第12章 放大電路與集成

《電工電子技術(shù)與技能》第三版電子教案【提示】1.集成運(yùn)放是多端器件，但畫電路圖時(shí)為了簡(jiǎn)便起見，通常只畫出它的輸入端和輸出端，其余各端（如電源端）都省略不畫。2.這里同相和反相是指輸入電壓和輸出電壓之間的相位關(guān)系。當(dāng)同相輸入端uP接地，反相輸入端uN加一個(gè)信號(hào)時(shí)，輸出電壓uo與輸入電壓uN相位相反；反之，當(dāng)uN接地，uP加一個(gè)信號(hào)時(shí)，uo與uN相位相同。2、集成運(yùn)算放大器的結(jié)構(gòu)集成運(yùn)算實(shí)質(zhì)上是一個(gè)具有高放大倍數(shù)、高輸入電阻和低輸出電阻的多級(jí)直接耦合放大電路。它的內(nèi)部通常包含四個(gè)基本組成部分，即輸入級(jí)、中間級(jí)、輸出級(jí)和偏置電路，如圖13-17所示。113-17集成運(yùn)放電路框圖12.5.2集成運(yùn)算放大器的理想特性1.開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)趨于無窮大：2.差模輸入電阻趨于無窮大：3.輸出電阻趨于零：根據(jù)上述理想條件，可得到運(yùn)算放大電路的兩個(gè)重要特性：a.虛短由于理想運(yùn)放的開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)為，可得，故有，即集成運(yùn)放同相輸入端和反相輸入端電位相等，相當(dāng)于短路，但又不是實(shí)際電路短路，故稱為虛短。b.虛斷由于理想運(yùn)放的差模輸入電阻，故可認(rèn)為其兩個(gè)輸入端的凈輸入電流為零，即,好像電路斷開一樣，但又不是實(shí)際斷開電路，故稱為虛斷?！咎崾尽吭趯?shí)際分析運(yùn)放應(yīng)用電路的工作原理時(shí)，如無特別的說明，均將集成運(yùn)放作為理想運(yùn)放來考慮。12.5.3集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用電路圖1圖12-18反相比例運(yùn)算放大電路【電路結(jié)構(gòu)】反相比例運(yùn)算電路如圖13-18所示，輸入電壓經(jīng)電阻作用于集成運(yùn)放的反相輸入端，同相輸入端經(jīng)電阻接地，故輸出電壓uO與輸入電壓uI反相?！倦娐饭δ堋扛鶕?jù)理想運(yùn)放“虛斷”的特性，有，由圖可知根據(jù)理想運(yùn)放“虛短”的特性，有=0，可得：可見，uO與uI成比例關(guān)系，比例系數(shù)為，負(fù)號(hào)表示uO與uI反相，即該電路完成了對(duì)輸入信號(hào)的反相比例運(yùn)算，且比例系數(shù)的數(shù)值可以是大于1、等于1和小于1的任何值。2.同相比例運(yùn)算電路圖12-19圖12-19同相比例運(yùn)算放大電路【電路功能】根據(jù)理想運(yùn)放“虛斷”的特性，有，由圖可知根據(jù)理想運(yùn)放“虛短”的特性，有=uI，可得：可見，uO與uI成比例關(guān)系，比例系數(shù)為，且uO與u