ch5运算放大器.ppt

⑤ 电压并联负反馈，输入、输出电阻低， ri = R1。 结论： ① Auf为负值，即 uo与 ui 极性相反。∵ ui 加 在反相输入端。 ② Auf 只与外部电阻 R1、RF 有关，与运放本 身参数无关。 ③ | Auf | 可大于 1，也可等于 1 或小于 1 。 ④ ∵ u- = u+ = 0 ， ∴ 反相输入端“虚地”。 例：电路如下图所示，已知 R1= 10 k? ，RF = 50 k? 。 求：1、Auf 和R2 ； 2、若 R1不变，要求Au f为 – 10，则RF和R2应为 多少？ RF + + ∞ . . ui uo R2 u+ u_ 。 。 R1 解：1、 Au f = – RF ? R1 = –50 ? 10 = –5 R2 = R1 ? /RF = 10*50 ?（10+50） = 8.3 k? 2、∵ Au f = – RF ? R1 = – RF ? 10 = – 10 ∴ RF = Auf ? R1 = 10 ? 10 = 100 k? R2 = R1 ? /RF = 10*100 ?（10+100）=9.1 k? ∵ 虚短 ∴ ∵ 虚断 + + ∞ . . uo R2 RF u+ u_ 。 ui 。 R1 iF i1 输入电阻高 2、同相输入比例运算 （1）电路组成 （2）电压放大倍数 电压串联负反馈 ? R2=R1//Rf 当 R1= ? 或 RF = 0 时， ui uo + + ∞ . u+ u_ 。 。 U RL R1 R2 + + ∞ . . uo R2 RF u+ u_ 。 ui 。 R1 uo = ui ， Au f = 1， 称电压跟随器。 此电路是电压 串联负反馈，输 入电阻高，输出 电阻低，在电路 中的作用与分立 元件的射极输出 器相同，但是电 压跟随性能更好。 ⑤ 电压串联负反馈，输入电阻高、输出电阻低 结论： ① Auf 为正值，即 uo与 ui 极性相同。∵ ui 加 在同相输入端。 ② Auf只与外部电阻 R1、RF 有关，与运放本 身参数无关。 ③ Auf ≥ 1 ，不能小于 1 。 ④ u- = u+ ≠ 0 ，反相输入端不存在“虚地” 现象。 二、加法运算 1、反相加法运算 ∵ 虚短 u- = u+= 0 当Rf＝Ri1 ＝Ri2时， uo＝－(ui1＋ui2) ∵ 虚断 + + ∞ . . . ui2 ui1 uo R2 RF u+ u_ 。 。 Ri1 Ri2 。 i1 i2 iF i- i1+ i2 = if ，即 ∵ R2= Ri1// Ri2//Rf 2、同相加法运算 根据叠加原理： ui1单独作用(ui2＝0)时， 同理，ui2单独作用时 + + ∞ . . uo RF u+ u_ 。 。 . ui2 。 Ri2 R1 ui1 Ri1 分析方法一： 思考 分析方法二： + + ∞ . . uo RF u+ u_ 。 。 . ui2 。 Ri2 R1 ui1 Ri1 也可写出 u-和 u+的表达式，利用 u-= u+ 的性质求解。 根据平衡条件: Ri1//Ri2=R1//RF 当Ri1=Ri2=R1=RF时，uo=ui1+ui2 + + ∞ . . uo RF u+ u_ 。 。 . ui2 。 Ri2 R1 ui1 Ri2 + + ∞ . . . ui2 ui1 uo R2 RF u+ u_ 。 。 Ri1 Ri2 。 反相加法运算电路 同相加法运算电路 三、减法运算 由虚断可得： 由虚短可得： 分析方法一： + + ∞ . . . ui2 ui1 uo R3 RF u+ u- 。 。 R1 。 R2 平衡条件：R2//R3=R1//RF 如果取 R1 = R2 ， R3 = RF 如果取 R1 = R2 = R3 = RF 输出与两个输入信号的差值成正比。 + + ∞ . . . ui2 ui1 uo R3 RF u+ u- 。 。 R1 。 R2 分析方法二：利用叠加原理 减法运算电路可看作是反相比例运算电路 与同相比例运算电路的叠加。 + + ∞ . . . ui2 ui1 uo R3 RF u+ u- 。 。 R1 。 R2 要求电阻必须对称，但是输入电阻不高。 可采用同相输入减法器 + + ∞ . . ui1 ui2 uo1 R4 R2 R1 。 R3 + + ∞ . . uo R1 。