清华大学：《电子技术》课程PPT教学课件（电工学）第十二章 集成运算放大器 12.3 模拟信号的运算电路 12.4 有源滤波器

集成运算大器 3N信号 12.4有源滤波器 海南风光

1 此课件及“海南风光”封面属清华大学唐庆玉创作，如发现剽窃，必究法律责任！ 此课件及“海南风光”封面属清华大学唐庆玉创作，如发现剽窃，必究法律责任！ 此课件及“海南风光”封面属清华大学唐庆玉创作，如发现剽窃，必究法律责任！ 此课件及“海南风光”封面属清华大学唐庆玉创作，如发现剽窃，必究法律责任！ 海南风光 12.3 模拟信号的运算电路 第12章 集成运算放大器 12.4 有源滤波器 清华大学电机系电工学教研室 唐庆玉 编

12.3模拟信号的放大和运算电路 (1)反相比例运算放大器 虚地点 R b+=0 =0 u=u4=0 i=+ib-=iF, 1b-=0 0 lo R R F R 电压放大倍数: 平衡电阻(使输入端 对地的静态电阻相 A lu s0 RE 等):Rp=R1//RF R

2 12.3 模拟信号的放大和运算电路 (1) 反相比例运算放大器 _ +  +  RF R1 RP ui uo i1 iF ib￾ib+ 虚地点 i1=iF+ ib-=iF , ib- =0 ib+ =0 u+ =0 u－=u+=0 平衡电阻(使输入端 对地的静态电阻相 等):RP=R1//RF 2 o 1 i R u R u = − F 电压放大倍数: 1 2 1 0 u R R u u A = = − i F

例题1R1=10k,RF=20,u;=-1V。求:u,Rp 应为多大? R F ● b+ R An=-(RF/R1)=20/10=2 u。=Aau=(-2)(-1)=2V Rp=R1//Rp=10/20=6.7k

3 _ +  +  RF R1 RP ui uo i1 i2 ib￾ib+ 例题1. R1=10k , RF=20k , ui =-1V。求:uo，RP 应为多大？ Au =-（RF /R1）=-20/10=-2 uo= Au ui=(-2)(-1)=2V RP=R1 //RF=10//20=6.7 k

反相比例运算放大器输入电阻及反馈方式 反馈电阻 F 输入电阻(小) 0 反馈方式: P i1→ F 电压并联负反馈

4 反相比例运算放大器输入电阻及反馈方式： ri=R1 输入电阻(小): uo _ +  +  RF R1 RP ui i1 iF ib￾ib+ 反馈电阻 反馈方式： 电压并联负反馈 i1=iF+ib-→ ib-= i1 -iF

(2)同相比例运算放大器 b+ =0 F F u-u+=u 0 0 Ir lo -li li P R F R f Rp=R//R F F A.=1+ R u (1+川u f R

5 (2) 同相比例运算放大器 u-= u+= ui ib+ =0 ib- =0 _ +  +  RF Rf RP ui uo iF i f Au=1+ RF Rf iF=i f RP=Rf//RF 1 i 2 o i R u R u u = − F f i 1 2 o )u R R u = (1+ F f )

例题2Rr10k2,RF=202,u1=-1V。求:u,Rp 应为多大? F F P F u=Aau=(3)(-1)=3V A.=1+ 1+20/10=3 f Rp=R/Rp=1020=6.7k2

6 _ +  +  RF Rf RP ui uo iF i f 例题2. Rf=10k , RF=20k , ui =-1V。求:uo ，RP 应为多大？ uo= Au ui=(3)(-1)=-3V RP=Rf //RF =10//20=6.7 k Au=1+ =1+20/10=3 RF Rf

同相比例运算放大器输入电阻及反馈方式: R F 反馈方式 R P 输入电压: 输入电阻(高) f 电压串联负反馈 RetR F

7 电压串联负反馈 同相比例运算放大器输入电阻及反馈方式： _ +  +  RF Rf RP ui uo 输入电阻(高) 反馈方式? 输入电压: u+ - u- = ui - uo Rf Rf +RF

(3)电压跟随器 吡电路是电压并 联负反馈,输入电 阻大,输出电阻小, DaO 在电路中作用与分 +。。离元件的射极输出 器相同,但是电压 跟随性能好。 R F u-1 当R=0时,An=1u=u

8 _ +  +  RF Rf RP ui uo Au=1+ RF Rf 当RF=0时, Au=1 uo=ui (3) 电压跟随器 此电路是电压并 联负反馈，输入电 阻大，输出电阻小， 在电路中作用与分 离元件的射极输出 器相同，但是电压 跟随性能好

(4)差动放大器 Ri+:r R 0 2 R1+R2 ib+=0 i22 Ri+R 2 R U =U + R1+ 0 i R Uir 2 R +R R 1 +R2 R 0 i2

9 (4) 差动放大器 _ +  +  R2 R1 R1 ui2 uo R2 ui1 (u u ) R R u i2 i1 1 2 o = − ib+ =0 ib- =0 ui2R2 R1 + R2 u+ = u- = u+ u- = uo R1 + ui1 R2 R1 + R2 uo R1 + ui1 R2 R1 + R2 ui2R2 R1 + R2 =

以上电路的比较归纳: 1它们都引入电压负反馈,因此输出电 阻都比较小。 2关于输入电阻 反相输入的输入电阻小 同相输入的输入电阻高 3以上放大器均可级联级联时放大倍数 分别独立计算

10 以上电路的比较归纳： 1.它们都引入电压负反馈，因此输出电 阻都比较小。 2.关于输入电阻 反相输入的输入电阻小， 同相输入的输入电阻高。 3.以上放大器均可级联,级联时放大倍数 分别独立计算