信懂 第七章信号的遁算和处理 7.1概述 集成运放的组成 输入级 中间级 输出级 偏置电路 712理想运放的两个工作区 理想运放:将性能指标理想化的集成运放 ①线性区 理想运放的两个工作区②非线性区
《低频电子线路》多媒体课件 电子信息研究室 第七章 信号的运算和处理 7.1 概述 集成运放的组成 7.1.2 理想运放的两个工作区 理想运放：将性能指标理想化的集成运放 理想运放的两个工作区 ①线性区 ②非线性区
信懂 、理想运放的性能指标 1.开环差横增益Ao=∞ 2.差模输入电阻R∞ 3.输出电阻R0=0 4.共摸抑制比KcM=∞; 5.上限截止频率∞; 6失调电压Uo、失调电流lo和温漂均为零且无任何内部噪声 二、理想运放在线性工作区 理想运放在线性工作区的特点 反馈网络 (1)“短”特点:up=N=0 (2)“虚断”特点:p==0 2.集成运放工作在线性区的电路特征“NN A 必须要在电中引入深度负反馈pp 扩大线性运用范围
《低频电子线路》多媒体课件 电子信息研究室 一、理想运放的性能指标 1. 开环差模增益Aod=∞； 2. 差模输入电阻Rid= ∞； 3. 输出电阻RO=0； 4. 共模抑制比KCMR= ∞； 5. 上限截止频率fH= ∞； 6. 失调电压UOI、失调电流IOI和温漂均为零且无任何内部噪声。 二、理想运放在线性工作区 1. 理想运放在线性工作区的特点 （1）“虚短”特点：uP =uN=0 （2）“虚断”特点：iP =iN=0 2. 集成运放工作在线性区的电路特征 必须要在电路中引入深度负反馈 扩大线性运用范围
信懂 三、理想运放在非线性工作区 电路特征:运放处于开环或引入正反馈状态 传输特性如图所示 +UM M 特点 ①输出电压u。=±U0M ②只具有“虛断”特点不具有“虚短”特点
《低频电子线路》多媒体课件 电子信息研究室 三、理想运放在非线性工作区 电路特征： 传输特性如图所示 特点 ①输出电压uo =±UOM ②只具有“虚断”特点不具有“虚短”特点。 运放处于开环或引入正反馈状态 +UM −UM
信懂 72基本运算电路 输入电压和输出电压均对“地”而言 72.1比例运算电路 反相比例运算电路 基本电路 A 1)电路特点 lo ①反馈组态 电压并联负反馈 R′ ②补偿电阻(静态平衡电阻) R=R∥R 实现00出 (2)u与u的关系 根据“虚短”和“虚断”特点可知 lP==0 ,=iN=0 N点和P点为虚地
《低频电子线路》多媒体课件 电子信息研究室 7.2 基本运算电路 输入电压和输出电压均对“地”而言 7.2.1 比例运算电路 一、反相比例运算电路 1. 基本电路 （1）电路特点 ①反馈组态 电压并联负反馈 ②补偿电阻（静态平衡电阻） f R = R// R 实现0入0出 （2）uo与uI的关系 根据“虚短”和“虚断”特点可知 uP =uN=0 iP =iN=0 N点和P点为虚地
撞信惠州 对于节点,由KCL得 IRLF R 即 u -l A R R R R R (u与u1反相) (3)输出电阻Ror 1+4F=∞>风=0x带载后运算关系不变 (4)输入电阻R Re= R if
《低频电子线路》多媒体课件 电子信息研究室 对于节点，由KCL得 iR =iF 即 f I N N O R u u R u u − = − I f o u R R u = − （uO与uI反相） （3）输出电阻ROf 1＋AF＝∞ ROf = 0 带载后运算关系不变 （4）输入电阻Rif Rif = R
后, 信懂 二、同相比例运算电路 基本电路 R (1)电路特点 反馈组态 电压串联负反馈 R N (2)u与u的关系 A 根据“虚短”和 R 虚断”特点可知 up=uNu 对于节点N,由KCL得 R F 即 u - u-u =(1+xuN=(1+川up R R R R n=(1+nm(ao与同相)
