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1、 引言引言 理想集成运算放大理想集成运算放大器及其分析特点器及其分析特点( (精精) )2、理想集成运算放大器分析的特点、理想集成运算放大器分析的特点 由于运算放大器的开环电压增益Av =，集成运放两个输入端的电压通常接近于零，即vivNvP0。理想化为vNvP，故称“虚短”。 由于运算放大器的差模输入电阻Rid =，集成运放两个输入端几乎不取电流，即iI0。理想化为I+=I-=0，故称“虚断”。 8.1 基本运算电路基本运算电路一、比例运算电路1、反相输入 是深度电压并联负反馈根据“虚短”， vNvP；和“虚断”， I+=I-=0。vNvPI+*R2=0，这称为“虚地”。 i1=(uiuN)
2、/R1=ui/R1 if=(uNuo)/Rf=uo/Rf 又I+=I-=0， i1= if 因此 Avf=uo/ui= Rf/ R12、同相输入 是深度电压串联负反馈 vNvP uii1= ifi1=uN/R1=ui/R1if=(uNuo)/Rf= (ui uo)/Rfuo=(1+Rf/R1)ui AVf= uo/ ui =1+Rf/R1 二、加法电路1、反相输入求和电路反相输入求和电路 在在 反相比例运算电路的基础上，增加一个输入反相比例运算电路的基础上，增加一个输入支路，就构成了反相输入求和电路，见图支路，就构成了反相输入求和电路，见图8.03。此。此时两个输入信号电压产生的电流都流向时两
3、个输入信号电压产生的电流都流向Rf 。所以输。所以输出是两输入信号的比例和。出是两输入信号的比例和。图8.03 反相求和运算电路二、二、 同相输入求和电路同相输入求和电路 在同相比例运算电路的基础上，增加在同相比例运算电路的基础上，增加一个输入支路，就构成了同相输入求和电一个输入支路，就构成了同相输入求和电路，如图路，如图8.04所示。所示。图8.04 同相求和运算电路 因因运运放放具具有有虚虚断断的的特特性性，对对运运放放同同相相输输入入端端的的电电位位可可用用叠叠加加原原理理求求得得:RRRRRRvRRRRRRRvRRRRRRRRRRvRRRRRvRRv+=+=f12i212221i121
4、1f12i2121i12o) /() /() /() /() /() /() /() /(RvRvRRRRRRRRvRRvRRv+=+=2i21i1fnpfffi22pi11po)()(由此可得出/ / fn21pRRRRRRR=式中+-= vv+=RRRvRRRRRvRRv) /() /() /() /(12i2121i12-+=vRRRvof而 , i2i1of21npvvvRRRRR+=时当，二、减法电路二、减法电路 1、利用反相信号求和以实现减法运算、利用反相信号求和以实现减法运算 2、用差分式电路以实现减法运算、用差分式电路以实现减法运算 例、具有高输入阻抗、低输出阻抗的仪用放大器例
5、、具有高输入阻抗、低输出阻抗的仪用放大器 3、 积分运算电路积分运算电路 积分运算电路的分析方法与求和电路积分运算电路的分析方法与求和电路差不多，反相积分运算电路如图差不多，反相积分运算电路如图8.1.58.1.5所示。所示。图8.1.5 积分运算电路当输入信号是阶跃直流电压VI时，即图 8.1.5 积分运算放大电路4 4、 微分运算电路微分运算电路微分运算电路如图微分运算电路如图8.1.88.1.8所示。所示。 图 8.1.8 微分电路8.3 8.3 对数和指数运算电路对数和指数运算电路8.3.1 8.3.1 对数运算电路对数运算电路8.3.2 8.3.2 指数运算电路指数运算电路8.3.1 8.3.1 对数运算电路对数运算电路 图 8.3.1 对数运算电路对数运算电路见图对数运算电路见图8.3.1。由图可知。由图可知 8.3.2 8.3.2 指数运算电路指数运算电路 指数运算电路如图指数运算电路如图8.3.28.3.2所示。所示。指数运算电路相当反对数运算电路。指数运算电路相当反对数运算电路。 图图 8.3.2 8.3.2 指数运算电路指数运算电路结束结束
