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1、1,第四章 电路定理 (Circuit Theorems),4.1 叠加定理 (Superposition Theorem),4.2 替代定理 (Substitution Theorem),4.3 戴维宁定理和诺顿定理 (Thevenin-Norton Theorem),4.4 最大功率传输定理,2,对于给定的任意一个电路，其中第k条支路电压为uk、电流为ik，那么这条支路就可以用一个电压等于uk的独立电压源，或者用一个电流等于ik的独立电流源来替代，替代后电路中全部电压和电流均保持原有值(解答唯一)。,定理内容:,4. 2 替代定理 ( Substitution Theorem ),3,4,
2、例.,若要使,试求Rx。,=,+,5,解：,用替代定理：,U=U+U“=(0.8-0.6)Ix=0.2Ix,Rx=U/Ix=0.2,=,+,6,第五章 含有运算放大器的电阻电路 ( operational amplifier ),5. 1 运算放大器的电路模型,5. 3 含理想运算放大器的电路的分析,5. 2 比例电路的分析,7,The term operational amplifier was introduced in 1947 by John Ragazzini and his colleagues,in their work on analog computers for the N
3、ational Defense Reserch Council.,1、外形(IC-Integrated circuit)：,Vacuum tubes,Dual in-line package(DIP),Surface outline package(SOP),运 算 放 大 器 简 介,8,2、组成：是由三极管、电阻、电容、二极管等元件组成的电子电路。可由分立元件或集成电路组成。,Electric circuit of a radio receiver,In 1968，made by Fairchild Semiconductor,9,提高电压增益（即：放大电压）。 即将输入端微弱的（mV级）
4、电信号（直流或低频交流信号）放大到伏级。开环放大倍数可达105以上。,3、功能：,4、用途：,1、运算（+ 、积分、微分、对数）； 2、滤波；3、函数发生器；4、恒压源、恒流源； 5、峰值比较器；6、鉴相器 广泛用于计算机、自动控制系统及各种通讯系统。,5、类型：,通用型、高精度型、高阻抗型、高速度型、高压型、低功耗型等。,10,运放的旧电路符号,运放的新电路符号,1、电路符号,5. 1 运算放大器的电路模型,11,图(a),12,设在a,b间加一电压 ud=u+u ， 则可得 uo = f (ud) 特性曲线：,Usat,-Usat,Uds,-Uds,分三个区域：,线性工作区：,-Usatu
5、o Usat,正向饱和区：,反向饱和区：,ud Uds, 则 uo= UCC,ud- Uds, 则 uo= -UCC,2. 运算放大器的ud uo 特性,这里Uds是一个数值很小的电压，例如UCC=15V, A =105，则Uds=0.15mV。,A：开环电压放大倍数 或开环增益,13,输入方式：,1)、单端输入,同相输入 :uo=Au+,反相输入 :uo= Au,2)、双端输入（差动输入）,uo =A(u+u) =Aud,uo =A(u+u) =1051010-6 =1V,14,3. 电路模型,VCVS,_,15,在线性放大区，将运放电路作如下的理想化处理：,理想运算放大器的条件及模型 (I
6、deal op amp),uo =A(u+u) =Aud,即从输入端看进去，元件相当于开路称为“虚断”。,两个输入端之间相当于短路称为“虚短”；,uo为有限值，,16,理想运放的电路符号,在线性放大区，理想运放的两个简化条件：,17,例1,已知:741开环电压放大倍数为2105 , Ri=2M, Ro=50, 试确定闭环电压放大倍数uo/us,解:,分别对结点1和2列结点电压方程:,代入数值整理,得:,其中:,5. 2 比例电路的分析,18,例1续,已知:741开环电压放大倍数为2105 , Ri=2M, Ro=50, 试确定闭环电压放大倍数uo/us,解:,对结点1列结点电压方程:,代入数值
7、整理,得:,由理想运放构成的反相比例器：,虚短:,虚断： i+= i-= 0,19,由理想运放构成的反相比例器：,(1) 当 R1 和 Rf 确定后，为使 uo 不超过饱和电压(即保证工作在线性区)，对uS有一定限制。,(2) 运放工作在闭环状态时，输出电压由外电路决定。,注意：,当 Rf =R1 时，uo= -us 组成反相器，如下图：,y = -x,20,1. 同相(非倒向)比例放大器,分析：,按分压公式得：,即：,5. 3 含理想运算放大器电路的分析,21,电 压 跟 随 器,特点：, 输入阻抗无穷大(虚断)；, 输出阻抗为零；,应用：在电路中起隔离前后两级电路的作用。, uo= uin
8、。,当R10，R2 时；uo= uin,22,例,可见，加入跟随器后，隔离了前后两级电路的相互影响。,23,2. 加法器,虚短：u-= u+=0,虚断 i-=0,工作原理分析：,24,2. 加法器,比例加法器：y =a1x1+a2x2+a3x3 ，符号如下图：,25,练 习 1,?,?,26,练 习 2,若us =0.5V, 计算:1) uo ; 2) i 。,答案：-1.25V, 50A,解：,27,练 习 3,确定 uo,答案：-6V,或列结点1的KCL：,28,练 习 4,+,_,uo,_,+,+,+,_,3V,5k,2k,4k,8k,?,29,作 业,P119 (P123) 52、4,
