拟电子彼求 第4章负反馈放大电路与基本运算电路的应用 4·基本运算电路 例运算一 ,2加法与减法运算 邮量微分积分运算 基不运算电路应用例
4.4 基本运算电路 4.4.1 比例运算 4.4.2 加法与减法运算 4.4.3 微分与积分运算 4.4.4 基本运算电路应用举例 第 4 章 负反馈放大电路与基本运算电路的应用
锻电子傲第4章负反馈放大电路与基本运算壁丑断 44.1比例运算 运算放大器在线性应用 反相比例运算 时同时存在虚短和虚断 i≈i≈0速断i1≈i Rf rI I l≈u4=0虚地lo=-i1Rr Tirril 2平衡电阻 Ho-iFR,Rr i, R R 为使两输入端对地直流电阻相等:R2=R1∥Rt 特点:1为深度电压并联负反馈 f Re/r 2输入电阻较小R'n=R1 31c=0,对KCMR的要求低+=l=0虚地
4.4.1 比例运算 一、反相比例运算 运算放大器在线性应用 时同时存在虚短和虚断 i − i + 0 虚断 1 F i i = 0 u− u+ 虚地 O F Rf u = −i 1 f 1 1 F f i o f R R i R i R u u Au = − − = 为使两输入端对地直流电阻相等： R2 = R1 // R f 平衡电阻 特点：1.为深度电压并联负反馈， Auf = − Rf / R 1 2. 输入电阻较小 R Rif if R if = R1 3. uIC = 0 ，对 KCMR 的要求低 u+ = u− = 0 虚地 第 4 章 负反馈放大电路与基本运算电路的应用 虚短和虚断
拟电子彼求 第4章负反馈放大电路与基本运算电路的应用 同相比例运算当R1=∞,Rr=0时, F R H O An=1跟随器 Ll≈ F 0 o=(1+m川rA=1+ R R R o R 特点: 1.为深度电压串联负反馈,An=1+Rr/R1 2输入电阻大R=0 3.C=ui,对KCM的要求高u4==
二、同相比例运算 u− u+ = uI 1 F i i ， f O I 1 I R u u R u − = I 1 f O (1 )u R R u = + 1 f f 1 R R Au = + Auf = 1 跟随器 当 R1 = ，Rf = 0 时， 特点： 1. 为深度电压串联负反馈，Auf = 1 + Rf /R1 2. 输入电阻大 R if = 3. uIC = u i，对 KCMR 的要求高 u+ = u− = uI 第 4 章 负反馈放大电路与基本运算电路的应用
拟电子彼求 第4章负反馈放大电路与基本运算电路的应用 44.2加法与减法运算 加法运算 1.反相加法运算 ≈i1+ R11 F I R R f R R R I2 R L 3 o =r(+ 12 RR B2=R,∥B,∥R,若Rr=R1=R2 则u0=-(u1+u12)
4.4.2 加法与减法运算 一、加法运算 1. 反相加法运算 R3 = R1 // R2 // Rf iF i1 + i2 2 I2 1 I1 f O R u R u R u − = + ( ) 2 I 2 1 I 1 O f R u R u u = −R + 若 Rf = R1= R2 则 uO = − (uI1+ uI2) 第 4 章 负反馈放大电路与基本运算电路的应用
拟电子彼求 第4章负反馈放大电路与基本运算电路的应用 2.同相加法运算 R 2 ∥/R 3 ∥/R Rf RI/Rf RI =(1+ ∥/R uu t R2∥/R4l R,+R,∥/R R,+R,∥R 3 (1 eR3∥R R2∥R4 R2+R3∥R4 R3+R2∥R 若R2=R3=R4,Rr=2R1则uo=u1+u12
R2 // R3 // R4 = R1 // Rf = + u+ R R u (1 ) 1 f O ) // // // // (1 ) ( I2 3 2 4 2 4 I1 2 3 4 3 4 1 f O u R R R R R u R R R R R R R u + + + = + I2 3 2 4 2 4 I1 2 3 4 3 4 // // // // u R R R R R u R R R R R u + + + + = 若 R2 = R3 = R4， Rf = 2R1 则 uO = uI1+ uI2 2. 同相加法运算 第 4 章 负反馈放大电路与基本运算电路的应用
