模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)(張鳳凌主編)第十三講 運算電路(一)

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)

河北科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院四種接法的動態(tài)參數(shù)特點歸納如下：2.Ad、RO與輸出方式有關(guān)，雙端輸出時，單端輸出時，3.單端輸入時，若輸入信號為uI，其差模輸入電壓uId

=uI；同時，共模輸入電壓uIc=+uI/2。輸入電阻均為2（Rb+rbe)。內(nèi)容回顧

恒流源式差分放大電路內(nèi)容回顧

4.3集成運放的外部特性及理想運放的性能指標(biāo)從外部看,可以認(rèn)為集成運放是一個雙端輸入、單端輸出、具有高差模放大倍數(shù)、高輸入電阻、低輸出電阻、能較好地抑制溫漂的差分放大電路。一、集成運放的符號及低頻等效電路（1）開環(huán)差模增益Aod：常用分貝（dB）表示，其分貝數(shù)為20lg|Aod|。（4）共模抑制比KCMR。（2）差模輸入電阻Rid。二、集成運放的主要性能指標(biāo)（3）輸出電阻RO。三、理想運放的性能指標(biāo)（1）開環(huán)差模增益Aod=∞（4）共模抑制比KCMR=∞（2）差模輸入電阻Rid=∞（3）輸出電阻RO=0

4.4集成運放的兩個工作區(qū)集成運放的電壓傳輸特性uO=f(uP-uN)在線性區(qū)：uO＝Aod(uP－uN)

Aod是開環(huán)差模放大倍數(shù)。在非線性區(qū)：集成運放的輸出為＋UOM

或－UOM。4.5集成運放的線性應(yīng)用電路

4.5.1理想運放在線性工作區(qū)的特點由于uo為有限值，Aod為無窮大，因而凈輸入電壓稱兩個輸入端為“虛短路”。“虛短路”是指集成運放的兩個輸入端電位無窮接近，但又不是真正短路。也就是從集成運放輸入端看進(jìn)去相當(dāng)于斷路，稱兩個輸入端“虛斷路”。“虛斷路”是指集成運放兩個輸入端的電流趨于零，但又不是真正斷路。因為凈輸入電壓為零，輸入電阻為無窮大，所以兩個輸入端的輸入電流也均為零。

對于運放工作在線性區(qū)的應(yīng)用電路，“虛短”和“虛斷”是分析其輸入信號和輸出信號關(guān)系的兩個基本出發(fā)點。集成運放工作在線性區(qū)的電路特征電路引入負(fù)反饋。對于單個集成運放，通過無源的反饋網(wǎng)絡(luò)將集成運放的輸出端與反相輸入端連接起來，就表明電路引入了負(fù)反饋。通過觀察電路是否引入了負(fù)反饋來判斷電路是否工作在線性區(qū)。4.5.2基本運算電路“虛短”和“虛斷”是分析運算電路的基本出發(fā)點。在運算電路中，無論輸入電壓，還是輸出電壓，均是對“地”而言的。用節(jié)點電流法和疊加原理求解運算關(guān)系式。1.比例運算電路(1)反相比例運算電路R′為補(bǔ)償電阻(平衡電阻），以保證集成運放輸入級差分放大電路的對稱性。R′=R//Rf反相比例運算電路的特點是:1)比例系數(shù)為負(fù)數(shù),輸出電壓與輸入電壓反相。2)當(dāng)R=Rf

時,uO=-uI,稱為單位增益倒相器,又稱為反相器。3)輸入電阻Ri數(shù)值不大。4)uP=uN=0,電路無共模輸入,對運放的共模抑制比要求不高。T形網(wǎng)絡(luò)反相比例運算電路(2)同相比例運算電路同相比例運算電路的特點是:1)比例系數(shù)為正數(shù),輸出電壓與輸入電壓同相。2)輸入電阻為∞，信號源負(fù)擔(dān)減輕。3)由于uP=uN=uI,運放存在共模輸入,對運放的共模抑制比要求高。電壓跟隨器電壓跟隨器具有隔離和增強(qiáng)帶負(fù)載能力的作用。(3)差分比例運算電路