课题名称集成运放及其基本应用目的要求1、了解集成运放的符号、特点；2、掌握理想运放的特点及分析方法；3、了解基本线性运放电路的特点及分析方法；4、掌握运放的基本应用。教学内容2.1集成运放电路集成运算放大电路因最初为实现信号的运算而得名。高性能：输入电阻很大、输出电阻很小、差模放大倍数很大、共模放大倍数很小、频带很宽、受温度的影响很小一、集成运放的符号Q+Vcc同相输入端同相输入端Upo+UpOuouoAOA0UNOUNO反相输入端反相输入端-Vcc(a)(b)不同型号的集成运放供电电源不同，有的两路电源供电，有的一路电源供电，有的两种情况均可。缺省时认为是士VCC（常为土15V）供电。二、电压传输特性：输出电压与输入电压的函数关系uolUoM0up-un-UoM2.2理想运算放大电路1、理想运放的参数特点：差模输入电阻Rid为o、输出电阻Ro为0、开环差模增益Aod为8、共模抑制比KCMR为8o、频带无限宽、温度对参数无影响
课题名称 集成运放及其基本应用 目的要求 1、 了解集成运放的符号、特点； 2、 掌握理想运放的特点及分析方法； 3、 了解基本线性运放电路的特点及分析方法； 4、 掌握运放的基本应用。 教学内容 2.1 集成运放电路 集成运算放大电路因最初为实现信号的运算而得名。 高性能：输入电阻很大、输出电阻很小、差模放大倍数很大、共模放大倍数很 小、频带很宽、受温度的影响很小. 一、集成运放的符号 不同型号的集成运放供电电源不同，有的两路电源供电，有的一路电源供电， 有的两种情况均可。缺省时认为是±VCC （常为±15V ）供电。 二、电压传输特性:输出电压与输入电压的函数关系 2.2 理想运算放大电路 1、理想运放的参数特点：差模输入电阻 Rid 为∞、输出电阻 Ro 为 0、开环差模 增益 Aod 为∞、共模抑制比 KCMR 为∞、频带无限宽、温度对参数无影响
O+oduutOiouo0问题：若将输入信号直接加在理想运放的输入端，则理想运放有可能工作在线性区吗？负载电阻的阻值变化时，理想运放的输出电压变化吗？为什么？2、工作在线性区的特点由于uo为有限值，Aod=αo，因而净输入电压up—un=0，即虚短up=un因为净输入电压为零，又因为输入电阻为无穷大，所以两个输入端的输入电流也均为零，即虚断ip=i0“虚短”和“虚断”是分析工作在线性区的集成运放的应用电路的两个基本出发点。2.3基本线性运放电路1.．反相输入RfR0uyNAOuo+P1）电路的输入电阻为多少？2）运放的共模输入电压为多少？3)R'=？为什么？4)若要Ri=100kQ，比例系数为-10，R1=？Rf=？
问题： 若将输入信号直接加在理想运放的输入端，则理想运放有可能工作在线性 区吗？ 负载电阻的阻值变化时，理想运放的输出电压变化吗？为什么？ 2、工作在线性区的特点 由于 uO为有限值，Aod＝∞，因而净输入电压 uP－uN＝0，即 uP＝uN 虚短 因为净输入电压为零，又因为输入电阻为无穷大，所以两个输入端的输入电 流也均为零，即 iP＝iN＝0 虚断 “虚短”和“虚断”是分析工作在线性区的集成运放的应用电路的两个基本 出发点。 2.3 基本线性运放电路 1. 反相输入 1）电路的输入电阻为多少？ 2) 运放的共模输入电压为多少？ 3) R’＝？为什么？ 4) 若要 Ri＝100kΩ，比例系数为－10，R1＝？ Rf＝？
5)若要用反相输入比例运算电路做放大电路，则Au=？2.同相输入RfFRUN+oAiR+0uo+upurR'1）输入电阻为多少？2）电阻R’=？为什么？3）共模抑制比KCMR8时会影响运算精度吗？为什么？4）若要用同相输入比例运算电路做放大电路，则Au=？同相输入比例运算电路的特例：电压跟随器RAOAuouoOOu,u2.4放大电路的应用一、加减运算电路1.反相求和RuR2Rfo112iR3N413ACuoRR//R/R//
5) 若要用反相输入比例运算电路做放大电路，则 Au=？ 2. 同相输入 1）输入电阻为多少？ 2）电阻 R’＝？为什么？ 3）共模抑制比 KCMR≠∞时会影响运算精度吗？为什么？ 4) 若要用同相输入比例运算电路做放大电路，则 Au=？ 同相输入比例运算电路的特例：电压跟随器 2.4 放大电路的应用 一、加减运算电路 1. 反相求和
