2运算放大器 21集成电路运算放大器 22理想运算放大器 基本线性运放电路 同相输入和反相输入放大电 路的其他应用 HO配E
2.1 集成电路运算放大器 2.2 理想运算放大器 2.3 基本线性运放电路 2.4 同相输入和反相输入放大电 路的其他应用
21集成电路运算放大器 1.集成电路运算放大器的内部组成单元 P U ° 输入级 中间级 输出级 差分放大 o电压放大 Uo2 功率放大 Uo A Uor=AU (UP-UN AUlAn( P 图211集成运算放大器的内部结构框图 HO配E
2.1 集成电路运算放大器 1. 集成电路运算放大器的内部组成单元 图2.1.1 集成运算放大器的内部结构框图
21集成电路运算放大器 1.集成电路运算放大器的内部组成单元 图212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 HO配E
2.1 集成电路运算放大器 1. 集成电路运算放大器的内部组成单元 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
2.运算放大器的电路模型 通常 」开环电压增益 A的105(很 供电 电源 输入电阻 ≥1092(很大[v Auo(Up-U v2 输出阻 1009(很小 图2.13运算放大器的电路模型 vo=A(Op -) <0< 注意输入输岀的锢位关系 HO配E
2. 运算放大器的电路模型 图2.1.3 运算放大器的电路模型 通常: ▪ 开环电压增益 Avo的105 (很 高) ▪ 输入电阻 ri 106Ω (很大) ▪ 输出电阻 ro 100Ω (很小) vO=Avo(vP-vN) ( V-< vO <V+ ) 注意输入输出的相位关系
2.运算放大器的电路模型 当An0(vp-)≥V时 供电 电源 当A0(op-0)≤V时 A(UP-UN V2 电压传输特性 ( 正饱和 线性围内 Vo-A,(Up-UN 线性区 p-UN)/mv V= y HO配E 负饱和 d
2. 运算放大器的电路模型 当Avo (vP-vN ) V+ 时 vO= V+ 当Avo (vP-vN ) V-时 vO= V- 电压传输特性 vO= f (vP-vN ) 线性范围内 vO=Avo (vP- vN )Avo——斜率 end
22理想运算放大器 1.v的饱和极限值等于运放 V 的电源电压V和V Ip=0 2.运放的开环电压增益很高 若( )>0 则=+V=V om 着(vp-N)<0 则o=-Vm=V 图2.2.1运放的简化电路模型 3若∨ 则(vp-oN)→0 理想:r≈o 0 4.输入电阻r的阻值很高 使i≈0、i≈0 O p 5输出电阻很小 0) HO配E
理想:ri ≈∞ ro ≈0 Avo →∞ vo =Avo (vp-vn ) 2.2 理想运算放大器 1. vo的饱和极限值等于运放 的电源电压V+和V- 2. 运放的开环电压增益很高 若(vP-vN)>0 则 vO= +Vom =V+ 若(vP-vN)<0 则 vO= –Vom =V- 3. 若V-< vO <V+ 则 (vP-vN)→0 4. 输入电阻ri的阻值很高 使 iP ≈ 0、iN ≈ 0 5. 输出电阻很小, ro ≈ 0 图2.2.1 运放的简化电路模型
23基本线性运放电路 231同相放大电路 232反相放大电路 HO配E
2.3 基本线性运放电路 2.3.1 同相放大电路 2.3.2 反相放大电路
2.31同相放大电路 1.基本电路 Avo(Up-vn) U id R R Un U R (a)电路图 (b)小信号电路 模型 图23.1同相放大电路 HO配E
2.3.1 同相放大电路 (a)电路图 (b)小信号电路 模型 图2.3.1 同相放大电路 1. 基本电路
2.31同相放大电路 2.负反馈的基本概念 开环 一闭环 ① 反馈:将放大电路输出量, 通过某种方式送回到输入回路 R 的过程。 瞬时位变化极性一某时刻电位的斜率 电路有 引入反馈后vn≠0,v(v)不变(vp-n)4 使输出减小了,增益A=vn/v下降了,这时的反馈称为负反馈。 HO配E
2.3.1 同相放大电路 2. 负反馈的基本概念 ▪ 开环 ▪ 闭环 ▪ 反馈:将放大电路输出量, 通过某种方式送回到输入回路 的过程。 ▪ 瞬时电位变化极性——某时刻电位的斜率 电路有 vo = Avo (vp-vn ) 引入反馈后 vn 0,vp (vi )不变→ (vp-vn )↓→ vo↓ 使输出减小了,增益Av =vo /vi下降了,这时的反馈称为负反馈
2.31同相放大电路 3.虚假短路 (+) 图中输出通过负反馈的作用, 一使自动地跟踪p ① d 0 这种现象称为虚假短路,简称 R 由于运放的输入电阻很大,所以,运放两输入端之间的 xaYc2n)/≈0,这种现象称为虚断 由运放引入负反馈而得到的应矩和虚断两个重要概念,是分 析由运放组成的各种线性应用电路的利器,必须熟练掌握。 HO配E
2.3.1 同相放大电路 3. 虚假短路 ▪ 图中输出通过负反馈的作用, 使vn自动地跟踪vp, 即vp ≈vn,或vid=vp-vn ≈0。 这种现象称为虚假短路,简称 虚短 ▪ 由于运放的输入电阻ri很大,所以,运放两输入端之间的 ip =in = (vp-vn ) / ri ≈0,这种现象称为虚断。 由运放引入负反馈而得到的虚短和虚断两个重要概念,是分 析由运放组成的各种线性应用电路的利器,必须熟练掌握