第2章運(yùn)算放大器-2016-02-23

1、本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容2.1 集成電路運(yùn)算放大器集成電路運(yùn)算放大器2.2 理想運(yùn)算放大器理想運(yùn)算放大器2.3 基本線(xiàn)性運(yùn)放電路基本線(xiàn)性運(yùn)放電路2.4 同相輸入和反向輸入放大電路的其他應(yīng)用同相輸入和反向輸入放大電路的其他應(yīng)用運(yùn)算放大器運(yùn)算放大器具有極高開(kāi)環(huán)增益（具有極高開(kāi)環(huán)增益（105以上）的以上）的、多級(jí)直接耦合放大電路多級(jí)直接耦合放大電路2.1 集成電路運(yùn)算放大器集成電路運(yùn)算放大器集成運(yùn)放的電路符號(hào)集成運(yùn)放的電路符號(hào)集成電路集成電路將所有元器件及其之間的連接，將所有元器件及其之間的連接， 同時(shí)制造在一小塊單晶硅芯片上，同時(shí)制造在一小塊單晶硅芯片上， 并具有一定功能的電子電路。并具有一定功能

2、的電子電路。反向輸入端反向輸入端同同向輸入端向輸入端輸出端輸出端國(guó)標(biāo)國(guó)標(biāo)國(guó)內(nèi)外常用國(guó)內(nèi)外常用國(guó)內(nèi)外常用國(guó)內(nèi)外常用2.1 集成電路運(yùn)算放大器集成電路運(yùn)算放大器集成運(yùn)放內(nèi)部結(jié)構(gòu)集成運(yùn)放內(nèi)部結(jié)構(gòu)2.1 集成電路運(yùn)算放大器集成電路運(yùn)算放大器集成運(yùn)放的電路模型集成運(yùn)放的電路模型通常：通常： 輸入電阻輸入電阻ri 106 （很大）（很大） 輸輸出出電阻電阻ro 100 （很（很小?。?開(kāi)環(huán)電壓增益開(kāi)環(huán)電壓增益Avo 105 （很（很高高）vo Avo ( vPvN ) （ V vO V ）2.1 集成電路運(yùn)算放大器集成電路運(yùn)算放大器集成運(yùn)放的電壓傳輸特性集成運(yùn)放的電壓傳輸特性vo f (vPvN)vo f

3、 (vPvN)-Vom 負(fù)飽和區(qū)負(fù)飽和區(qū)+Vom 正正飽和區(qū)飽和區(qū)Avo(vPvN) 線(xiàn)性區(qū)線(xiàn)性區(qū)P20，例例2.1.12.2 理想理想運(yùn)算放大器運(yùn)算放大器理想理想運(yùn)放的運(yùn)放的特征特征1、飽和區(qū)飽和區(qū) vo -Vom 或或 +Vom2、 ri ， ro 0 vo Avo(vPvN) V vo V Avo 很大很大 vPvN 0 vP vN 虛短虛短 vPvN ii ri vPvN 0， ri ii = 0， 即即 iP 0， iN 0 虛斷虛斷虛短、虛斷虛短、虛斷 理想化條件下，理想化條件下，集成運(yùn)放工作在線(xiàn)性區(qū)集成運(yùn)放工作在線(xiàn)性區(qū)的兩個(gè)最重要的基本特征的兩個(gè)最重要的基本特征3、 線(xiàn)性區(qū)線(xiàn)性區(qū)

4、2.2 理想理想運(yùn)算放大器運(yùn)算放大器理想理想運(yùn)放運(yùn)放電路模型電路模型2.3 基本線(xiàn)性運(yùn)放電路基本線(xiàn)性運(yùn)放電路2.3.1 同相放大電路同相放大電路前提：前提： 運(yùn)放：理想；運(yùn)放：理想； 輸入：小信號(hào)。輸入：小信號(hào)?；倦娐坊倦娐啡绾问惯\(yùn)放工作在線(xiàn)性區(qū)如何使運(yùn)放工作在線(xiàn)性區(qū)？加入深度負(fù)反饋加入深度負(fù)反饋！2.3.1 同相放大電路同相放大電路1、負(fù)反饋的基本概念負(fù)反饋的基本概念放大電路的凈輸入放大電路的凈輸入:2.3 基本線(xiàn)性運(yùn)放電路基本線(xiàn)性運(yùn)放電路被削弱被削弱!vid反饋反饋 :將輸出信號(hào)引回到輸入端，將輸出信號(hào)引回到輸入端， 對(duì)放大電路的凈輸入對(duì)放大電路的凈輸入 產(chǎn)生影響產(chǎn)生影響。負(fù)負(fù)反饋反饋

