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1、5、1 差动放大电路(第三页)这一页我们来学习另一种差动放大电路和差动放大电路的四种接法一：恒流源差动放大电路 我们知道长尾式差动电路，由于接入Re，提高了共模信号的抑制能力，且Re越大，抑制能力越强，但Re增大，使得Re上的直流压降增大，要使管子能正常工作，必须提高UEE的值，这样做是很不划算的。因此我们用恒流源代替Re，它的电路图如右图所示：恒流源差动放大电路的指标运算，与长尾式完全一样，只需用ro3代替Re即可 二：差动放大电路的四种接法 差动放大电路有两个输入端和两个输出端，因此信号的输入、输出方式有四种情况。（1）双端输入、双端输出它的电路的接法如图（1）所示：差模电压的放大倍数为：
2、共模电压的放大倍数为：共模抑制比为：CMRR(2)双端输入、单端输出它的电路接法如图(2)所示:差模电压的放大倍数为: 共模电压的放大倍数为: 共模抑制比为: (3)单端输入、双端输出它的电路接法如图（3）所示： 这种放大电路忽略共模信号的放大作用时，它就等效为双端输入的情况。双端输入的结论均适用单端输入、双端输出。(4)单端输入、双端输出它的电路的接法如图（4）所示： 它等效于双端输入、单端输出。这种接法的特点是：它比单管基本放大电路的抑制零漂的能力强，还可根据不同的输出端，得到同相或反相关系。三：总结由以上我们可以看出：差动放大电路电压放大倍数仅与输出形式有关，只要是双端输出，它的差模电压
3、放大倍数与单管基本的放大电路相同；如为单端输出，它的差模电压放大倍数是单管基本电压放大倍数的一半，输入电阻都相同。下一节返回5、2 集成运算放大器 集成运放是一种高放大倍数、高输入电阻、低输出电阻的直接耦合放大电路一：集成运放的组成 它有四部分组成：1、偏置电路；2、输入级：为了抑制零漂，采用差动放大电路3、中间级：为了提高放大倍数，一般采用有源负载的共射放大电路。4、输出级：为了提高电路驱动负载的能力，一般采用互补对称输出级电路二：集成运放的性能指标（扼要介绍）1、开环差模电压放大倍数 Aod它是指集成运放在无外加反馈回路的情况下的差模电压的放大倍数。2、最大输出电压 Uop-p它是指一定电
4、压下，集成运放的最大不失真输出电压的峰-峰值。3、差模输入电阻rid它的大小反映了集成运放输入端向差模输入信号源索取电流的大小。要求它愈大愈好。4、输出电阻 rO它的大小反映了集成运放在小信号输出时的负载能力。5、共模抑制比 CMRR它放映了集成运放对共模输入信号的抑制能力，其定义同差动放大电路。CMRR越大越好。下一节返回6、2 运算电路（第一页） 这一节我们学习对信号进行比例、加、减、乘、除等运算的电路。此时集成运放工作在线性区。一：比例运算电路 定义：将输入信号按比例放大的电路，称为比例运算电路。 分类：反向比例电路、同相比例电路、差动比例电路。（按输入信号加入不同的输入端分） 比例放大
5、电路是集成运算放大电路的三种主要放大形式(1)反向比例电路输入信号加入反相输入端,电路如图(1)所示: 输出特性：因为：， 所以： 从上式我们可以看出：Uo与Ui是比例关系，改变比例系数，即可改变Uo的数值。负号表示输出电压与输入电压极性相反。反向比例电路的特点：(1)反向比例电路由于存在虚地,因此它的共模输入电压为零.即:它对集成运放的共模抑制比要求低(2)输入电阻低:ri=R1.因此对输入信号的负载能力有一定的要求.(2)同相比例电路输入信号加入同相输入端,电路如图(2)所示: 输出特性：因为：（虚短但不是虚地）； 所以： 改变Rf/R1即可改变Uo的值，输入、输出电压的极性相同同相比例电
