《比例运算电路》PPT课件.ppt

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1、第二节比例运算电路反相比例运算电路同相比例运算电路差分比例运算电路下页总目录这种现象称为“虚地”u-=u+=0一、反相比例运算电路为保持参数对称：R2=R1//RF1.电路组成RFuOi-i++-AR1R2uIu-u+u+=0下页上页首页u-=u+=0uOAuf=uI=RFR1输入电阻Rif=R1uI-u-u--uOR1RF=由iI=iFRFuOi-i++-AR1R2uIu-u+2.工作原理下页上页首页仿真iIiF结论：电路是深度电压并联负反馈电路，理想情况下，反相输入端“虚地”。

2、Auf

3、可大于1、等于1或小于1。3.电路的输入电阻不高，输出电阻很低。

4、2.实现了反相比例运算。

5、Auf

6、取决于电阻RF和R1之比。uO与uI反相，下页上页首页uI=u+i-=i+=0二、同相比例运算电路i-i+R2=R1//RFAuf=uOuI=1+RFR1R1R1+RFu-=uOR1R1+RFuO=uI下页上页AR1RFR2uOuI+-u+u-同相比例运算电路同相比例运算电路的比例系数总是大于或等于1。首页当RF=0或R1=∞时，比例系数等于1，此时电路为：+-AuOuI电压跟随器Auf=uOuI=1下页上页u+=uIu-=uO由于虚短，即u+=u-，故uO=uI这种电路又称为电压跟随器。首页仿真结论：电路是一个深度的电

7、压串联负反馈电路。“虚短”,不“虚地”。2.实现了同相比例运算,Auf只与RF和R1有关，uO与uI同相，Auf大于1或等于1。3.输入电阻高，输出电阻低。下页上页首页三、差分比例运算电路R1=R1´、RF=RF´u-=RFR1+RFR1R1+RFuOuI+u+=RF´R1´+RF´uI´uI+uI´RF´R1´+RF´RFR1+RFR1R1+RFu0=利用叠加定理得：RFiIiF+-AR1RF´uOuIuI´R1´u-u+下页上页首页uI–u-u-–uORFR1=iI=iFAuf==R1uOuI–uI´RF差模输入电阻：Rif=2R1RFiIiF+-A

8、R1RF´uOuIuI´R1´u-u+下页上页首页结论：实现差分比例运算（减法运算），Auf决定于电阻RF和R1之比，与集成运放内部参数无关。2.共模输入电压高，“虚短”，但不“虚地”。3.输入电阻不高，输出电阻低，元件对称性要求高。下页上页首页[例7.2.1]（1）求:电压放大倍数Au；（2）已知A1、A2的Aod和Rid,求电路的输入电阻Ri。uO三运放数据放大器原理图R5+-A3R4R6uI+R3-AA2uO2-A1uO1+R2+-R7R1电路如图所示：下页上页首页设R1=1kΩ设R2=R3=1kΩ，设R4=R5=2kΩ，设R6=R7=100kΩ。

9、已知A1、A2的开环放大倍数Aod=105，差模输入电阻Rid=2MΩ。A1、A2组成同相比例电路，A3组成差分比例电路。若R2=R3则uO1=-uO2uI2121-uIR12R12uOR5+-A3R4R6+R3-AA2uO2-A1uO1+R2R7先分析电路下页上页电路可等效为：首页解：（1）uI1=R1/2uO1R1/2+R2uO1=(1+R12R2)uI1uO1-A+R2uI1R1/2A1、A2的工作情况分析uI下页上页首页同理=(1+R12R2)uI2(1+R12R3uO2=)uI2(1+R12R2(uI1-uI2)uO1-uO2=)uO1-uO2

10、uI=1+R12R2则第一级的电压放大倍数为：(1+R12R2)uI=下页上页首页uO1-uO2uO=R6R4uO1–u+u+–uOR4R6=R4+R6u+=R4R6uO1+R4+R6uOu-=R4+R6R6uO2则第二级的电压放大倍数为：uOR5+-A3R4R6uO2uO1R7下页上页首页因此，该数据放大器总的电压放大倍数为：uIuOAu==R6R4（1+）R12R2=-100=uO1-uO2uOuO1-uO2uIuO1-uO2uO=R6R4uO1-uO2uI=1+R12R2下页上页首页故数据放大器的输入电阻为：Ri=2×(1+Aod)RidR1R1+

11、2R2Ri=2(1+AodF)RidR1/2R1/2+R2R1R1+2R2=[2×(1+×105)×2]MΩ22+2×1A1、A2的输入电阻之和，因参数对称,F=（2）由图可见，数据放大器的差模输入电阻等于=≈2×105MΩuO1-A+R2uI1R1/2uI1下页上页首页[例7.2.2]设A为理想运放:列出Auf和Rif的表达式。(2)R1=2MΩ,R4=1kΩ,R2=R3=470kΩ,估算Auf和Rif的数值。uO+-AR1R3R5uIi1i2i3T形反馈网络电路i4R4R2MRF(3)若采用虚线所示的反相比例运算电路，为了得到同样的Auf和Rif值，

12、R1、R5和RF应为多大？(4)由以上结果，小结T形反馈网络电路的特点。下页上页