方法一：节点电流法u=u=0i =iRi +iR2+iRSul + up + ursRRRo=-iR=-R(+up+)所以RRR方法二：利用叠加原理首先求解每个输入信号单独作用时的输出电压，然后将所有结果相加，即得到所有输入信号同时作用时的输出电压。ROun1R2RfO12iFR3R.N1113uoiuuA0R.uoR=R//R//R//RR;auuR2Rf同理可得R.i2IFR3uo2.U2R2NA0ReuoUo3.U13-R,RRRRUo = Uor + Uoz + os-u-un-unRRR
方法一：节点电流法 所以 方法二：利用叠加原理 首先求解每个输入信号单独作用时的输出电压，然后将所有结果相加，即得 到所有输入信号同时作用时的输出电压。 I1 I2 I3 O F f f 123 ( ) u u u u i R R R R R = − = − + + f O1 I1 1 R u u R = − f O2 I2 2 f O3 I3 3 R u u R R u u R = − = − 同理可得 f f f O O1 O2 O3 I1 I2 I3 1 2 3 R R R u u u u u u u R R R = + + = − − −
2.加减运算利用求和运算电路的分析结果设R1//R2//Rf=R3//R4/R5RReunoR2u120AR,uou_u2)Ui3Ouo=R.R,RRRR440R若R1//R2/Rf≠R3/R4//R5，uO=?ReRunoRA0uouRuuuoRU120二、积分运算电路和微分运算电路1.积分运算电路C山R?uAO8uoR
2. 加减运算 利用求和运算电路的分析结果 设 R1∥ R2∥ Rf＝ R3∥ R4 ∥ R5 若 R1∥ R2∥ Rf≠ R3∥ R4 ∥ R5，uO＝? 二、积分运算电路和微分运算电路 1. 积分运算电路 I3 I4 I1 I2 O f 3 4 1 2 ( ) u u u u u R R R R R = + − − f O I2 I1 ( ) R u u u R = −
uic =iRRrurdtuo =-ucCJR1udtuoRC1udt + uo(t)uo =RC.1若u在t～t,为常量，则u。=-RC 4( -4)+0()思考：利用积分运算的基本关系实现不同的功能1）输入为阶跃信号时的输出电压波形？2）输入为方波时的输出电压波形？3）输入为正弦波时的输出电压波形？2.微分运算电路RIRCOulAOicuoRduic=CR=Idtduuo =-i,R=-RCdt
思考： 利用积分运算的基本关系实现不同的功能 1) 输入为阶跃信号时的输出电压波形？ 2) 输入为方波时的输出电压波形？ 3) 输入为正弦波时的输出电压波形？ 2. 微分运算电路 R u i i C R I = = t u u i R RC t u i i C R R C d d d d I O I = − = − = = I O C 1 d u u u t C R = − = − O I 1 u u t d RC = − 2 1 O I O 1 1 d ( ) t t u u t u t RC = − + I 1 2 O I 2 1 O 1 1 u t t u u t t u t ( ) ( ) RC 若 在 ～ 为常量，则 = − − +
讨论：电路如图所示RrRRfRunoR4ur2o10OA.uoIR41RU12（1）组成哪种基本运算电路？怎样用一个运放组成完成同样运算的电路？两个电路的主要区别是什么？（2）为什么在求解第一级电路的运算关系时可以不考虑第二级电路对它的影响？本章小结.介绍了集成运算放大电路的符号特点。.理想运放的特点及分析方法。基本线性放大电路的特点尤其注意运放电路的分析方法
讨论：电路如图所示 （1）组成哪种基本运算电路？怎样用一个运放组成完成同样运算的电路？两个 电路的主要区别是什么？ （2）为什么在求解第一级电路的运算关系时可以不考虑第二级电路对它的影响？ 本章小结 ⚫ 介绍了集成运算放大电路的符号特点。 ⚫ 理想运放的特点及分析方法。 ⚫ 基本线性放大电路的特点尤其注意运放电路的分析方法