电子技术第06讲(基本运算电路)

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1、第6讲3.1.1理想运算放大器的特点3.3集成运算放大器的基本运算电路3.3.2比例运算电路3.3.3加法运算电路3.3.4减法运算电路3.3.5积分电路与微分电路1理想运放：3.3.1理想运算放大器的特点集成运算放大器的分析方法—理想化Ao=KCMR=ri=ro=02uo=Ao(u+–u－)Aou+–u－0u+u－“虚短”uo－＋＋∞u－u+ib-ib+u+=u－ib-=ib+=0riib-0ib+0“虚断”集成运算放大器的分析方法输出电压变化范围:最大+UCC~-UEE3集成运算放大器的分析方法:放大倍数与负载无关，uo－＋＋

2、∞u－u+ib-ib+RL因为ro=0所以放大倍数与负载无关，放大倍数可以独立计算。ro4运放线性运用信号的放大、运算恒压源、恒流源电路有源滤波电路在运放的线性应用中，运放的输出与输入之间加负反馈，使运放工作于线性状态。53.3.2比例运算电路(1)反相比例运算放大器_++RFR1RPuiuoi1iFib-ib+虚地点i1=iF+ib-=iF,ib-=0ib+=0u+=0u－=u+=0平衡电阻(使输入端对地的静态电阻相等):RP=R1//RFF电压放大倍数:iF6_++RFR1RPuiuoi1i2ib-ib+例题1.R1=10k,RF=20k

3、,ui=-1V。求:uo，RP应为多大？Au=-（RF/R1）=-20/10=-2uo=Auui=(-2)(-1)=2VRP=R1//RF=10//20=6.7k7反相比例运算放大器输入电阻及反馈方式：ri=R1输入电阻(小):uo_++RFR1RPuii1iFib-ib+反馈电阻反馈方式：电压并联负反馈i1=iF+ib-ib-=i1-iF8(2)同相比例运算放大器u-=u+=uiib+=0ib-=0_++RFR1RPuiuoiFi1Au=1+RFR1iF=i1RP=R1//RFF1F1)9_++RFR1RPuiuoiFi1例题2.R1

4、=10k,RF=20k,ui=-1V。求:uo，RP应为多大？uo=Auui=(3)(-1)=-3VRP=R1//RF=10//20=6.7kAu=1+=1+20/10=3RFR110电压串联负反馈同相比例运算放大器输入电阻及反馈方式：_++RFR1RPuiuo输入电阻(高)反馈方式?11_++RFR1RPuiuoAu=1+RFR1当RF=0时,Au=1uo=ui(3)电压跟随器此电路是电压串联负反馈，输入电阻大，输出电阻小，在电路中作用与分离元件的射极输出器相同，但是电压跟随性能好。12(4)差动放大器（减法运算)_++R2R1R1u

5、i2uoR2ui1ib+=0ib-=0ui2R2R1+R2u+=u-=u+u-=uoR1+ui1R2R1+R2uoR1+ui1R2R1+R2ui2R2R1+R2=13以上电路的比较归纳：1.它们都引入电压负反馈，因此输出电阻都比较小。2.关于输入电阻反相输入的输入电阻小，同相输入的输入电阻高。3.以上放大器均可级联,级联时放大倍数分别独立计算。14例题3.R1=10k,R2=20k,ui1=-1V，ui2=1V。求:uouo_++R2R1R1R2ui1_++ui2_++R2R1RPuo=(uo2-uo1)=(20/10)[3-(-1)]=

6、8VR2R1uo1=ui1=-1Vuo2=ui2(1+R2/R1)=3V15例题3.若ui1=sintV，ui2=1V，求:uouo1=ui1=sintVuo2=ui2(1+R2/R1)=3Vuo=(uo2-uo1)=(20/10)(3-sint)=6-2sintVR2R116(5)反相加法运算：_++RFR1R2ui2uoRPui1i1i2iF虚地uo=-(ui1R1RF+ui2R2RF)若R1=R2=R,uo=-(ui1RRF+ui2)取RP=R1//R2//RFuo_++RFR1RPuiib+=0ib-=0,i1+i2=iFui1R

7、1=ui2R2+-uoRF17(6)同相加法运算：Au=RFRf1+uo=Auu+=()(+)RFRf1+R2R1+R2ui1R1R1+R2ui2取R1//R2=RF//Rf当R1=R2时,uo=()(ui1+ui2)RFRf1+12RfRF++ui1uoR1R2ui2-u+_++RFRfRPuiuoi1+i2=i+=018(7)微分运算：u-=u+=0ui－++uoRR2i1iFCib-=019tui0tuo0例：,求uo。ui－++uoRR2i1iFC90°20(8)反相积分运算i1iFui-++RRPCuoucuc=-uoib+=0ib-=0,

8、iF=Cducdt-CduodtuiR=u-=u+=021反相积分器：如果ui=