用含运算放大器的电阻电路课件.ppt

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1、4.1运算放大器电路模型－＋＋反相输入端u－u＋同相输入端信号传输方向ui输出端理想运放开环电压放大倍数ou实际运放开环电压放大倍数第4章AO1.电压传输特性第4章运算放大器的基本特性uo0uiUOM–UOMuo=f(ui),其中ui=u＋–u－Ui–Ui+线性区Ui+和uiUi-<饱和区uo=+–UOMou＋－＋u–u+AO2.运算放大器的理想特性理想化的条件：开环电压放大倍数AO∞;差模输入电阻ri开环输出电阻rO共模抑制比KCMRR∞;0;∞;－＋＋u－u＋ouAO第4章运算放大器的理想电压传输特性0uouiUO+理想运放ou

2、＋－＋u–u+uo0uiUo+U0-Uim–Uim实际运放UO-第4章3.理想运算放大器的分析特点理想运放对于理想运放Ao,ri,“虚短路”原则（2）“虚断路”原则（1）uuouiu=Ao=–-+理想运放工作在线性区的分析依据uiuO_++u-u++i-uiuO+_i+0i-=i+=0uirii-=i+=u-u+=第4章当u+>u-时，u0=UO+iiuO+rid+输出电压u0只有两种可能：当u+

3、.2.1比例运算电路4.2.2加、减运算电路4.2.3积分、微分运算电路第4章4.2.1比例运算电路1、反相输入比例运算电路uiuoi1ifi－RfR1R2Rf引入深度负反馈并联电压负反馈R1－输入电阻Rf－反馈电阻R2－平衡电阻R2=R1//Rf第4章i＋反相输入运算关系uiuoi1ifi-RfR1R2“虚断路”i-=0uif=–—oRfi1=ifAf=—=–—u0uiRfR1——反相比例当Rf=R1=R时u0Af=—=–1ui——反相器“虚地”u-=u+=0uii1=—–R1，ui—–R1u=–—oRf输入电阻低反相比例器引入并联电压负反馈输出电阻低反相比例器的特点第4章uiuoi1i-

4、RfR1R2if2、同相输入比例运算电路RfR1R2ui1if同相比例运算电路uu=——–o-R1R1Rf+u-u=+故有：Auf=uoui=1+RfR1——同相输入比例器u第4章idu+u_id＝0=uiuu=——–oiR1R1Rf+o=1+uiRfR1uoi同相输入比例器的特点同相输入比例器属于电压串联负反馈电路。输入电阻高在理想运放的情况下，输入电阻：ri＝∞输出电阻低在理想运放的情况下，ro＝0RfR1R2uoi1if同相比例运算电路ui第4章电压跟随器当R1=∞或Rf=0时uo=ui同相跟随器uiR2uoRfR1R2uoi1if同相比例运算电路ui第4章=1+u

5、iRfR1uo4.2.2加、减运算电路1、加法运算电路fuobui1ui3ui2i1i2i3if1ＲＲ3ＲＲＲ2第4章Rb=R1//R2//R3//Rf反相加法运算电路ui1fuobui3ui2i1i2i3if1ＲＲ3ＲＲＲ2u=–(++)ui2oui1ui3RfRfRfR1R2R3i-因i-=0，故i1+i2+i3=if即ui1u-——R1ui2u-——R2+ui3u-——R3+u0——Rfu-=u_u_又——“虛地”第4章运算关系其中R=R21R22R第4章uO=1+R+RfR1R21ui1R22ui2ui1－u+R21+ui2－u+R22=u+Rf211

6、uoui1ui2ＲＲＲＲ22Ｒ同相加法运算电路ui2ui1u+=R21R22+R21R22R1+1+1RfuO=1+R1u+ui1ui2u+=R+R21R22=1+ui2uoRfR1R2+R3R3-ui1RfR1第4章2、减法运算电路差动比例运算电路因i-=0，u_=ui1_i1R1i1=if=ui1_u0R1+Rfui1=_.R1ui1_u0R1+Rfui1ui2u+=ui2R3R2+R3u_=u+u0R3RfR1R2i-u_u+ifi1uoR1R2R3ui2ui1Rf=1+ui2uoRfR1R2+R3R3-ui1RfR1当R1=Rf=R2=R3

7、时u0=ui2－ui1—减法运算电路第4章R11ui121132212N2N1uof1uRRRRRRi2f2uo=—–•—––—–ui1ui211RRRRRR1312f1f2f2第4章两级反相输入减法运算电路R1uoi1uiCifduCdtC—–iC=依据u-=u+…虚地R2i1=if，uR1i1=——,iif=－C——dtdu0=–——–uoCR1１uidt∫得:第4章*4.3.3积分、微分运算电路积分运