运算放大器电路VIP专享VIP免费

运算放大器电路 复习： 开环理想运算放大器: 理想运算放大器的开环放大倍数是无穷大的。 其它理想运算放大器的条件： 1. Ip = In = 0 2. Ri =∞ 3. Ro =0 理想运算放大器带负反馈电路: 当理想运放带负反馈时有： 1. Ip = In = 0 ：输入电流约束 2. ：输入电压约束 这些规则都与理想运放的高开环放大倍数(A 趋向无穷大)有关。以上几点就是我们用来分析运算放大器电路的基本原则。 输入电压 Vn 随电压 Vp 变化而变化，而对 Vn 的控制是通过反馈网络实现的。 1 理想运放构成运算电路： 到目前为止，我们已经研究过了如何利用运放将一个信号放大固定倍数。对于反相放大器，它的放大倍数为-R1/R2。对于同相放大器，它的放大倍数为1+R1/R2。理想运算放大器同样可以实现其他数学计算。从加、减到积分、微分到指数等数学运算。下面我们就来研究这些基本的运算电路。 加法器： 电路如下： 图 1 加法器 结点N1处电流方程为： （1.1） 把电流I1、I2、I3分别用相应的电压表示(欧姆定律)。并且注意到N1点的电压为0(理想运放)方程变为： （1.2） 2 输出电压Vou t 为： （1.3） 输出电压Vou t 为三个输入电压分别乘上相应的系数。 如果输入电阻的阻值相等的话，则方程变为 ： （1.4） 输出电压Vou t 就是三个输入电压的和再乘上一个由 RF 和 R 组成的比例系数。这个放大系数的范围非常大，特殊情况下，当，这时输出电压就是输入电压的和。 （1.5） 与加法运算放大器相连的每个源端所看进去的输入阻抗是所对应的源端阻抗的串联。所以电源之间是互不干扰的。 3 减法运算放大电路 图2 的基本放大电路是用来放大两个输入信号的差值。从电路结构上可以看出下面的电路可以实现减法运算功能。 即一个信号接到反相输入端，另一个信号接到同相输入端。 图2. 减法运算电路 在我们分析差频信号放大器之前我们先来看一下整个电路要实现的功能。我们的目标是要得到两个输入信号的差值。由于我们的系统是线性的，所以可以利用叠加原理来得到输出结果。当我们意识到 对输出电压的贡献为： （1.6） 同理，对输出电压的贡献： （1.7） 则输出电压为： （1.8） 4 为了使减法电路的输出电压为0，则必须有两个输入信号的大小相等。 所以有： （1.9） 当且仅当 （1.10） 时成立。 现在的输出电压为 （1.11） 这个电路就是对差摸输入信号增益为R2/R1，对共模输入信号增益为零的差分放大器...