6、路的特点：(1)输入电阻高；(2)由于(电路的共模输入信号高)，因此集成运放的共模抑制比要求高(3)差动比例电路输入信号分别加之反相输入端和同相输入端,电路图如图(3)所示:它的输出电压为： 由此我们可以看出它实际完成的是：对输入两信号的差运算。下一页返回6、2 运算电路（第二页）二：和、差电路(1)反相求和电路它的电路图如图(1)所示:（输入端的个数可根据需要进行调整）其中电阻R为:它的输出电压与输入电压的关系为：它可以模拟方程：。它的特点与反相比例电路相同。它可十分方便的某一电路的输入电阻，来改变电路的比例关系，而不影响其它路的比例关系。（2）同相求和电路它的电路图如图（2）所示：（输入端
7、的个数可根据需要进行调整）它的输出电压与输入电压的关系为：。它的调节不如反相求和电路，而且它的共模输入信号大，因此它的应用不很广泛。（3）和差电路它的电路图如图(3)所示：此电路的功能是对Ui1、Ui2进行反相求和，对Ui3、Ui4进行同相求和，然后进行的叠加即得和差结果。它的输入输出电压的关系是：。由于该电路用一只集成运放，它的电阻计算和电路调整均不方便，因此我们常用二级集成运放组成和差电路。它的电路图如图（4）所示它的输入输出电压的关系是： 它的后级对前级没有影响（采用的是理想的集成运放），它的计算十分方便。下一页返回6、2 运算电路（第三页） 三：积分电路和微分电路(1)积分电路 它可实
8、现积分运算及产生三角波形等。积分运算是：输出电压与输入电压呈积分关系。它的电路图如图(1)所示：它是利用电容的充放电来实现积分运算它的输入、输出电压的关系为：其中:表示电容两端的初始电压值.如果电路输入的电压波形是方形，则产生三角波形输出。(2)微分电路 微分是积分的逆运算，它的输出电压与输入电压呈微分关系。电路图如图（2）所示： 它的输入、输出电压的关系为： 四：对数和指数运算电路(1)对数运算电路 对数运算电路就是是输出电压与输入电压呈对数函数。我们把反相比例电路中Rf用二极管或三级管代替级组成了对数运算电路。电路图如图（3）所示：它的输入、输出电压的关系为：（也可以用三级管代替二极管）(
9、2)指数运算电路指数运算电路是对数运算的逆运算,将指数运算电路的二极管(三级管)与电阻R对换即可。电路图如(4)所示它的输入、输出电压的关系为：利用对数和指数运算以及比例，和差运算电路，可组成乘法或除法运算电路和其它非线性运算电路下一节 这一节我们来学习关于滤波电路和电压比较器的一些知识一：滤波电路的基础知识 滤波电路的作用：允许规定范围内的信号通过；而使规定范围之外的信号不能通过。 滤波电路的分类：（按工作频率的不同） 低通滤波器：允许低频率的信号通过，将高频信号衰减。 高通滤波器：允许高频信号通过，将低频信号衰减。 带通滤波器：允许一定频带范围内的信号通过，将此频带外的信号衰减。 带阻滤波
10、器：阻止某一频带范围内的信号通过，而允许此频带以外的信号衰减。 我们在电路分析课程中已学习了，利用电阻、电容等无源器件构成的滤波电路，但它有很大的缺陷如：电路增益小；驱动负载能力差等。为此我们要学习有源滤波电路。二：有源滤波电路(1)低通滤波电路 它的电路图如图(1)所示:(我们以无源滤波网络RC接至集成运放的同相输入端为例) 它的幅频特性如图(2)所示： 它的传输函数为： 其中：Aup为通带电压放大被数，；通带截止角频率 对于低有源滤波电路，我们可以通过改变电阻Rf和R1的阻值来调节通带电压的放大被数。(2)高通滤波电路 它的电路图如图(3)所示:(我们以无源滤波网络接至集成运放的反相输入端为例) 同样我们可以得到它的幅频特定如图(4)所示: 它的传输函数为: 其中:(通带电压放大被数)；(通带截止角频率)(3)带通滤波电路和带阻滤波电路 将低通滤波电路和高通滤波电路进行不同组合，即可的获得带通滤波电路和带阻滤波电路，它们的电路图分别为：如图（5）所示带通滤波电路；如图（6）所示带阻滤波电路：下一页返回
