模拟电子线路 第六章 信号运算和处理电路第一节 学习要求第二节 基本运算电路第三节 实际运算放大器运算电路的误差分析 第一节 学习要求1、熟悉运放三种输入方式的基本运算电路及其设计方法2、了解其主要特点,掌握运用虚短、虚断的概念分析各种运算电路的输出与输入的函数关系。3、了解积分、微分电路的工作原理和输出与输入的函 数关系。学习重点:应用虚短和虚断的概念分析运算电路。学习难点:实际运算放大器的误差分析集成运放的线性工作区域 前面讲到差放时,曾得出其传输特性如图,而集成运放的输入级为差放,因此其传输特性类似于差放。 当集成运放工作在线性区时,作为一个线性放大元件 vo=Avovid=Avo(v+-v-) 通常 Avo很大,为使其工作在线性区,大都引入深度的负反馈以减小运放的净输入,保证 vo不超出线性范围。 对于工作在线性区的理想运放有如下特点: 理想运放 Avo=∞,则 v+-v-=vo/ Avo=0 v+=v- 理想运放 Ri=∞ i+=i-=0 这恰好就是深度负反馈下的虚短概念。 已知运放 F007 工作在线性区,其 Avo=100dB=105 ,若 vo=10V,Ri= 2MΩ。则 v+-v-=?,i+=?,i-=? 可以看出,运放的差动输入电压、电流都很小,与电路中其它电量相比可忽略不计。 这说明在工程应用上,把实际运放当成理想运放来分析是合理的 。返回第二节 基本运算电路 比例运算电路是一种最基本、最简单的运算电路,如图 8.1 所示。后面几种运算电路都可在比例电路的基础上发展起来演变得到。vo∝ vi:vo=k vi (比例系数 k 即反馈电路增益 AvF,vo=AvF vi) 输入信号的接法有三种: 反相输入(电压并联负反馈)见图 8.2 同相输入(电压串联负反馈)见图 8.3 差动输入(前两种方式的组合)讨论: 1)各种比例电路的共同之处是:无一例外地引入了电压负反馈。 2)分析时都可利用"虚短"和"虚断"的结论: iI=0、vN=vp 。见图 8.4 3)AvF的正负号决定于输入 vi接至何处: 接反相端:AvF<0 接同相端:AvF>0,见图 8.5 作为一个特例,当 R1→∞时 AVF=1,电路成为一个电压跟随器如图 8.6 所示。 4) 在同相比例电路中引入串联反馈,所以 Ri很大,而反相比例电路引入并联负反馈,所以Ri不高。 5)由于反相比例电路中,N 点是"虚地"点,vN≈0。所以加在集成运放上的共模输入电压下降至 0;而同相比例电路中,vN≈vi,所以集成运放将承受较高的共模输入电压。 6)比例电路的同相端均接有 R′, 这是因为集...