5、 :凈輸入被削弱凈輸入被削弱！2.3.1 同相放大電路同相放大電路1、負(fù)反饋的基本概念負(fù)反饋的基本概念 vo 2.3 基本線(xiàn)性運(yùn)放電路基本線(xiàn)性運(yùn)放電路vidvn 跟蹤跟蹤 vp 變化，變化，負(fù)反饋保證負(fù)反饋保證 虛短虛短 vnvo vi ( = vp）vid 負(fù)反饋使放大電路的負(fù)反饋使放大電路的增益下降增益下降 ，輸出穩(wěn)定，輸出穩(wěn)定2.3.1 同相放大電路同相放大電路2、幾項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的近似計(jì)算幾項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的近似計(jì)算2.3 基本線(xiàn)性運(yùn)放電路基本線(xiàn)性運(yùn)放電路（1）電壓增益）電壓增益 Av（2）輸入電阻）輸入電阻 Ri（3）輸）輸出出電阻電阻 Ro（可作可作為公式為公式直接使直接使用用）2.3.1

6、同相放大電路同相放大電路3、電壓跟隨器電壓跟隨器2.3 基本線(xiàn)性運(yùn)放電路基本線(xiàn)性運(yùn)放電路（可作為公式可作為公式直接使用直接使用）意義意義？2.3.1 同相放大電路同相放大電路3、電壓跟隨器電壓跟隨器2.3 基本線(xiàn)性運(yùn)放電路基本線(xiàn)性運(yùn)放電路無(wú)論無(wú)論RL為何，都有為何，都有電壓跟隨器作用：電壓跟隨器作用：利用其利用其ri ， ro 0的特點(diǎn)，的特點(diǎn)，作阻抗變換器或緩沖器，使不同負(fù)載作阻抗變換器或緩沖器，使不同負(fù)載在同一信號(hào)源上可得到相同的電壓。在同一信號(hào)源上可得到相同的電壓。2.3.2 反相放大電路反相放大電路2.3 基本線(xiàn)性運(yùn)放電路基本線(xiàn)性運(yùn)放電路虛地虛地（可作為公式可作為公式直接使用直接使用）

7、例例2.3.3直流毫伏表電路直流毫伏表電路當(dāng)當(dāng)R2 R3時(shí)，時(shí)，（1）試證明）試證明Vs( R3R1/R2 ) IM（2）R1R2150kW，R31kW， 輸入信號(hào)電壓輸入信號(hào)電壓Vs100mV時(shí)，通過(guò)時(shí)，通過(guò) 毫伏表的最大電流毫伏表的最大電流IM(max)？2.4同相輸入和反相輸入放大電路的其它應(yīng)用同相輸入和反相輸入放大電路的其它應(yīng)用2.4.1 求差電路求差電路（該電路也稱(chēng)為差分電路（該電路也稱(chēng)為差分電路或減法電路）或減法電路）一種高輸入電阻一種高輸入電阻的差分電路的差分電路圖圖2.4.22.4同相輸入和反相輸入放大電路的其它應(yīng)用同相輸入和反相輸入放大電路的其它應(yīng)用2.4.2 儀用放大器儀用放大器在測(cè)量系統(tǒng)中應(yīng)用很廣在測(cè)量系統(tǒng)中應(yīng)用很廣2.4同相輸入和反相輸入放大電路的其它應(yīng)用同相輸入和反相輸入放大電路的其它應(yīng)用2.4.3 求和電路求和電路（該電路也稱(chēng)為加法電路）（該電路也稱(chēng)為加法電路）2.4同相輸入和反相輸入放大電路的其它應(yīng)用同相輸入和反相輸入放大電路的其它應(yīng)用2.4.4 積分電路和微分電路積分電路和微分電路1、積分電路積分電路當(dāng)當(dāng) vI 為階躍電壓時(shí)，為階躍電壓時(shí)，vO 與與 t 成線(xiàn)性關(guān)系成線(xiàn)性關(guān)系 積分電路應(yīng)用：積