运放和电压比较器.ppt

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1、2021/7/221电子电路基础第十五讲运放和电压比较器（1）主要内容8.1运算放大器概述8.2运算放大器的应用运算放大器概述输入级：采用差动放大，提高输入阻抗和共模抑制比中间级：多采用有源负载共射电路，提高增益输出级：多采用互补对称输出电路，增大输出电压线性范围，降低输出电阻，减小非线性失真运算放大器概述(续）同相输入端：与输出端同相反相输入端：与输出端反相运算放大器直流参数开环差模增益无外加反馈时的差模放大倍数，100dB左右共模抑制比：差模放大倍数与共模放大倍数之比的绝对值，最大输出电压：在负载一定的条件下,运放输出电压的最大峰-峰值其他直

2、流参数：输入失调电压和电流、最大差模和共模输入电压、一般大于80dB取决于电源电压,与正负电源电压分别相差2～3V电源电压抑制比等运放的交流参数（1）差模输入电阻共模输入电阻输出电阻输入差模信号时运放的输入电阻运放在输入共模信号时的输入电阻运放在开环工作时的输出电阻通常为几十～几百欧之间通常在百兆欧量级通常为百兆欧量级运放的交流参数（2）开环带宽：开环增益下降3dB(约0.707)时的工作频率。由极间等效电容、分布电容和寄生电容决定，0dB带宽开环增益下降至0dB(1)通常为几MHz～几十MHz之间等效低通特性：内部采用直接耦合通常为几Hz～几十

3、Hz之间通带下限为0运放的特点（1）开环增益在0频附近很大，当工作频率较低时，（虚短路）（2）通频带很窄，不适合用于频率较高的场合，可以采用负反馈展宽通频带（3）运放的输入电阻很大，对上一级影响（负载效应）较小，（虚开路）（4）输出电阻小，一般可视为电压源。当引入电压负反馈时，非常接近理想电压源运放电路分析方法引入负反馈时，在电路的通频带内通常满足深负反馈条件，输入端具有“虚短路”和“虚开路”特性，即运放的净输入电压和电流都近似为0。在电压负反馈电路中，运放的输出为理想电压源，即运放的输出电压与负载无关反相放大电路（比例运算）电压并联负反馈虚开路

4、：虚短路：电压放大倍数：输入电阻：输出电阻：Ro0为了满足直流静态特性和抑制共模信号的对称性要求，当ui=0、uo=0(接地)时，同相输入端和反相输入端的外接电阻要相等。由此得R2=R1

5、

6、Rf电压串联负反馈由虚开路和虚短路特性电压放大倍数：输入电阻：Ri输出电阻：Ro0若或者则电路变为电压跟随器2、同相放大电路（比例运算）例8-1同相放大器驱动反相放大器:求u1和uo3、反相加法器虚开路和虚短路：电流：输出电压：－加权相加特例:4、同相加法器虚开路和虚短路特性：解方程4、同相加法器虚开路和虚短路特性：解方程得：另外，输出电压为：若，5、

7、减法器u1＝0电路为同相放大器电路对称时：若u2＝0，电路为反相放大器：根据叠加原理：若R1＝R2，则R3＝Rf，例8-2显然R1//R2//Rf＝R3//R4//R5，满足对称性要求u1=u2=0时，电路为同相加法器u3=u4=0时，电路为反相加法器利用叠加原理：说明：这是一个算术运算电路作业8.3，8.4，8.5