【正文】 u _ iS i Gi + u _ iS i + _ uS Ri + u _ （ 2） 所謂的 等效 是對 外部電路 等效，對 內(nèi)部電路 是不等效的。 US Rf Ri I 解 Sif22 Sf f fifUIRRUP I R RRR?????? ?????時， Rf 獲最大功率 ffd 0dPR ?得 Rf = Ri 即： 直流電路最大功率傳輸定理 （ maximum power transform theorem） 2m axi4UPR?4. 最大功率傳輸 返回目錄 清華大學電路原理教學組 一、運算放大器的電氣特性 運算放大器 1 2 3 4 5 6 7 8 封裝的 8腳運放 補償 補償 同向輸入 反向輸入 負電源 正電源 空 輸出 主要關(guān)心的端子： 反相輸入、同相輸入、輸出、正電源、負電源 1. 端子 清華大學電路原理教學組 反相輸入 同相輸入 輸出 正電源 負電源 電路符號 2. 電路符號 + + V+ V 簡化的電路符號 a b o 3. 運算放大器的端電壓 a： 反相輸入端（ inverting input），輸入電壓 u。 實際特性 近似特性 分三個區(qū)域討論 ud=u+u 運算放大器的靜態(tài)特性 ：描述輸出電壓 uo和輸入端電壓 ud關(guān)系。 + A(u+u) Ro Ri u+ u + _ ud u+ u uo _ + A + 清華大學電路原理教學組 反相放大器（ inverting amplifier） R1 Ri Rf Ro Au1 + _ + _ u1 + _ uo + _ ui RL 運放等效電路 2 1 + _ uo _ + A + + _ ui R1 Rf RL 1 2 清華大學電路原理教學組 用節(jié)點電壓法分析 （ 電阻用電導(dǎo)表示 ） ： (G1+Gi+Gf)un1Gf un2=G1ui Gf un1+(Gf+Go+GL)un2 =GoAu1 u1=un1 整理，得 (G1+Gi+Gf)un1Gf un2=G1ui (Gf +GoA)un1+(Gf+Go+GL)un2 =0 解得 ioffi1foffoff1n2o )( )()()( uGGGGGGGAGGGAGGGGuuL??????????ui R1 Ri Rf Ro Au1 + _ + _ u1 + _ uo + _ RL 運放等效電路 n2un1u清華大學電路原理教學組 ioffi1foffoff1n2o )( )()()( uGGGGGGGAGGGAGGGGuuL??????????因 A一般很大 ， 上式分母中 Gf（ AGoGf） 一項的值比 （ G1+ Gi + Gf） ?（ G1+ Gi + Gf） 要大得多 。 注意： + _ uo _ + ? + + _ ui R1 Rf RL i1 i2 i u u+ 3. 反相放大器 清華大學電路原理教學組 4. 加法器（ summing amplifier） 00????????iiuuf321 iiii ???fo332211RuRuRuRu ????)( 33f22f11fo uRRuRRuRRu ????若 則 f321 RRRR ???)( 321o uuuu ???? 實現(xiàn)了加法運算 + _ uo _ + ? + R2 Rf i u+ u R1 R3 u1 u2 u3 i1 i2 i3 if i+ + _ + _ + _ 清華大學電路原理教學組 5. 同相放大器（ noninverting amplifier） u+= u= ui i+= i= 0 o212i uRRRu??i21i221o )1( uRRuRRRu ????_ + ? + Ri ui R1 R2 u+ u i + _ uo + _ i+ 清華大學電路原理教學組 6. 減法器（ difference amplifier） _ + ? + R1 u1 R1 R2 u+ u i + _ uo + _ i+ R2 + _ u2 疊加計算： u1單獨作用：反相比例器 112o uRRu ???_ + ? + R1 u1 R1 R2 u+ u i + _ + _ i+ R2 ou?清華大學電路原理教學組 )( 1212212112ooo uuRRuRRuRRuuu ??????????u u2共同 作用時 u2單獨作用：同相比例電路 12o11 2 221 1 2221 RRuuRR R RuR R RRuR??? ??????_ + ? + R1 R1 R2 u+ u i + _ i+ R2 + _ u2 ou?實現(xiàn)了減法運算 。 本章僅討論由線性電阻和受控源構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò) 。 解 1 1 1 1 1 2 22 2 1 1 2 2 2i G u G ui G u G u???? ???法 2：端口電壓電流關(guān)系 ? ?1 1 a 1 2 bi u G u u G? ? ?? ?2 2 c 2 1 bi u G u u G? ? ?1 1 a bG G G??21 bGG??1 2 bGG??2 2 b cG G G?? Gb + ? + ? 