9-7(运算放大器)1 模电.ppt

作 业 2.1.2 2.3.1 2.3.3 2016-9-9 2.1 集成电路运算放大器 集成电路运算放大器的外形 2.1 集成电路运算放大器 ⑴集成电路运算放大器的内部结构图 1、集成电路运算放大器的内部组成单元 2.1 集成电路运算放大器 ⑵集成电路运算放大器方框图 1、集成电路运算放大器的内部组成单元 2.1 集成电路运算放大器 ⑶运算放大器的代表符号 图2.1.2 运算放大器的代表符号 （a）国家标准规定的符号 （b）国内外常用符号 1、集成电路运算放大器的内部组成单元 2.1 集成电路运算放大器 2、运算放大器的电路简化模型 2.1 集成电路运算放大器 正饱和区 负饱和区 线性区 3、运算放大器的传输特性 已知： ⑴求当： 时输入电压的最小幅值及输入电流 输入电压的最小幅值 输入电流: 解： 例2.1.1 ⑵画出传输特性曲线 ⑵画出传输特性曲线 解： 斜率为： 已知： 例2.1.1 2.2 理想运算放大器 1、理想运算放大器 2、分析理想运算放大器时引入的“虚短”概念 “虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时，可把两输入端视为等电位，这一特性称为虚假短路，简称虚短。显然不能将两输入端真正短路。 2.2 理想运算放大器 ⑴运放的电压放大倍数很大 ⑵运放的输出电压是有限的 ⑶运放的差模输入电压不足1 mV 相当于 “短路”。 注意： (一般在10V～14V) 两输入端近似等电位 2.2 理想运算放大器 “虚断”是指在分析运放处于线性状态时，可以把两输入端视为等效开路，这一特性称为虚假开路，简称虚断。显然不能将两输入端真正断路。 3、分析理想运算放大器时引入的“虚断”概念 ⑴运放的差模输入电阻很大 (一般都在1 M?以上) ⑵流入运放输入端的电流很小 (往往不足1 ?A) ⑶运放的输入端视近似为开路 注意： 引入“虚断” [补充]反馈的基本概念 开环 ——无反馈通路 闭环 ——有反馈通路 反馈通路 （反馈网络） 信号的正向传输 负反馈 正反馈 2.3 基本线性运放电路 2.3.1同相放大电路 1.基本电路 接入到 （同相端） 跨接在 和 之间并通过 ① ② (+) 接地 2.3 基本线性运放电路 通过反馈元件对放大电路起自动调整作用 2.3.1同相放大电路 2.同相放大电路的反馈过程 反馈电压 2.3 基本线性运放电路 ①电压增益： 根据虚短和虚断的概念, 同相放大电路 3.几项技术 指标的近似计算 有： 2.3.1同相放大电路 2.3 基本线性运放电路 同相放大电路 ②输入电阻： ③输出电阻： 3.几项技术 指标的近似计算 2.3.1同相放大电路 例2.3.2直流电压表电路如图，满偏时 已知： 求可测的最大输入电压 解： 表头电流和电压成正比，且受 影响很小！！ 满偏时 所以，可测的最大输入电压 同相放大电路的应用举例 根据虚短的概念,有 电压跟随器 ①电路特点： =1 4.电压跟随器 2.3 基本线性运放电路 2.3.1同相放大电路 ②参数估算 电压增益等于1 输入电阻： 输出电阻： 输出电压和输入电压， 大小相同，相位也相同 电压跟随器 4.电压跟随器 2.3 基本线性运放电路 2.3.1同相放大电路 ⑴信号源直接驱动负载时 此时，输出电压为： 直接驱动负载时，只有很小一部分的信号源电压加在负载上，大部分耗掉了！ 假设 电压跟随器的应用举例 ⑵信号源通过电压跟随器间接驱动负载 信号源通过电压跟随器后，加在负载上的电压几乎达到100%！！ 此时，输出电压为： 电压跟随器的应用举例 2.3 基本线性运放电路 2.3.2反相放大电路 1.基本电路 通过 接入到 （反相端） 跨接在 和 之间 虚地 ① ② 2.3 基本线性运放电路 根据虚短和虚断的概念，有： 2.几项技术指标的近似计算 ①电压增益： 2.3.2反相放大电路 负号表示输出信号与输入信号反相 (节点n,用KCL) ②输入电阻： ③输出电阻： 2.3 基本线性运放电路 2.几项技术指标的近似计算 2.3.2反相放大电路 例2.3.3 T型网络代替 ⑴求 解得： 解： 调节 大小，可改变增益 ⑴根据虚短和虚断的概念，有： (节点n,KCL) (节点4,KCL) ⑵当 计算 ⑶当 计算 代替T型网络 ⑵当 计算 解： 话筒输入电路 例2.3.3 根据已求得的电压放大倍数: ⑶当 计算 代替T型网络 阻值较大！！ 解： 例2.3.3 例2.3.4 直流毫伏表电路 时， (1)证明： 解： (节点n,KCL) (节点o,KCL) 当 时， 求通过直流 ⑵ 毫伏表的电流 当 时， 求通过直流毫伏表的电流 解： ⑵ 例2.3.4 反相放大电路 同相放大电路 电压增益 输入电阻 输出电阻 同相放大电路反相放