第五章+含有运算放大器的电阻电路

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1、第五章含有运算放大器的电阻电路（111）$5-1运算放大器的电路模型一定义：运算放大器（运放）是一种包含许多晶体管的集成电路，是一种多端器件，能完成加法，积分、微分等数学运算。二、功能：把输入电压放大一定倍数后再输出。1Uo=A(Ub-Ua)=AUdUo=A（U+-U-）=AUd三、运算放大器（运放）的图形符号a输出b-+A+Uo-反向输入同向输入+-+AA-----放大倍数（增益）Ud-----差动输入电压运放电路图形进一步简化2四、运放的Uo--Ud的特性（图5-2）五、线性运放的电路模型（图5-3）ab-+Ri+-AUd+Uo-RoRi------输入电阻Ro-----

2、输出电阻Ud---Ub-Ua=U+-U-注意：实际运放的Ri较高，而Ro较低。Rin》Ro电路分析时，常常根据运放特性将运放理想化3六、理想运放的特点：Ri=∞，Ro=0，A=∞结论：1、Ri=∞则Ia=Ib=0即I+=I-2、Ro=0Uo=AUd3、A=∞，Uo为有限值，则Ua=Ub即U+=U-七、理想运放的图形符号：-+∞ab-+Ri+-AUd+Uo-Ro-+A+∞4$5-2比例电路的分析（114）-+A+R1R2I2I1+Uin-+Uo-R2Rin+--AU-Ro+U--R1①②+Uo-+Uin-1、将电路作等效电路如图如图：倒向比例器求Uo与Uin关系2、对节点①②列节点

3、电压方程（见下页）56讨论：当运放理想情况下，Rin∝∞A∝∞∴近似有：注意：分析理想运放电路时，直接利用运放特性列方程求解电路，会更方便。整理得：7$5-3含有理想运放的电路分析（116）一、理想运放的特点：1、倒向端（-）和非倒向端（+）的输入电流为零（I-=I+=0）2、倒向端电位U-和非倒向端电位U+相等(U+=U-)二、分析电路方法1）根据理想运放特点结合KCL、KVL列方程2）列节点电压方程结合理想运放特点8例5-3-1求Uo和Us的关系-+∞+Us-+Uo-①②R1R2--------比例反向器解法二：根据特性直接求解见下页9-+∞+Us-+Uo-R1R210例5-

4、1试求输出电压Uo与输入电压Uin的关系+Uo--+∞+R1R2i1i2+Uin-+U2-非倒向比例器（放大器）当R1开路，R2短路，称电压跟随器，起隔离作用直接列方程：11例5-2电路所示为加法器，说明原理-+∞++Uo-U2U1R1R2Rf①12例5-3-2求Uo和Us的关系-+∞+Us-R1R2③①②R3R4+Uo-较复杂的电路，列节点方程较合适13例5-3如图所示，R5=R6，试求Uo/Uin++∞-R1R2+Uin-+UO-R5++∞-R3R6R4设节点①、②及Uo’①②Uo’对节点①、②列KCL方程（见下页）1415习题：5-2，5-4，5-516思考题：求图示电流I

5、L-+∞+1K2K+Us=10V-6K+Uo-ILRL=4K6K①②③解法一：设节点如图，列节点方程1718-+∞+1K2K+Us=10V-6K+Uo-ILRL=4K6K19练习题5-5求图示的电压比-+∞+R3R4R1+Uo-RLR2+Us-解法一：节点电压法122021解法二：将节点2左边电路作戴维宁等效电路22