模擬電子技術(shù)基礎第八講 運算放大電路-全文預覽
【正文】 ≤ V時 vO＝ V電壓傳輸特性 vO＝ f (vP－ vN)線性范圍內(nèi) vO＝ Avo(vP－ vN)Avo—— 斜率集成電路運算放大器電子技術(shù)基礎精品課程 —— 模擬電子技術(shù)基礎 5上頁 下頁理想運算放大器1. vO的飽和極限值等于運放的電源電壓 V＋ 和 V－ 2. 運放的開環(huán)電壓增益很高3. 若 V－ vO V＋ 則 （ vP－ vN） ?0 4. 輸入電阻 ri的阻值很高 使 iP≈ 0、 iN≈ 0 5. 輸出電阻很小， ro ≈ 0理想： ri≈∞ ro≈0 AVD→∞ vO＝ AVD(vP－ vN)圖 運放的簡化電路模型電子技術(shù)基礎精品課程 —— 模擬電子技術(shù)基礎 6上頁 下頁為了擴大運放的線性區(qū)，給運放電路引入深度 負反饋 ：－－虛短和虛斷運放工作在線性區(qū)的分析方法：虛假斷路 （ ii+=ii≈0）因為虛短，同時運放的輸入電阻很大，所以輸入電流非常小虛假短路 （ v+=v）Aod非常大，理想情況下趨于無窮；運放工作在線性區(qū)時， vo是有限的：電子技術(shù)基礎精品課程 —— 模擬電子技術(shù)基礎 7上頁 下頁電路開環(huán)工作或引入正反饋！ +10V10V+VomVom0vovi運放非線性工作區(qū)域：1. 無虛短特性（ VP=VN)；2. 虛斷特性仍滿足（因輸入電阻近似無窮大）運放工作在非線性區(qū)的條件：電子技術(shù)基礎精品課程 —— 模擬電子技術(shù)基礎 8上頁 下頁1. 同相放大電路（ a）電路圖 （ b）小信號電路模型圖 同相放大電路（ 1） 基本電路 運算電路電子技術(shù)基礎精品課程 —— 模擬電子技術(shù)基礎 9上頁 下頁1. 同相放大電路（ 2） 虛假短路167。 由于運放的輸入電阻 ri很大，所以，運放兩輸入端之間的 ip＝ in ＝ (vp－ vn) / ri ≈0，這種現(xiàn)象稱為 虛斷。根據(jù) “ 虛短 ” ，得根據(jù) “ 虛斷 ” ，得 因此電容器被充電，其充電電流為設電容器 C的初始電壓為零，則（積分運算）6 積分器電子技術(shù)基礎精品課程 —— 模擬電子技術(shù)基礎 26上頁 下頁或利用復變量 s，列 KCL方程：1/s為積分因子6 積分器電子技術(shù)基礎精品課程 —— 模擬電子技術(shù)基礎 27上頁 下頁當 vI為階躍電壓時，有vO與 t 成線性關(guān)系6 積分器電子技術(shù)基礎精品課程 —— 模擬電子技術(shù)基礎 28上頁 下頁當 vI為階躍電壓時，有vO與 t 成線性關(guān)系tuIOtuOO應用：掃描電路、模擬運算、 輸入方波 ?輸出三角波6 積分器電子技術(shù)基礎精品課程 —— 模擬電子技術(shù)基礎 29上頁 下頁10 k?10 nF 時間常數(shù) ? = R1Cf = ms設 uC(0) = 0= ? 5 VuI/Vt/ 5? 5uO/Vt/ms = 5 V5? 5 應用：輸入 方波 ? 輸出 三角波6 積分器電子技術(shù)基礎精品課程 —— 模擬電子技術(shù)基礎 30上頁 下頁虛地據(jù) “虛短 ”，據(jù) “虛斷 ”，或利用復變量 s，列 KCL方程：s為微分因子7 微分器電子技術(shù)基礎精品課程 —— 模擬電子技術(shù)基礎 31上頁 下頁uItOuOtO應用： 波形變換7 微分器電子技術(shù)基礎精品課程 —— 模擬電子技術(shù)基礎 32上頁 下頁圖 1R1RRfvovi1vi2例 21： 如圖電路是由理想集成運算放大器構(gòu)成的放大電路試寫出 VO與 Vi或 Vi1， Vi2及 Vi3之間關(guān)系式。圖 1RR1 Rfvovi1vi2解： 方法一： 根據(jù) “兩虛 “列 KCL方程圖 2R4R9R7R6vi1vi2R2R8vo1vo2R1R5R3vovi3R10圖二： ∵ vP=vN， ii=0, ∴ vP1=vi1,iR1=iR2, vP2=vi2,iR5=iR6, vP3=vN3電子技術(shù)基礎精品課程 —— 模擬電子技術(shù)基礎 34上頁 下頁例 21： 如圖電路是由理想集成運算放大器構(gòu)成的放大電路試寫出 VO與 Vi或 Vi1， Vi2及 Vi3之間關(guān)系式。圖 1RR1 Rfvovi1vi2圖 2R4R9R7R6vi1vi2R2R8vo1vo2R1R5R3vovi3R10解： 方法二： 熟悉基本運算單元電路，結(jié)合疊加法直接寫出單級關(guān)系式圖二： A A2為同相比例運算當 vi3=0時為同相加法運算，當 vo2=0， vo1=0時為反相比例運算電子技術(shù)基礎精品課程 —— 模擬電子技術(shù)基礎 36上頁 下頁例 21： 如圖電路是由理想集成運算放大器構(gòu)成的放大電路試寫出 VO與 Vi或 Vi1， Vi2及 Vi3之間關(guān)系式。電子技術(shù)基礎精品課程 —— 模擬電子技術(shù)基礎 41上頁 下頁基本概念及初步定義1. 基本概念濾波器 ： 是一種能使有用頻率信號通過而同時抑制或衰減無 用頻率信號的電子裝置。一階有源濾波電路電子技術(shù)基礎精品課程 —— 模擬電子技術(shù)基礎
教學課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1