电工电子技术第八章集成运算放大电路.ppt

解：第一级为加法运算电路，第二级为减法运算电路，它们输出电压与输入电压的关系应分别满足线性关系式（8-15）和式（8-19），因此u0=u13-[-（u11+u12）]=u11+u12+u13=（10+15+25）=50V可见这种运算电路仍然是一个加法运算电路。8.3.4微分运算电路电路如图8-18（a）所示，由于u-=u+=0，所以“-”端为虚地端，因此：u0=-RFiFu1=uc可得（8-21）可见，u0与u1的微分成正比关系。当u1为阶跃电压时，u0为尖脉冲电压，如图8-18（b）所示。平衡电阻R2取R2=RF（8-22）8.3.5积分运算电路电路如图8-19所示，改用电容C作反馈元件，同样地，电路的“-”端为虚地端，此时，u1=R1i1所以（8-23）可见，u0正比于u1的积分。当u1为阶跃电压时，如图8-19（b）所示，u0随时间增加到负饱和值（-UOM）为止。平衡电阻R2取R2=R1（8-24）现将各种运算电路以及结论归纳于表8-3中，以便于进行比较。8.4放大电路中的负反馈8.4.1反馈的基本概念通过一定的电路和利用一定的方法，将电路的输出信号（可以是电压或电流）的一部分或全部送回到电路的输入回路，这就叫做反馈。可以将其理解为输出信号对输入信号的“控制”或“校正”。反馈有电压反馈和电流反馈两种形式。图8-20所示是反馈放大电路的框图，基本放大电路和反馈电路构成的闭合环路常称为闭环，它们均沿着箭头所示方向传递信号。图中，反馈电路将输出量（输出电压u0或输出电流i0）取出来成为反馈量xf，若反馈量xf是取自输出电压，这时的反馈称为电压反馈，其中，反馈量xf一定与输出电压u0成正比；若反馈量取自输出电流，这时的反馈称为电流反馈，其中，xf一定与输出电流i0成正比。图中的比较环节用来将反馈量xf（反馈电压uf或反馈电流if）与输入量xi（输入电压ui或输入电流ii）进行比较，得到的值称为净输入量，用xd表示。在xf与xi进行比较时，xf与xi必须为相同形式的电量（如同为电压或电流）。当xf、xi、xd都是电压时，三者以电压量的形式进行求和，此时比较求和电路应串联连接，这种形式称为串联反馈；当xf、xi、xd都是电流时，三者以电流量形式进行求和，比较求和电路应并联连接，这种形式称为并联反馈。当反馈量xf=0时（此时无反馈），xd=xi。当反馈量xf的引入使净输入量xd减小时，称为负反馈，常用于各种放大电路中，它可以改善放大电路的性能；若反馈量xf的引入使净输入量xd增强，称为正反馈，常用于振荡电路中。在这里我们着重研究负反馈电路。对于负反馈放大电路，由图8-20可以看出，xf与xi极性相反，所以基本放大电路的净输入量如下。xd=xi-xf（8-25）我们用开环放大倍数（或开环增益）来表示基本放大电路中输出信号x0与净输入信号xd之比，用A0表示，即（8-26）用闭环放大倍数（或闭环增益）来表示引入反馈后的输出信号x0与输入信号xi之比，用Af表示，即（8-27）用反馈系数来表示反馈信号xf与输出信号x0之比，用F表示，即（8-28）（8-29）综合以上几式可得式（8-29）是反馈放大电路的基本形式，它表示Af、A0和F三个参数之间的相互关系。放大电路引入负反馈后，使电路放大倍数减小，即，由式（8-29）可得，，并且越大，越小，表明负反馈越强。所以，常将称为反馈深度，如果，就称为深度负反馈，此时式（8-29）可以写为（8-30）由于xi、xf、xd和x0都是电路中的数值，所以可能是电压或电流，因此，A0、Af和F都可以是不同量纲。当xi、、xf、xd和x0为电压时，式（8-29）和（8-30）中F的量纲为1，而A0和Af分别是开环和闭环放大倍数。8.4.2负反馈的四种类型按照放大电路与反馈电路在输入端和输出端连接方式的不同，可将负反馈分为四种类型，分别是电压串联负反馈、电压并联负反馈、电流串联负反馈和电流并联负反馈，下面分别予以介绍。8.2.1差动放大电路的工作情况差动放大电路如图8-5所示，由图可见，它由两个共射极放大电路组成，这两个共射极放大电路共用一个发射极电阻RE，这种差动放大电路具有对称的特点。在理想条件下，两只晶体管的参数完全对称，集电极电阻对称，基极电阻也对称，并且处在同一温度下，所以两个管子感受完全相同的温度，因此两管的静态工作点势必相同。信号从两管的基极输入，从两管的集电极输出。对差动电路的分析，可以从以下几点着手。1．零点漂移的抑制将图7-59中两个输入端短路（