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1、2023/3/15,1,复习提问,1、集成运放的组成2、输入级，中间级，输出级各采用什么电路？为什么？答:输入级采用差分放大电路，能有效的抑制“零漂”。中间级由多级电压放大电路组成，主要使运放获得高的放大倍数，是集成运放的主要放大级。输出级为输出阻抗低，带负载能力强的互补推挽功率放大器，使电路具有一定的输出功率去推动负载。,输入级,中间级,输出级,反相输入端,同相输入端,输出端,2023/3/15,2,3、什么是“虚短”？什么是“虚断”？（1）理想运放两输入端电位相等，即由可知 因，而uo为有限值，所以即 上式表明运放的两输入端电位相等，P点与N点相当于“短路”，但电路内部并未真正短路，这种现
2、象称为“虚短”。,2023/3/15,3,（2）理想运放的输入电流为零，即,因为差模输入电阻，而输入电压 和 均为有效值，输入端电流为输入电压与输入电阻的比值，所以输入电流趋近于零，即,上式表明运放的输入端电流为零，相当于输入端“断路”，但并未真正断开，所以称为“虚断”。,2023/3/15,4,1、电路结构,一、反相比例运算电路,如图所示，输入电压通过 接到运放的反相输入端，在反相输入端与输出端之间接有反馈电阻，构成深度电压并联负反馈，使运放工作在线性放大状态。为了保证运放的输入端对称，在同相输入端与地之间接平衡电阻 且R2=R1Rf。,结构特点：反馈引到反相输入端，信号从反相端输入。,20
3、23/3/15,5,2.电路的输入电阻,ri=R1,R2=R1/Rf,为保证一定的输入电阻，当放大倍数大时，需增大Rf，而大电阻的精度差，因此，在放大倍数较大时，该电路结构不再适用。,2023/3/15,6,（1）电路中的元件：,（2）分析Rf的作用：引入电压并联负反馈,3、电路分析（1）分析 与 的大小，：根据“虚断”的特性，,（2）分析 与 的大小，因为，R2两端的电压为0，即，根据“虚短”的特性，,2023/3/15,7,由电路可知,根据“虚断”，有,R2上无电流流过，使,由“虚短”可得,则,2023/3/15,8,上式整理可得,电路的闭环电压放大倍数为,(5-8),(5-9),当,时，
4、,即,2023/3/15,9,(5-8)式表明了电路的输出电压与输入电压的关系，它们的相位相反，大小成一定的比例，所以称为反向比例运算放大器。（5-9）式说明：电路的闭环电压放大倍数由反馈电阻Rf和输入电阻R1的比值决定，与运放的参数无关。所以只要适合地选取R1和Rf的值，就可以得到需要的闭环放大倍数，并且因Rf的深度负反馈作用使电路的工作稳定。当 时，电路称为反相器。,2023/3/15,10,1、电路结构,二、同相比例运算电路,如图所示，输入信号ui经R2送到同相输入端，输出信号经反馈电阻Rf反馈到反相输入端。为了使输入端的阻抗平衡，同相输入端电阻R2的取值为：,结构特点：负反馈引到反相输
5、入端，信号从同相端输入。,2023/3/15,11,2、闭环电压放大倍数Auf,在理想运放中，因为“虚断”，所以 根据,则,即,由于,所以,（5-10）,（5-11）,2023/3/15,12,从（5-10）式和（5-11）式可知：输出电压uO与输入电压ui同相且成比例关系，所以电路可以完成同相比例运算。由（5-10）式和（5-11）式可得：,（5-12),上式为同相比例运算放大器的闭环电压放大倍数，它也与集成运放本身的参数无关，,2023/3/15,13,例题解析,如右图所示，已知输入电压uo=1V,电阻R2=1.6K，Rf=8k。求：（1）输入信号ui的大小；（2）电阻Rf的值。解：（1）
6、电路的闭环电压放大倍数为,因为,所以,2023/3/15,14,三、电压跟随器,1、电路结构,结构特点：输出电压全部引到反相输入端，信号从同相端输入。电压跟随器是同相比例运算放大器的特例。,此电路是电压并联负反馈，输入电阻大，输出电阻小，在电路中作用与分离元件的射极输出器相同，但是电压跟随性能好。,2023/3/15,15,随堂练习已知电路如图所示，求输出电压uo，并说明输入级的作用。,第二级为反相比例运算电路,2023/3/15,16,（2）由两输入端的阻抗平衡有,即,解得：,2023/3/15,17,已知电路如图所示，求输出电压uo。,2023/3/15,18,课堂小结,【1】反向比例运算电路和同相比例运算的电路结构。【2】“虚断”和“虚短”分别在反比例运算和同相比例运算中的推导过程。【3】反向比例和同相比例的运放公式。【4】同比例和反比例运放电路的区别。【5】跟随器的特点。,2023/3/15,19,精品课件！,2023/3/15,20,精品课件！,2023/3/15,21,THANK YOU!,
