电路如图所示，

求输出电压uo，并说明输入级的作用。第二级为反相比例运算电路2023/8/2215随堂练习

已知电路如图所示，

求输出电压uo，并说明输入级（2）由两输入端的阻抗平衡有即解得：2023/8/2216（2）由两输入端的阻抗平衡有即解得：2023/8/216已知电路如图所示，

求输出电压uo。2023/8/2217已知电路如图所示，

课堂小结【1】反向比例运算电路和同相比例运算的电路结构。【2】“虚断”和“虚短”分别在反比例运算和同相比例运算中的推导过程。【3】反向比例和同相比例的运放公式。【4】同比例和反比例运放电路的区别。【5】跟随器的特点。2023