第7讲：集成运放-比例-加法运算电路VIP专享VIP免费

1.1.理解运算放大器的电压传输特性，理解理想理解运算放大器的电压传输特性，理解理想运算放大器运算放大器并掌握其基本分析方法并掌握其基本分析方法。。2.2.理解用集成运放组成的理解用集成运放组成的比例、加减、微分和比例、加减、微分和积分积分运算电路的工作原理。运算电路的工作原理。3.3.理解电压比较器的工作原理和应用。理解电压比较器的工作原理和应用。本章要求本章要求第第1616章集成运算放大器章集成运算放大器16.116.1集成运算放大器的简单介绍集成运算放大器的简单介绍集成运算放大器是一种具有很高放大倍数的多级直接耦合放大电路。是发展最早、应用最广泛的一种模拟集成电路。集成运放的符号：集成运放的符号：uo++Auou+u–。。。+UCC–UEE–16.1.116.1.1集成运算放大器的特点集成运算放大器的特点特点：特点：高增益、高可靠性、低成本、小尺寸高增益、高可靠性、低成本、小尺寸Auo高:80dB~140dBrid高:105~1011ro低:几十~几百KCMR高:70dB~130dB+UCC–UEEuuoou–u+16.1.216.1.2电路的简单说明电路的简单说明输入级中间级输出级同相输入端输出端反相输入端输入级：输入电阻高，能减小零漂和抑制干扰信号，采用带恒流源差放。中间级：要求电压放大倍数高。常采用带恒流源的共发射极放大电路构成。输出级：接负载，要求输出电阻低，带载能力强，一般由射随器构成。16.1.3主要参数(P93～94，了解，自学)16.1.416.1.4理想运算放大器及其分析依据理想运算放大器及其分析依据1.理想运算放大器Auo，rid，ro0，KCMR2.电压传输特性uo=f(ui)线性区：uo=Auo(u+–u–)非线性区：u+>u–时，uo=+Uo(sat)u+u–时，饱和区，uo=Uo(sat)3.3.理想运放工作在线性区的特点理想运放工作在线性区的特点 uo=Auo(u+–u–)∴(u+–u–)=uo/Auo≈0电压传输特性++∞uou–u+i+i––u+–u–uo线性区–Uo(sat)+Uo(sat)OAuo≈所以(1)差模输入电压约等于0即u+=u–,称“虚短”(2)输入电流约等于0: (u+–u–)=irid∴i=(u+–u–)/rid0即i+=i–0,称“虚断”注意：以上“两虚”是以后分析的依据！！16.216.2运放在信号运算方面的运用运放在信号运算方面的运用（重点）（重点）集成运算放大器与外部电阻、电容、半导体器件等构成闭环电路后，能对各种模拟信号进行比例、加法、减法、微分、积分等运算。讲授：先介绍基本概念，再集中举例16.2.116.2.1比例运算比例运算11..反相比例运算反相比例运算1i1RuuiFofRuui（1）电路组成（2）电压放大倍数因虚短,所以u–=u+=0，称反相输入端“虚地”—反相输入的重要特点因虚断，i+=i–=0，ifi1i–i+uoRFuiR2R1++––++–所以i1if平衡电阻R2=R1//RFU-=0U-=0以后如不加说明，输入、输出的另一端均为地()。结论：结论：①①AAuuff为负值，即为负值，即uuoo与与uuii极性相反。极性相反。因为因为uuii加加在反相输入端。在反相输入端。②②AAuuff只与外部电阻只与外部电阻RR11、、RRFF有关，与运放本有关，与运放本身参数无关。身参数无关。③③||AAuuff||可大于可大于11，也可等于，也可等于11或小于或小于11。。④④因因uu––=u=u++=0=0，，所以所以反相输入端“虚地”。反相输入端“虚地”。例1：电路如下图所示，已知R1=10k，RF=50k。求：1.Auf、R2；2.若R1不变，要求Auf为–10，则RF、R2应为多少？解：1.Auf=–RFR1=–5010=–5R2=R1RF=1050(10+50)=8.3k2.因Auf=–RF/R1=–RF10=–10故得RF=–AufR1=–(–10)10=100kR2=10100(10+100)=9.1kuoRFuiR2R1++––++–2.2.同相比例运算同相比例运算（1）电路组成（2）电压放大倍数uoRFuiR2R1++––++–平衡电阻R2=R1//RFu+u–因虚断，所以u+=uioF11uRRRu－得uRRu1Fo1因虚短，所以u–=u+反相输入端不“虚地”uRRu)1(1Fo得非常关键！以后还要用到i1F)1(uRR1Fiof1RRuuAu结论：结论：①①AAuuff为正值，即为正值，即uuoo与与uuii极性相同。极性相同。因为因为uuii加...