電路中含運放的電阻電路分析

§5－3含運放的電阻電路分析一、電壓跟隨器

圖5－13(a)所示電壓跟隨器是一種最簡單的運放電路。下面采用理想運放線性模型分析幾種常用的運放電路。圖5－13工作于線性區(qū)的理想運放，其差模輸入電壓ud=0，根據(jù)KVL可求得輸出電壓uo與輸入電壓源電壓uin的關(guān)系它等效于增益為l的VCVS[圖(b)]。該電路的輸出電壓uo將跟隨輸入電壓uin的變化，故稱為電壓跟隨器。圖5－13由于該電路的輸入電阻Ri為無限大(uin=0)和輸出電阻Ro為零，將它插入兩個雙口網(wǎng)絡之間(圖5－14)時，既不會影響網(wǎng)絡的轉(zhuǎn)移特性，又能對網(wǎng)絡起隔離作用，故又稱為緩沖器。圖5－14二、反相放大器利用理想運放輸入端口的虛短路特性(i-=i+=0)，寫出電路中結(jié)點①的KCL方程解得圖5－15當Rf>R1時，輸出電壓的幅度比輸入電壓幅度大，該電路是一個電壓放大器。式（5－12）中的負號表示輸出電壓與輸入電壓極性相反，故稱為反相放大器。例如,R1=1k,Rf=10k,uin(t)=8costmV時，輸出電壓為三、同相放大器利用理想運放的虛短路特性，寫出圖示電路中結(jié)點①的KCL方程解得圖5－16由于輸出電壓的幅度比輸入電壓的幅度大，而且極性相同，故稱為同相放大器。例如R1=1k,Rf=10k,uin(t)=8costmV時，輸出電壓為在幻燈片放映時，請用鼠標單擊圖片放映錄像。四、加法運算電路

利用理想運放的虛短路特性，寫出圖示電路中結(jié)點①的KCL方程圖5－17當R1=R2=R時，上式變?yōu)樵撾娐份敵鲭妷悍日扔趦蓚€輸入電壓之和，實現(xiàn)了加法運算。當R3>R1=R2時，還能起反相放大作用，是一種加法放大電路。解得在幻燈片放映時，請用鼠標單擊圖片放映錄像。五、負阻變換器用外加電源法求出a、b兩端的VCR關(guān)系,從而求得輸入電阻Rab。利用理想運放的虛短路特性，再用觀察法列出圖5－18得到代入KVL方程解得當R1=R2時例如R1=R2=1k,Rf=10k,Usat=10V，且運放輸入端ab兩點間電壓u<0.5V時，Rab=-10k。上式表明該電路可將正電阻Rf變換為一個負電阻。為了實現(xiàn)負電阻，要求運放必須工作于線性區(qū)，即，由式(5－15)可求得負電阻上的電壓應滿足例5－5圖5－19(a)電路中的運放工作于線性區(qū)，試用疊加定

理計算輸出電壓uo。解：工作于線性區(qū)的運放模型是線性電阻元件，可以應用疊加定理。圖(b)是一個反相放大器，求得圖(c)是一個同相放大器電路，求得該電路的輸出正比于兩個電壓之差，是一個減法放大電路。XT5-14circuitdata元件支路開始終止控制元件元件類型編號結(jié)點結(jié)點支路符號符號V110Us1OA212330R420RfR523R1R634R1R746RfV850Us2OA9451060獨立結(jié)點數(shù)目=6支路數(shù)目=10-----結(jié)點電壓,支路電壓和支路電流-----RfUs2+R1Us2-R1Us1-RfUs1V6=--------------------------R1-----獨立電源V1=Us1單獨作用------R1-RfV6/Us=--------R1-----獨立電源V8=Us2單獨作用-----Rf+R1V6/Us=--------R1*****符號網(wǎng)絡分析程序(SNAP2.11)成電七系--胡翔駿*****習題5-145－14電路中的運放工作于線性區(qū)，試用疊加定理求輸出電壓的表達式。在幻燈片放映時，請用鼠標單擊圖片放映錄像。

名稱時間

名稱時間

1鐵心變壓器的電壓波形5:012鐵心變壓器的電壓電流關(guān)系2:403鐵心變壓器變比的測量2:354鐵心變壓器的電阻變換1:355鐵心變壓器的阻抗匹配2:146鐵心變壓器的頻率特性4:05