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1、下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2 运算放大器运算放大器本章内容本章内容 2.1 集成运算放大器集成运算放大器 2.2 理想运算放大器理想运算放大器 2.3 基本线性电基本线性电路路 2.4 同相输入和反相输入放大电路的其他应用同相输入和反相输入放大电路的其他应用 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZi下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2 运算放大器运算放大器本章本章要求要求 1.了解了解集成集成运算放大器运算放大器的基本组成。的基本组成。熟悉熟悉其其电路模型、电路模型、主要参数、主要参数、电压传输特性。电压传输特性。
2、掌握掌握其其符号符号。 2. 掌握掌握理想运算放大器的条件。理想运算放大器的条件。 3. 熟悉熟悉用集成运放组成的用集成运放组成的同相、反相放大电路同相、反相放大电路等基等基本本线性运放电路的线性运放电路的工作原理，工作原理，掌握掌握用理想运算放大器的条件用理想运算放大器的条件分析线性运放电路分析线性运放电路，输出与输入的关系。输出与输入的关系。了解了解负反馈的概负反馈的概念。念。 4. 熟悉熟悉用集成运放组成的求差电路、仪用放大器、用集成运放组成的求差电路、仪用放大器、求求和电路、积分电路和微分电路的和电路、积分电路和微分电路的工作原理、输出与输入的工作原理、输出与输入的关系和应用。关系和应
3、用。 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZi下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2 运算放大器运算放大器重点难点重点难点 重点重点：集成集成运算放大器运算放大器的的符号、符号、理想运算放大器的条理想运算放大器的条件、件、用理想运算放大器的条件分析线性运放电路，用理想运算放大器的条件分析线性运放电路，输出与输出与输入的关系输入的关系。 难点难点：集成集成运算放大器的运算放大器的模型、模型、主要参数、电压传输主要参数、电压传输特性特性、理想运算放大器的条件、理想运算放大器的条件、用理想运算放大器的条件用理想运算放大器的条件分析线性运放电路，分析线性运
4、放电路，输出与输入的关系输出与输入的关系。 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZi下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2.3 基本线性运放电路基本线性运放电路 集成运算放大器集成运算放大器线性区很窄线性区很窄，趋向于趋向于 0 ，通常要通常要引入引入深度深度负反馈负反馈才能工作在才能工作在线性区线性区。所以，其输出信号和输入所以，其输出信号和输入信号的关系基本决定于反馈电路和输入电路的结构和参数信号的关系基本决定于反馈电路和输入电路的结构和参数,而与运算放大器本身的参数关系不大。而与运算放大器本身的参数关系不大。 外部电阻、电容、半导体器件等引入
5、深度外部电阻、电容、半导体器件等引入深度负反馈负反馈与集与集成运算放大器构成成运算放大器构成闭环闭环电路后电路后, , 能对各种模拟信号进行能对各种模拟信号进行比比例、加法、减法、微分、积分、对数例、加法、减法、微分、积分、对数、反对数反对数 ( 指数指数 )、乘乘法法和和除法除法等数学运算。等数学运算。 最基本的最基本的线性线性运用是运用是比例运算比例运算，包括，包括同相放大同相放大电路和电路和反相放大反相放大电路。电路。 改变输入电路和反馈电路的结构形式，就可以实现不改变输入电路和反馈电路的结构形式，就可以实现不同的运算。同的运算。 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDi
6、anZi下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 2) 简化画法简化画法 省去输入、输出电省去输入、输出电压的压的参考方向和地参考方向和地 ( )，只在只在输入、输出输入、输出端标出端标出输入、输出电压，意即另一端均为输入、输出电压，意即另一端均为地地 ( )，参考方向由输入或输出参考方向由输入或输出端指向端指向地地 ( )。 2.3.1 同相放大电路同相放大电路1. 基本电路基本电路1) 电路组成电路组成 在在输出输出端和端和反相反相输输入端之间接入电阻入端之间接入电阻R2，在在反相反相输入端和输入端和地地之间之间接入电阻接入电阻R1，输入电压，输入电压从从同相同相输入端输
7、入。输入端输入。voR2viR3+ R1iPi2i1iNii省略省略vivo 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZi 平衡电阻平衡电阻R3 = R1 / R2(同相比例运算电路同相比例运算电路)下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2. 负反馈的基本概念负反馈的基本概念1) 开环开环 输出回路与输入输出回路与输入回路回路之间之间没有连接没有连接电路，电路，输出信号输出信号 (电电压或电流压或电流) 没有返送没有返送到输入回到输入回路，输出信号路，输出信号不影响不影响输入信号输入信号。2.3.1 同相放大电路同相放大电路 集成运放线性区很窄集成运放线