1u1i 2i2u Ga Gc 清華大學電路原理教學組 對稱二端口只有 兩個參數(shù)是獨立 的。 ＋ － ＋ － bΔi?bΔi＋ ceΔu?－ beΔu ceΔuceRbeRcΔib e b e b c eΔ Δ Δu R i u???cecbceΔΔ Δ uiiR???+ + 1u1i 2i2u二端口 清華大學電路原理教學組 2. 線性無源二端口 G R T H 互易 G 12 = G 21 R 12 = R 21 det T =1 H 12 = H 21 對稱 G 11 = G 22 R 11 = R 22 T 11 = T 22 det H =1 小結(jié)： 1. 線性二端口參數(shù)的求法 (1) 一端開路或短路 (2) 求端口的電壓電流關(guān)系 3. 含有受控源的電路一般有 4個獨立參數(shù) 電阻二端口 ?互易二端口 ??3個獨立參數(shù) 對稱二端口 ??2個獨立參數(shù) 清華大學電路原理教學組 二、二端口網(wǎng)絡(luò)的等效電路 二端口吸收的功率 1 1 2 2p u i u i??1. 由 R參數(shù)方程畫等效電路 1 1 1 1 1 2 22 2 1 1 2 2 2u R i R iu R i R i???? ???1i 2i+ ? + ? 1u 2u R22 121iR+ ? 212iR+ ? R11 清華大學電路原理教學組 1 1 1 1 1 2 2u R i R i??原方程改寫為 2 2 1 1 2 2 2u R i R i??1 2 1 1 2 1R i R i??1 2 1 1 2 1R i R i?? 1 2 2 1 2 2R i R i??1i+ ? 1u R11R12 2i R22R12 R12 21 ii ?? 11221 )( iRR ?+ + 2u? 同一個參數(shù)方程，可以畫出結(jié)構(gòu)不同的等效電路。39。39。 39。39。 39。 39。 39。 39。 39。 39。39。39。39。1i39。 Rb + ? + ? 1u1i 2i2u Ra Rc 1 1 1 1 1 2 22 2 1 1 2 2 2u R i R iu R i R i???? ???法 1 法 2 ? ?1 1 a 1 2 bu i R i i R? ? ?? ?2 2 c 1 2 bu i R i i R? ? ?互易二端口 abRR??bR?bR?bcRR??端口電壓電流關(guān)系 清華大學電路原理教學組 3. 用輸出表示輸入： T參數(shù)和方程 1 1 1 1 1 2 22 2 1 1 2 2 2( 1 )( 2 )i G u G ui G u G u????由 (2)得 221 2 22 1 2 11 ( 3)Gu u iGG? ? ?將 (3)代入 (1)得 1 1 2 2 1 11 1 2 2 22 1 2 1G G Gi G u iGG??? ? ?????即 1 1 1 2 1 2 21 2 1 2 2 2 2u T u T ii T u T i????221121GTG?? 12 211TG?? 1 2 2 1 1 1 2 22121G G G GTG?? 112221GTG??如何用 u2和 i2來表示 u1和 i1？ (注意負號） 令： 稱為傳輸 參數(shù) (T)矩陣 1 1 1 22 1 2 2TTT TT??? ????1212uuTii? ? ? ??? ? ? ??? ? ? ?清華大學電路原理教學組 互易二端口 對稱二端口 221121GTG?? 12 211TG??1 2 2 1 1 1 2 22121G G G GTG?? 112221GTG??T11 T22 T12 T21 1 1 2 2 1 2 2 1 1 1 2 22 2 22 1 2 1 2 1G G G G G GG G G? ? ?=1 G12 =G21 G11 =G22 則 T11= T22 G12 =G21 T11 T22 T12 T21 =1 清華大學電路原理教學組 T 參數(shù)的實驗測定： 211 1 02iuTu ??211 2 02uuTi ?? ?212 1 02iiTu ??212 2 02uuTi ?? ?開路參數(shù) 短路參數(shù) 1 1 1 2 1 2 21 2 1 2 2 2 2u T u T ii T u T i????例 求 T參數(shù)。 + + 線性無源 1u 2u1i 2i表示端口電壓和電流關(guān)系的物理量有 4個： 1u 2u1i 2i， ， ， 清華大學電路原理教學組 1. 用電壓表示電流： G參數(shù)和方程 1 1 1 1 1 2 22 2 1 1 2 2 2i G u G ui G u G u???? ???令 矩陣形式 + + 1u1i 2i2u二端口 1 1 1 1 2 12 2 1 2 2 2i G G ui G G u? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?1 1 1 22 1 2 2GGGGG???????1 1 1 1 1 2 22 2 1 1 2 2 2i G