模拟电子技术 康华光 第2章 ppt

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1、第二章信号的运算与处理电路2.1基本运算电路预备知识：集成运放的两种工作状态一.反相比例运算二.同相比例运算电路三.电压跟随器四.加法运算电路五.减法运算电路六.积分和微分电路预备知识：集成运放的两种工作状态1.运放的电压传输特性：设：电源电压±VCC=±10V。运放的Aod=104│Ui│≤1mV时，运放处于线性区。Aod越大，线性区越小，当Aod→∞时，线性区→00uoui+10V-10V+Uom-Uom-1mV+1mV线性区非线性区非线性区+10V-10V+Uom-Uom0uoui2.理想运算放大器：开环电压放大倍数Aod=∞差摸输入电阻Rid=∞输出电阻Ro=0为了扩大运

2、放的线性区，给运放电路引入负反馈：理想运放工作在线性区的条件：电路中有负反馈！运放工作在线性区的分析方法：虚短（u+=u-）虚断（ii+=ii-=0）3.线性区4.非线性区（正、负饱和状态）运放工作在非线性区的条件：电路开环工作或引入正反馈！运放工作在非线性区的分析方法在下一章讨论+10V-10V+Uom-Uom0uoui一.反相比例运算虚地点i1=if（虚断）因为有负反馈，利用虚短和虚断u+=0u－=u+=0（虚地）反馈方式：电压并联负反馈电压放大倍数:2.1基本运算电路例题1.R1=10k,Rf=20k,ui=-1V。求:uo、Ri。说明R0的作用，R0应为多大？特点：共

3、模输入电压=0（u－=u+=0）缺点：输入电阻小（Ri=R1）R0为平衡电阻(使输入端对地的静态电阻相等):R0=R1//Rf采用T型反馈网络的反相比例电路目的：在高比例系数时，避免R1阻值太小，使输入电阻太小。分析：u+=u-=0（虚短）i1=i2（虚断）u-=u+=uii1=if（虚断）平衡电阻R=Rf//R1因为有负反馈，利用虚短和虚断反馈方式：电压串联负反馈特点：输入电阻高缺点：共模输入电压≠0（u－=u+=ui）电压放大倍数:二.同相比例运算电路Au=1此电路是同相比例运算的特殊情况，输入电阻大，输出电阻小。在电路中作用与分立元件的射极输出器相同，但是电压跟随性能好。u

4、i=u+=u-=uo因为有负反馈，利用虚短和虚断：三.电压跟随器1.反相加法器：若R1=R2=R,平衡电阻R0=R1//R2//Rfi1+i2=if虚地四.加法运算电路2.同相求和运算：当R1=R2=Rf=R时,同相比例运算:1、利用加法器和反相比例器五.减法运算电路叠加原理2、差动减法器ui1作用ui2作用综合：则有：电路如图所示，已知ui=1V，当电位器的滑动端从A点移到B点时，输出电压uO的变化范围。+1～-1V图中所示为恒流源电路，各参数如图中所标，已知稳压管工作在稳压状态试求负载电阻RL中的电流IL解:下图所示的电路求:Uo与Ui的运算关系。医用放大器显然调节R1可以改

5、变放大器的增益1、判断下列说法是否正确（1）处于线性工作状态下的集成运放，反相输入端可按“虚地”来处理。（　　）（2）处于线性工作状态的实际集成运放，在实现信号运算时，两个输入端对地的直流电阻必须相等，才能防止输入偏置电流IB带来运算误差。（　　）（3）在反相求和电路中，集成运放的反相输入端为虚地点，流过反馈电阻的电流基本上等于各输入电流之代数和。（　　）2.（故障分析）电路如图所示，已知R1＝R2＝R3＝R4，假设运放是理想的。当Vi1＝Vi2＝1V时，测得Vo＝1V。你认为这种现象正常吗？若不正常，请分析是哪个电阻可能（有两种可能）出现了开路或短路故障（注：运放本

6、身并未损坏）。3、一个可调的电压基准电路如图所示，A为理想运放（1）计算输出电压的可调范围；（2）当负载RL变化时，Vo会随之变化吗？（1）写出uO与uI1、uI2的运算关系式；（2）当RW的滑动端在最上端时，若uI1＝10mV，uI2＝20mV，则uO＝？（3）若uO的最大幅值为±14V，输入电压最大值uI1max＝10mV，uI2max＝20mV，最小值均为0V，则为了保证集成运放工作在线性区，R2的最大值为多少？4、电路如图所示考虑ui1输入考虑ui2输入综合：图中所示电路为恒流源电路，试求电路的电压放大倍数AU1.积分电路六.积分和微分电路反相积分器：如果ui=直流电压

7、,输出将反相积分，经过一定的时间后输出饱和。tui0tuo0-UomTM积分时间设Uom=15V,ui=+3V,R=10k,C=1F求积到饱和值的时间：在图（a）所示电路中，已知输入电压uI的波形如图（b）所示，当t＝0时uO＝0。试画出输出电压uO的波形。若t＝0时uO＝0，则t＝5ms时uO＝－100×5×5×10-3V＝－2.5V。当t＝15mS时uO＝[－100×(－5)×10×10-3V＋（－2.5）]V＝2.5V。因此输出波形如图所示电路如图,由理想运放组成求和积