8、性区很窄, , 最大不失真输入电压很小，只最大不失真输入电压很小，只要很小的要很小的 vid 即会工作在即会工作在饱和区饱和区。 例：例：F007，Vom = 12V，Avo = 105，vidmax = 0.12mV。则则 vid 0.12mV时，时，vo = +12V ( 正正饱和饱和 )；vid- -0.12mV时，时，vo = - -12V ( 负负饱和饱和 )；vid 0.12mV 时时, ,vo = 105 vid (放大放大) 。vovNvP+vid 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZi(详见第详见第7章章)下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返
9、回上一页上一页 输出回路与输入输出回路与输入回路回路之间之间连接连接电路，电路，输出信号输出信号 (电压或电压或电流电流) 返送返送到输入回路，输出到输入回路，输出信号信号影响影响输入信号输入信号。2.3.1 同相放大电路同相放大电路2) 闭环闭环反馈电路反馈电路vidvfvovNvP+vid 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZi下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2.3.1 同相放大电路同相放大电路3) 反馈反馈 反反返，馈返，馈送送 将放大电路的将放大电路的输出信号输出信号( 电压或电流电压或电流 ) 经某电路经某电路返送返送回回输入端，输
10、入端，与原输入信号叠与原输入信号叠加，从而加，从而影响影响输入输入信号，控信号，控制输出信号。制输出信号。反馈电路反馈电路 净输入电压净输入电压 反馈反馈电压电压vidvi = vid + vf，vid = vi - - vfvf (1) 负负反馈反馈 反馈反馈信号信号削弱削弱原输入信号，原输入信号，减小减小净输入信号净输入信号的的反馈反馈。 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZi下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 降低放大倍数降低放大倍数 2.3.1 同相放大电路同相放大电路 稳定输出信号稳定输出信号 净输入电压净输入电压vid = vi -
11、 - vf反馈电路反馈电路vidvf 假设假设 vi (+) vP (+) vO (+) vn(+) vf (+)(2) 负负反馈的作用反馈的作用vo vf (vn) vidvo 加入负加入负反馈反馈 Av = vo/ /vi = vo/ /( vid + vf ) 未加负未加负反馈反馈 Avo = vo/ /vid自动调节自动调节 减小减小净输入电压净输入电压vid 以以扩大扩大输入电压输入电压 vi 的的线性范围线性范围。 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZi Avo下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页+- -rirovoo+- -vidv
12、NvPiPiNvo vP vn = vid = vo/Avo0 同相同相、反相反相输入端间输入端间近似近似短路。短路。2.3.1 同相放大电路同相放大电路3. 虚短、虚短、虚断虚断、虚地虚地1) 虚假短路虚假短路(虚短虚短) 虚短虚短和和虚断虚断两个重要概念，是分析运放两个重要概念，是分析运放线性线性应用电路应用电路的重要依据，必须的重要依据，必须熟练掌握熟练掌握。 3) 虚假接地虚假接地(虚地虚地) 若若 vP = 0，则，则 vn vP = 0。 如如同相同相输入端接地，输入端接地，反相反相输入端也输入端也近似近似接地接地。 2) 虚假断路虚假断路(虚断虚断) iP = in = vid/
13、ri 0/ = 0 同相、反相同相、反相输入端间输入端间近似近似断路。断路。 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZi下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页反馈电路反馈电路 vidvf2.3.1 同相放大电路同相放大电路4. 几项技术指标的近似计算几项技术指标的近似计算1) 电压增益电压增益Av(1) 输出、输入电压关系输出、输入电压关系i2i1iniP iivn = vf = f (vo)vi = f (vn) = f (vf)vo = f (vi) 虚断虚断，ip = in = 0 i1= i2 + + in = i2 虚短虚短，vid = 0
14、vi = vid + + vn = vn = vf反相输入端不虚地反相输入端不虚地 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZi下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2.3.1 同相放大电路同相放大电路反馈电路反馈电路 vidvfi2i1iniP ii 输出电压与输入电压成输出电压与输入电压成正比正比，同相，同相比例运算比例运算(放大放大)。 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZi下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2.3.1 同相放大电路同相放大电路(2) 电压增益电压增益Av反馈电路反馈电路 vidvf
15、i2i1iniP ii+表示表示vo与与vi同相同相 电压电压增益增益(电压电压放大倍放大倍数数)反映了放大电路对输入反映了放大电路对输入电压的放大能力。电压的放大能力。 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZi下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页反馈电路反馈电路 vidvfi2i1iniPii2.3.1 同相放大电路同相放大电路2) 输入电阻输入电阻Ri 虚断虚断，ii = ip = 0Ri Ri反映了反映了放大电路放大电路向向信号源索取的电流的大小信号源索取的电流的大小。ii Ri反映了反映了放大电路放大电路从从信号源分得的电压的大小信号源分得