拟电子彼求 第4章负反馈放大电路与基本运算电路的应用 、减法运算 法1:利用叠加定理 R R n2=0un使:ao1 II II R O 使:o2=(1+x 法2:利用虚短、虚断uo2=(1+ rIRi+RO 12 R rI+R rI+r 一般R1=R'1 R o- Moi t uo2 12 rI+Ro R/r,( l1 uo=R/r,(un-uu) 减法运算实际是差分电路
法 1：利用叠加定理 uI2 = 0 uI1 使： I 1 1 f O1 u R R u = − uI1 = 0 uI2 使： = + u+ R R u (1 ) 1 f O2 I2 1 f f 1 f O2 (1 ) u R R R R R u + = + 一般 R1 = R 1； Rf = R f uO = uO1 + uO2 = Rf / R1 ( uI2 − uI1 ) 法 2：利用虚短、虚断 1 f I1 f 1 f O 1 R R u R R R u R u + + + − = 1 f I 2 f R R u R u + + = = u− uo = Rf /R1 ( uI2 − uI1 ) 减法运算实际是差分电路 二、减法运算 第 4 章 负反馈放大电路与基本运算电路的应用
锻电子做录第4章负反续放大电路与基本运算电路的应用 44.3微分与积分运算 、微分运算 du dt R L=0虚地 F R o R ≈ 2 R R 虛断 f 微分电路输出电压:uo=-iRr=BCw dt R 时间常数
4.4.3 微分与积分运算 t u i C d d I 1 = 1 R2 = Rf = 0 u− 虚地 f o F R u i = − 1 F i i 虚断 t u u i R R C d d I O = − F f = − f 1 RfC1 = — 时间常数 微分电路输出电压： 一、微分运算 uI O t uO O t 第 4 章 负反馈放大电路与基本运算电路的应用
锻电子做录第4章负反续放大电路与基本运算电路的应用 积分运算 d =i=C=° dt II RI 0 u,dt +uc(O) R R 当u1=U1时,设uC(0)=0 积分电路输出电压: Ut 。nn R,C 时间常数z=R1C
二、积分运算 1 I 1 R u i = t u i C d d o = F = − d (0) 1 o I 1 f uC u t R C u = − + 当 uI = UI 时， 1 f I o R C U t u = − 设 uC (0) = 0 时间常数 = R1Cf 积分电路输出电压： t uI O t uO O 第 4 章 负反馈放大电路与基本运算电路的应用
拟电子彼求 第4章负反馈放大电路与基本运算电路的应用 44.4基本运算电路应用举例对共模信号: 例44.测量放大器(仪用放大器)uo1=uo2则uo=0 同相输入差分输入对差模信号 R R1中点为交流地 1/2R R nRl Ulo1=(1+ O1 )u1 12R R, o2 R1/2 R 0 3 R =(1+ R1/2 12 3同相输入 R 2R2 1+22)(1-u12) R 02 R 3 R RA( RA 2R 为保证测量精度 12 R 需元件对称性好
4.4.4 基本运算电路应用举例 例 4.4.1 测量放大器(仪用放大器) 同相输入 同相输入 差分输入 uO1 uO2 对共模信号： uO1 = uO2 则 uO = 0 对差模信号： R1 中点为交流地 ) / 2 (1 I1 1 2 O1 u ， R R u = + ) / 2 (1 I2 1 2 O2 u ， R R u = + ( ) O2 O1 3 4 O u u R R u = − )( ) 2 (1 I1 I2 1 2 3 4 u u R R R R = − + − ) 2 (1 1 2 3 4 I1 I2 o R R R R u u u Au = − + − = 为保证测量精度 需元件对称性好 第 4 章 负反馈放大电路与基本运算电路的应用
拟电子彼求 第4章负反馈放大电路与基本运算电路的应用 例44.2电压一电流转换器 u=u R R2 o=i1=l3/R1 特点 1.输出电流与负载大小无关 2.恒压源转换成为恒流源
u+ = u−= us io = i1 = us / R1 1. 输出电流与负载大小无关 2. 恒压源转换成为恒流源 特点： 例 4.4.2 电压—电流转换器 第 4 章 负反馈放大电路与基本运算电路的应用
