模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)第八講運(yùn)算放大電路-文庫吧資料
2025-01-09 03:57本頁面
【正文】 時(shí)得 （減法運(yùn)算）5 加法器電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程 —— 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 25上頁 下頁式中，負(fù)號(hào)表示 vO與 vI在相位上是相反的。 由運(yùn)放引入負(fù)反饋而得到的 虛短 和 虛斷 兩個(gè)重要概念，是分析由運(yùn)放組成的各種線性應(yīng)用電路的利器，必須熟練掌握。 167。 圖中輸出通過負(fù)反饋的作用，使 vn自動(dòng)地跟蹤 vp，即 vp≈ vn， 或 vid＝ vp－ vn≈ 0。 輸入電阻 ri ≥ 106Ω （很大）167。上頁 下頁基本要求 :1 . 利用 “虛短 ”和 “虛斷 ”的概念，分析基本線性運(yùn)算電路重點(diǎn)：1. 基本運(yùn)算電路2. 有源濾波器3. 電壓比較器電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程 —— 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 1上頁 下頁 概述1. 集成電路運(yùn)算放大器的內(nèi)部組成單元圖 集成運(yùn)算放大器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程 —— 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 2上頁 下頁集成運(yùn)算放大器1. 集成運(yùn)算放大器的內(nèi)部組成單元圖 運(yùn)算放大器的代表符號(hào)（ a）國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的符號(hào) （ b）國內(nèi)外常用符號(hào)電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程 —— 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 3上頁 下頁2. 運(yùn)算放大器的電路模型圖 運(yùn)算放大器的電路模型通常：167。 開環(huán)電壓增益 Avo的 ≥ 105 （很高）167。 輸出電阻 ro ≤ 100Ω （很小） vO＝ Avo(vP－ vN) （ V－ ＜ vO ＜ V＋ ） 注意輸入輸出的相位關(guān)系集成運(yùn)算放大器電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程 —— 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 4上頁 下頁2. 運(yùn)算放大器的電路模型當(dāng) Avo(vP－ vN) ≥ V＋ 時(shí) vO＝ V＋ 當(dāng) Avo(vP－ vN) ≤ V時(shí) 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(yùn)算放大器電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程 —— 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 5上頁 下頁理想運(yùn)算放大器1. vO的飽和極限值等于運(yùn)放的電源電壓 V＋ 和 V－ 2. 運(yùn)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(yùn)放的簡(jiǎn)化電路模型電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程 —— 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 6上頁 下頁為了擴(kuò)大運(yùn)放的線性區(qū)，給運(yùn)放電路引入深度 負(fù)反饋 ：－－虛短和虛斷運(yùn)放工作在線性區(qū)的分析方法：虛假斷路 （ ii+=ii≈0）因?yàn)樘摱蹋瑫r(shí)運(yùn)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(yùn)放工作在線性區(qū)時(shí)， vo是有限的：電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程 —— 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 7上頁 下頁電路開環(huán)工作或引入正反饋！ +10V10V+VomVom0vovi運(yùn)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(yùn)放工作在非線性區(qū)的條件：電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程 —— 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 8上頁 下頁1. 同相放大電路（ a）電路圖 （ b）小信號(hào)電路模型圖 同相放大電路（ 1） 基本電路 運(yùn)算電路電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程 —— 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 9上頁 下頁1. 同相放大電路（ 2） 虛假短路167。這種現(xiàn)象稱為虛假短路，簡(jiǎn)稱虛短 。 由于運(yùn)放的輸入電阻 ri很大，所以，運(yùn)放兩輸入端之間的 ip＝ in ＝ (vp－ vn) / ri ≈0，這種現(xiàn)象稱為 虛斷。電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程 —— 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 10上頁 下頁1. 同相放大電路（ 3） 幾項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的近似計(jì)算1） 電壓增益 Av 根據(jù)虛短和虛斷的概念有 vp≈ vn， ip＝ in＝ 0所以（可作為公式直接使用）（此電路又稱同相比例運(yùn)算放大電路）電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程 —— 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 11上頁 下頁1. 同相放大電路（ 3） 幾項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的近似計(jì)算2）輸入電阻 Ri 輸入電阻定義 根據(jù)虛短和虛斷有 vi＝ vp， ii ＝ ip≈ 0所以3）輸出電阻 Ro Ro→ 0電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程 —— 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 12上頁 下頁1. 同相放大電路（ 4） 電壓跟隨器根據(jù)虛短和虛斷有vo＝ vn≈ vp＝ vi（可作為公式直接使用）n同相放大電路特點(diǎn)：?輸入電阻大，對(duì) KCMR 的要求高， uIC = u i?up = un = uI電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程 —— 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 13上頁 下頁F電壓跟隨器的作用無電壓跟隨器時(shí)： 負(fù)載上得到的電壓 有電壓跟隨器時(shí)： ip≈0 ， vp＝ vs根據(jù)虛短和虛斷有vo＝ vn≈ vp＝ vs1. 同相放大電路電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程 —— 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 14上頁 下頁2 反相放大電路（反相比例運(yùn)算）（ a）電路
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