16、的电压的大小。从输入端看进去的等效电阻从输入端看进去的等效电阻 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZiRi下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2.3.1 同相放大电路同相放大电路反馈电路反馈电路 vidvfi2i1iniP ii3) 输出电阻输出电阻Ro 运放运放输出电阻输出电阻ro = 0 Ro = 0Roroii 从输出端看进去的等效电阻从输出端看进去的等效电阻 Ro 越小，越小，RL 变化时变化时vo变化越小，即越稳定，变化越小，即越稳定，带负带负载的能力越强载的能力越强。 输出电阻反映了输出电阻反映了放大电放大电路路带负载的能力带负载的能
17、力，越小越好。越小越好。 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZiRovoo 例例：Ro = 100 ，RL =100k 200k ，vo = ?下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2.3.1 同相放大电路同相放大电路4) 特点特点 (1) 电压增益电压增益 Av1，不小于不小于1。 反馈电路反馈电路 vidvfi2i1iniP ii Av 为为正，正，vo 与与 vi极性相同极性相同。因为因为 vi 加在同加在同相输入端。相输入端。 理想情况下理想情况下Av只与只与外部电阻外部电阻 R1、R2 有关，与有关，与运放参数无关。运放参数无关。ii 电
18、电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZi下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2.3.1 同相放大电路同相放大电路 (2) 反相输入端不存在反相输入端不存在虚地虚地反馈电路反馈电路 vidvfi2i1iniP iiii vN = vP = vi 0 (3) 输入电阻高输入电阻高 Ri = vi / iN = vi / 0 = (4) 输出电阻低输出电阻低 Ro = 0 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZi下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页ii2.3.1 同相放大电路同相放大电路例例1 电电电电 子子子
19、子 技技技技 术术术术 DianZiDianZi ：R1=30k ，R2=60k ，RL=20k ，Vom=12V，分别求分别求vi=2V，- -5V时的时的vo。RLvi+ R3vo+ + R2R1解解：1. vi = 2V Ro=0，放大，放大倍数与负载无关倍数与负载无关下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页？2.3.1 同相放大电路同相放大电路2. vi = - -5Vvo = - -12V计算出计算出 vo Vom 时，时，vo = Vom 例例1：R1=30k ，R2=60k ，RL=20k ，Vom=12V，分别求分别求vi=2V，- -5V时的时的vo。RLv
20、i+ R3vo+ + R2R1vo vi+vimax+Vom OVom- -vimaxvimax = ? 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZi下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 ：R1=10k ，R2=50k ，R3=30k ，R4=20k ，vi=2V，求求vo和和Av。2.3.1 同相放大电路同相放大电路？例例2解解： ？R4RLvi+ R3vo+ + R2R1 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZi这是这是同相放大电路同相放大电路。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2.3.1 同相放大电
21、路同相放大电路解解： 分压分压 例例2：R1=10k ，R2=50k ，R3=30k ，R4=20k ，vi=2V，求求vo和和Av。R4RLvi+ R3vo+ + R2R1vnvp 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZi下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2.3.1 同相放大电路同相放大电路例例3 输出电流与输入电压成比输出电流与输入电压成比例，例，负载电流与负载电阻的大负载电流与负载电阻的大小小无关，实现了无关，实现了线性变换线性变换。负载不接地负载不接地：电压：电压电流转换器。电流转换器。 电压电压电流转换器广泛应电流转换器广泛应用于用于放
22、大电路和传感器放大电路和传感器的连接的连接处，是很有用的电子电路。处，是很有用的电子电路。 注意注意：虚短是指运放的同相：虚短是指运放的同相端端和反相端间输入电压近和反相端间输入电压近似为似为 0。虚断是指流入运放同相端和反相端的输入电流近。虚断是指流入运放同相端和反相端的输入电流近似为似为 0。不要误认为运放输出端的不要误认为运放输出端的电压、电压、电流也是电流也是 0。vpvn 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZiio下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 ：用电流表测量电压的电路。用电流表测量电压的电路。2.3.1 同相放大电路同相放大电路
