电路分析基础王丽娟155章节.ppt

* * * * * * * 馋死 PPT研究院 POWERPOINT ACADEMY * * * * 由于运算放大器在模拟信号处理中有重要的作用，世界上大多数集成电路生产厂商（如美国的国家半导体公司、德州仪器公司、飞利浦公司）都生产多种特性、型号的运算放大器，以适应不同的应用场合。如有的运放精度很高，有的温度稳定性很好，有的输出功率大，有的信号处理频率高等。常见的运放型号有μA741，LM324等。不同的应用场合往往决定同一型号的运算放大器有不同的外形封装（圆壳式和双列直插式）。此外，为了进一步节省体积，生产厂商往往将几个元算放大器放到一个集成电路中，从而形成了各种不同接口的运算放大器集成电路。 不同厂商生产的功能接近的运算放大器的外形和管脚有很大的差别，因此在使用某个具体的运算放大器之前需要仔细阅读其使用指南，可从生产厂商网站上直接免费下载。/cn/tihome/docs/homepage.tsp?DCMP=CN_BRA_GHQS=54 * * * * ∵ uo为有限值，则ud=0 ,即u+=u-，两个输入端之间 相当于短路(虚短)； * Ri ?? i+=0 , i-=0。 即从输入端看进去，元件相当于开路(虚断)。 * * * * * 尚辅网 / 一、运算放大器概述 * （一）简介 电压源 运算 放大器 电路元件 电流源 电阻 受控源 抽象 运算放大器概述 * 运算放大器(operational amplifier，简称为运放)是一种有着十分广泛用途的电子器件。最早开始应用于1940年，1960年后，随着集成电路技术的发展，运算放大器逐步集成化，大大降低了成本，获得了越来越广泛的应用。 （一）运算放大器简介 运算放大器概述 * 信号的运算电路 比例、加、减、对数、指数、积分、微分等运算。 产生方波、锯齿波等波形 信号的处理电路 信号的产生电路 有源滤波器、电压比较器、采样—保持电路。 （二）运算放大器的应用 运算放大器概述 （三）集成运算放大器实例——μA741 V- 同相输入 反相输入 补偿 1 2 3 4 8 7 6 5 NC V+ 输出 补偿 八脚DIP封装(顶视) 运算放大器概述 二、运算放大器的电路模型 * a：反相输入端，输入电压 u- b：同相输入端，输入电压 u+ o：输出端, 输出电压 uo A：开环电压放大倍数，可达十几万倍以上。 : 公共端(接地端) + _ ud ud u+ u- uo _ + A + a b o （一）电路符号 + _ + u- a _ ud + _ u+ + _ uo o + ud _ A + b -UCC +UCC +UCC：正电源输入端 -UCC：负电源输入端 运算放大器的电路模型 * + _ ud ud u+ u- uo _ + A + a b o （二）电压特性 Usat称为饱和电压（Saturate Voltage） 运算放大器的电路模型 实际特性 通常分二个区域： ①线性工作区： -ε |ud| ε, 则 uo=Aud ②饱和区： ud -ε或ud ε, 则 uo=± Usat （本课程讨论内容限在线性区 ） 近似特性 -ε Usat -Usat ε uo ud 0 ud= u+- u- （二）电压特性 运算放大器的电路模型 Ri ：运算放大器两输入端间的输入电阻。 Ro：运算放大器的输出电阻。 + _ A(u+-u-) Ro Ri u+ u- （二）等效电路 运放特点： 开环电压放大倍数高(105-108)； 输入电阻高（约几百KΩ）； 输出电阻低（约几百Ω）； 可靠性高、体积小、重量轻、价格低 。 运算放大器的电路模型 怎么保证运算放大器工作在线性区域？ * F007运算放大器的正、负电源的电压为±15V，开环电压放大倍数A=2×105，输出最大电压（即±Usat）为±13V。今在端口分别加下列输入电压，求输出电压用其极性：(1)ua=-10?V，ub=+15?V；(2)ua=+10?V， ub=-15?V；(3)ua=+5mV，ub=0；(4)ua=0， ub=+5mV。 注：a为反相输入端，b为同相输入端 练习 运算放大器的电路模型 * 在线性放大区，将运放电路作如下的理想化处理： ① A?? u+=u-，两个输入端之间相当于短路(虚短)； uo ud 0 Usat -Usat 正向饱和区 ud0 反向饱和区 ud0 -ε Usat -Usat ε uo ud O （三）理想运算放大器 运算放大器的电路模型 * + _ ud ud u+ u- uo _ + ? + i- i+ i+=0 , i-=0。从输入端看