2运算放大器 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 1北医学院生物医学工程
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
心电测量与处理电路 Electrode Moniter Pacing Differential and Detection Comparator M A LA LL M A/D DSP USB UART V1-V6 alibratio RA Moniter RA M---Multiplexer A---Amplifier RL 1北医学院生物医学工程
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 P 0+ 00 输入级 中间级 输出级 差分放大 Vol 电压放大 U02 功率放大 vo UN Avl 0- Av2 A3=1 VOI=AvI(UP-UN) VO2=Av14v2(UP-UN) Uo=Avo(UP-UN) 图2.1.1集成运算放大器的内部结构框图 比医学院生物医学工程
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
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 比医学院生物医学工程
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 V. P Q A的≥10s(很高) 供电 Up 电源 ·输入电阻 r≥1062 (很大) UN Avo(UP-UN) N ·输出电阻 r。≤1002(很小) 图2.1.3运算放大器的电路模型 o=Aw(?一) (V_<%<'+) 注意输入输出的相位关 川比医学系生物医学工程
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≥10 5(很高) § 输入电阻 ri≥ 10 6Ω (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A(-K)≥V+时 + %=V+ Vp 供电 电源 当A(一K)≤V时 N (Ur-vs) %=V 点 电压传输特性 Vo/V %=(一) 正饱和 +Vom=V+- a 线性范围内 Vo=Avo(UP-UN) 线性区 Vo=Aw(?一 0 )A—斜率 (Up-UN)/mV 负饱和 -Vom-V end
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
2.运算放大器的电路模型 例题:运放的开环增益A。=2×10,输入电阻y,=0.6M2 电源电压V=+12V,V=-12V。 (1)试求当v。=',m=±12V时输入电压的最小幅 值Vp-Vw=?输入电流 =?(2)画出传输特性 曲线vo=f(vp-vw)。说明运放的两个区域。 北医学院生物医学工程 end
2. 运算放大器的电路模型 end 例题:运放的开环增益 ,输入电阻 电源电压 (1)试求当 时输入电压的最小幅 值 ? 输入电流 ?(2)画出传输特性 曲线 。说明运放的两个区域。 5 Avo 210 ri 0.6M V 12V, V 12V。 vo Vom 12V vP vN i i ( ) O P N v f v v
2.2理想运算放大器 1.的饱和极限值等于运放 oV. 的电源电压V+和V ip=0 2.运放的开环电压增益很高 vo 若(-K)>0 0 Avo(UP-UN) 则o=+'m=V+ iN=0 若(一)<0 则o=-'m=V 图2.2.1运放的简化电路模型 3.若V_<%<V+ 则(一K)→0 理想:r0 4.输入电阻r的阻值很高 ro0 使i0、i≈0 AW→∞ o=AW(K一 5.输出电阻很心医生物,L@ end
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 理想:ri≈∞ ro ≈0 Avo →∞ vO =Avo(vN- vP ) 图2.2.1 运放的简化电路模型 end
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 比医学院生物医学工程
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
2.3.1同相放大电路 1.基本电路 (+) Avo(Up-Un) (+) (+) 0 + Vid R ig-Ri (a)电路图 (b)小信号电路模型 图2.3.1同相放大电路 1北医学院生物医学工程
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