23、例例2.3.1 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZi vsRmR1 + + 解解： imi1iNiPvPvN vS = im R1 = 10010- -6A2106 = 200V特点特点： (1) 能测量较小的电压能测量较小的电压(取较小的取较小的R1可得较大的可得较大的im)。 (2) 输入电阻高输入电阻高(对被测电路影响小对被测电路影响小)。Ri = vS/iP = (3) 改变改变R1可改变可改变量程量程(可测的最大电压可测的最大电压)。 (4) 流过电流表的电流与其内阻流过电流表的电流与其内阻Rm m无关无关(便于更换便于更换)。下一页下一页总目录总目录 章
24、目录章目录返回返回上一页上一页 输出电压输出电压跟随跟随输入电压变化。输入电压变化。2.3.1 同相放大电路同相放大电路5. 电压跟随器电压跟随器vo vi+ + vnvpvoR2viR3R1+ vo = vi 在同相放大电路中，在同相放大电路中， 如果如果 R2 = 0 或或 R1 =,则则 运放电压跟随器的运放电压跟随器的输入输入电阻高、输出电阻低电阻高、输出电阻低，跟跟随随性能比射极输出器好，常用性能比射极输出器好，常用于于阻抗变换器阻抗变换器或或缓冲器缓冲器。 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZi下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 ：
25、信号源电压为：信号源电压为vS ，内阻，内阻Rs = 100k ，负载电，负载电阻阻RL = 1k 。(图图2.3.3) 2.3.1 同相放大电路同相放大电路例例4负载直接接信号源负载直接接信号源负载经负载经电压跟随器电压跟随器接信号源接信号源负载上得到的电压负载上得到的电压负载上得到的电压负载上得到的电压vo = vn = vp = vS输入电阻高输入电阻高 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZi下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2.3.1 同相放大电路同相放大电路例例5 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZi ：R
26、3=15k ，R2=15k , , R1=7.5k ，Vi=15V，求，求vo。vo+ + R2RLR3+Vi R1解解： 这是一这是一电压跟随器电压跟随器。vpvn 输入电压输入电压Vi 经电阻分压后加在电压跟随器的输入端经电阻分压后加在电压跟随器的输入端, ,负载负载 RL 变化时，其两端电压变化时，其两端电压 vo 不会随之变化，精度和稳不会随之变化，精度和稳定度较高，可用于定度较高，可用于基准电压基准电压。注意注意：vo = vn = vp Vi下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 在在输出输出端和端和反相反相输输入端之间接入电阻入端之间接入电阻R2，在在反相反相
27、输入端和输入端和输入输入信信 把同相放大电路的把同相放大电路的同相输入端输入信号与同相输入端输入信号与反相输入端接地反相输入端接地端端对调对调即得即得反相放大电路。反相放大电路。2.3.2 反相放大电路反相放大电路1. 基本电路基本电路1) 电路组成电路组成voR2viR3R1 + 省略省略vivoi2iiiNiPi1 平衡电阻平衡电阻R3 = R1 /R2 2) 与与同相放大同相放大比较比较号之间接入电阻号之间接入电阻R1，输，输入电压从入电压从反相反相输入端输输入端输入，入，同相同相输入端输入端接地接地。 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZi(反相比例运算电路反
28、相比例运算电路)下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2.3.2 反相放大电路反相放大电路2. 几项技术指标的近似计算几项技术指标的近似计算1) 电压增益电压增益Av(1) 输出、输入电压关系输出、输入电压关系vo = f (i2)vi = f (i1)vo = f (vi) 虚断虚断，ii = in = ip = 0 i1= i2 + + ii = i2 虚短虚短，vn = vp vn = vp = 0 虚地虚地i1 = f (i2) 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZi下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页- -表示表示v
29、o与与vi反相反相2.3.2 反相放大电路反相放大电路(2) 电压增益电压增益Av 反相输入重要反相输入重要特特点：点：反反相输入端虚地相输入端虚地。 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZi 虚地虚地 输出电压与输入电压成输出电压与输入电压成正比正比，反相，反相比例运算比例运算(放大放大)。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2.3.2 反相放大电路反相放大电路2) 输入电阻输入电阻Ri虚短虚短，vn = vP vn = vp = 0Ri 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZi 虚地虚地Ri从输入端看进去的等效电阻从输入