《低频电子线路》多媒体课件 电子信息研究室 二、同相比例运算电路 1. 基本电路 （1）电路特点 反馈组态 电压串联负反馈 （2）uo与uI的关系 根据“虚短”和 “虚断”特点可知 uP =uN =uI 对于节点N，由KCL得 iR =iF 即 f N O N R u u R u − = − 0 P f N f o (1 ) (1 )u R R u R R u = + = + I f o (1 )u R R u = + （uO与uI同相）
(3)输出电阻Ror R Roc =0 (4)输入电阻Ri R N rif A 三、电压跟随器R7m R R A A O (a) (b) 说明 1b=1 对于引入电压负反馈的理想运放,输出可视为恒压源,带载 后其运算关系不变
《低频电子线路》多媒体课件 电子信息研究室 （3）输出电阻ROf ROf = 0 （4）输入电阻Rif Rif = 三、电压跟随器 说明 uo = uI 对于引入电压负反馈的理想运放，输出可视为恒压源，带载 后其运算关系不变
信惠宠 【例72.2电路如图际示,若o=551,其余参数如图中所标 注。试求出R之值。 R R 100kg R R 10k A ll0l100k92 A 解 电路中A1构成同相比例运算电路,A2构成反相比例运算电路 其中 R 100kg2 1+l1=1+ 10k2u1=11l R3R5×11n1=-5x R 4 ol 100kg2 Re=500kQ
《低频电子线路》多媒体课件 电子信息研究室 【例7.2.2】电路如图所示，若uO=-55uI，其余参数如图中所标 注。试求出R5之值。 【解】 电路中A1构成同相比例运算电路，A2构成反相比例运算电路 其中 I I I 1 2 O1 11 10kΩ 100kΩ 1 u 1 u u R R u = = + = + I I 5 O1 4 5 O 11 55 100kΩ u u R u R R u = − = − = − R5＝500kΩ
信懂 722加减运算电路 R 求和运算电路 1.反相求和运算电路 R R 根据“虛短”规则,有 uN=u R 根据“虚断”规则和KCI得 1+l2+b3=lh R1=R1R2∥R2∥R 即 十 R R3 R4 RA R II 12 3 R R 说明”也可用叠加原理求n和的关系
《低频电子线路》多媒体课件 电子信息研究室 7.2.2 加减运算电路 一、求和运算电路 1. 反相求和运算电路 根据“虚短”规则，有 uN =uP=0 根据“虚断”规则和KCL得 1 2 3 F i + i + i = i 4 O 3 I3 2 I2 1 I1 R u R u R u R u + + = − = − + + 3 I3 2 I2 1 I1 O f R u R u R u u R 说明 也可用叠加原理求uO和uI的关系。 即
器信惠强 2.同相求和电路 在同相比例运算电路中,有 R u。=(1+up A R II 对于节点P,根据“虚断” R uIo 和KCL得 R i1+i2+i3=i R 13 L 十 12 3 l P R I R R R p=R/4 2 +13 RN=R∥/R RR R 其中:Rp=R1∥R2∥R3∥R4 将(2)式代入(1)式得“0+父 12 3 RN(R R2R3
《低频电子线路》多媒体课件 电子信息研究室 2. 同相求和电路 在同相比例运算电路中，有 P f o (1 )u R R u = + 对于节点P，根据“虚断” 和KCL得 1 2 3 4 i + i + i = i 4 P 3 I 3 P 2 I 2 P 1 I 1 P R u R u u R u u R u u = − − + − + − = + + 3 I3 2 I2 1 I1 P P R u R u R u u R 其中：Rp =R1∥R2 ∥R3 ∥R4 将（2）式代入（1）式得 = + + 3 I 3 2 I 2 1 I 1 N P O f R u R u R u R R u R RN =R//Rf