30、端看进去的等效电阻下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2.3.2 反相放大电路反相放大电路 运放运放输出电阻输出电阻 ro = 0 Ro = 0roRo 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZi3) 输出电阻输出电阻RoRo 从输出端看进去的等效电阻从输出端看进去的等效电阻下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2.3.2 反相放大电路反相放大电路4) 特点特点 (1) 电压增益电压增益 Av 为为负，负，vo 与与 vi极性相反极性相反。因为因为 vi 加在反加在反相输入端。相输入端。 理想情况下理想情况下Av只与只与外部电阻外
31、部电阻 R1、R2 有关，与有关，与运放参数无关。运放参数无关。ii 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZi | Av | 可可大于大于 1，也也可可等于等于 1 或或小于小于 1。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2.3.2 反相放大电路反相放大电路 (2) 反相输入端存在虚反相输入端存在虚地地ii vN = vP = 0 (3) 输入电阻低输入电阻低 Ri = vi / i1 = R1 (4) 输出电阻低输出电阻低 Ro = 0 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZi 虚地虚地下一页下一页总目录总目录 章目录章目录
32、返回返回上一页上一页2.3.2 反相放大电路反相放大电路例例1 解解: : 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZi ：用电压表测量电阻的电路。用电压表测量电阻的电路。VE = 10V，R1 = 1M ，Vo=- -8V，Rx=?VoVERxR1+ + V下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 ：已知已知 R1 = R2 = R4 = 1 k ，R3 = 10 k 。试求试求: :1. S 断开时断开时 Av；2. S 闭合时闭合时 Av。2.3.2 反相放大电路反相放大电路 Av = - - R3 /(R1+R2) = - - 10 / (1+1)
33、 = - - 5例例2解：解：1. S 断开时断开时这是反相放大电路。这是反相放大电路。 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZiR2voSR4R3viR5R1+ 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 vn = vp = - - ipR5= 0，“- -”端端虚地，虚地， R2、R4并联。并联。 i2 = R4 /(R2+R4) i1 = 1/(1+1)2/3vi = 1/3vi 2.3.2 反相放大电路反相放大电路 2. S 闭合时闭合时 i1 = vi /(R1+R2/R4) = vi /(1+1/1) = 2/3vi R4产生分流作用。产生分
34、流作用。 i2 = i3 + + in = i3 i3 = (vn - - vo)/R3 = - -vo /101/3vi = - -vo/10vo / vi = - -10/3Av = vo / vi = - -10/3 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZii4R2voSR4R3viR5R1+ i3i1iniPi2vnvP 虚地虚地下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2.3.2 反相放大电路反相放大电路 : : 已知已知R1 = 10k ，R2= 100k ，Vom = 12V，vi = 2sint V，画画 vo 波形。波形。voR2viR
35、3R1+ 解解: :例例3vo = Avvi = - -R2 /R1vi = = - -100 / 10vi = = - -10vi = = - -20sint Vvi Vom / Av = 12/10 = 1.2V 时时, , vo = Vom = 12V 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZivO /VtO+2vi /VtO- -2- -20+20+12- -12？下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2.3.2 反相放大电路反相放大电路例例4：电流：电流电压转换器电压转换器ifiniPvo = - -if Rf + + vn = - -iS
36、Rf + vp = - -iS Rf 解解: :虚短虚短，vid = 0 vn = vid + + vp = 0 虚断，虚断，in = ip = 0 iS = if + in = if 输出电压与输入电流成比例输出电压与输入电流成比例，输出电压输出电压与负载电阻的与负载电阻的大小大小无关，实现了无关，实现了线性变换线性变换。 若若RL固定，则输出电流与输入电流成比例，此时该电固定，则输出电流与输入电流成比例，此时该电路也可视为路也可视为电流放大电流放大电路。电路。io = vo / RL = - -Rf /RL iS 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZivnvpvi
37、d下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2.3.2 反相放大电路反相放大电路例例5：电压：电压- -电流变换器电流变换器负载接地负载接地vnvP 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZi 解解: :下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 (1) 当当 时时 电压电压- -电流和电流电流和电流- -电压变换器广泛应用于电压变换器广泛应用于放大电路和放大电路和传感器的连接传感器的连接，是很有用的电子电路。，是很有用的电子电路。2.3.2 反相放大电路反相放大电路 (2) 分母为零时电路自激。分母为零时电路自激。 电电电电 子子子子 技
38、技技技 术术术术 DianZiDianZi 输出电流与输入电压成比输出电流与输入电压成比例例，实现了，实现了线性变换线性变换。输出电。输出电压与负载电阻的大小有关。压与负载电阻的大小有关。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2.3.2 反相放大电路反相放大电路例例6: : 写出电压写出电压vo的表达式。的表达式。 解：解： vo = - - 2R i2 + vn = vn = vi 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZi 虚断，虚断，in = ip = 0 i1 = in + i2 = i2 vp = ipR + vi = vi虚短虚短，vid
39、= 0 vn = vid + + vp = vii1 = (vi- -vn) /R = 0i2 = i1 = 0 voviRR2Ri2i1inipvidvnvp下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2.3.2 反相放大电路反相放大电路例例2.3.2R2 vi vo R1 R5R4 R3M：T型反馈网络型反馈网络反相放大电路。反相放大电路。(1)求求Av 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZivn vPi1 i2 in iPi3 i4 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2.3.2 反相放大电路反相放大电路 电电电电 子子子子
40、技技技技 术术术术 DianZiDianZiR2 vi vo R1 R5R4 R3Mvn vpi1 i2 in ipi3 i4 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2.3.2 反相放大电路反相放大电路 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZiR2 vi vo R1 R5R4 R3Mvn vpi1 i2 in ipi3 i4 (2) 若若 R1 = 51 k ，R2 = R3 = 390 k ，vo = - - 100vi，求求R4。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 在相同在相同Av下，下，T型反馈型反馈网络网络单个反馈电阻
41、大大减小单个反馈电阻大大减小。2.3.2 反相放大电路反相放大电路(3) R2代替代替T网络，网络，R1=51k ，Av=- -100，求求R2。R2 vi vo R1 R 若希望有较高的输入电阻且放大倍数较大，则反馈电若希望有较高的输入电阻且放大倍数较大，则反馈电阻会很大，阻会很大，大电阻的稳定性差大电阻的稳定性差，因此提出，因此提出T型反馈网络。型反馈网络。 引入引入 R4 会增大电压放大倍数，使反馈系数减小，为会增大电压放大倍数，使反馈系数减小，为保证足够的反馈深度，应选用保证足够的反馈深度，应选用开环增益更大开环增益更大的集成运放。的集成运放。 若若T型网络型网络反相放大电路反相放大电
42、路Ri = = 100k ，则，则R1 = = ？ 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZi下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2.3.2 反相放大电路反相放大电路例例2.3.3 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZi ：直流毫伏表电路，：直流毫伏表电路，当当 R2 R3时，时， (1) 证明证明Vs = (R1R3/R2) IM； (2) R1=R2=150k ，R3=1k ，Vs=100mV时，通过毫时，通过毫伏表的最大电流伏表的最大电流IM(max)=？ 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 ：
43、已知：已知vo = = - - 55vi，其余参数见图，求，其余参数见图，求R5。2.3.2 反相放大电路反相放大电路例例7 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZi 解：解：A1构成同相比例运算电路。构成同相比例运算电路。 A2构成反相比例运算电路。构成反相比例运算电路。R4R2100k R110k 100k vo1vo vIA1- -+ +A2- -+ +R3R5下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2.3.2 反相放大电路反相放大电路3. 反相器反相器 若若R2 = R1，则则vo = - -vi，Av = - - 1。= R1= - -vi 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZi下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2.3.2 反相放大电路反相放大电路4. 同相、同相、反相放大电路比较反相放大电路比较 同相放大电路同相放大电路 反相放大电路反相放大电路电路组成电路组成电压增益电压增益输入电阻输入电阻输出电阻输出电阻特点特点特例特例 电压跟随器电压跟随器 反相器反相器 电电电电 子子子子 技技技技 术术术术 DianZiDianZi
