4.4.2 运算放大器的同相输入组态[共3页]
电子技术基础习题答案(优.选)
第1章检测题（共100分，120分钟）一、填空题：（每空0.5分，共25分）1、N型半导体是在本征半导体中掺入极微量的五价元素组成的。
这种半导体内的多数载流子为自由电子，少数载流子为空穴，不能移动的杂质离子带正电。
P型半导体是在本征半导体中掺入极微量的三价元素组成的。
这种半导体内的多数载流子为空穴，少数载流子为自由电子，不能移动的杂质离子带负电。
2、三极管的内部结构是由发射区、基区、集电区区及发射结和集电结组成的。
三极管对外引出的电极分别是发射极、基极和集电极。
3、PN结正向偏置时，外电场的方向与内电场的方向相反，有利于多数载流子的扩散运动而不利于少数载流子的漂移；PN结反向偏置时，外电场的方向与内电场的方向一致，有利于少子的漂移运动而不利于多子的扩散，这种情况下的电流称为反向饱和电流。
4、PN结形成的过程中，P型半导体中的多数载流子由P向N区进行扩散，N型半导体中的多数载流子由N向P区进行扩散。
扩散的结果使它们的交界处建立起一个空间电荷区，其方向由N区指向P区。
空间电荷区的建立，对多数载流子的扩散起削弱作用，对少子的漂移起增强作用，当这两种运动达到动态平衡时，PN结形成。
7、稳压管是一种特殊物质制造的面接触型硅晶体二极管，正常工作应在特性曲线的反向击穿区。
三、选择题：（每小题2分，共20分）2、P型半导体是在本征半导体中加入微量的（A）元素构成的。
A、三价；B、四价；C、五价；D、六价。
3、稳压二极管的正常工作状态是（C）。
A、导通状态；B、截止状态；C、反向击穿状态；D、任意状态。
5、PN结两端加正向电压时，其正向电流是（A）而成。
A、多子扩散；B、少子扩散；C、少子漂移；D、多子漂移。
6、测得NPN型三极管上各电极对地电位分别为V E＝2.1V，V B＝2.8V，V C＝4.4V，说明此三极管处在（A）。
A、放大区；B、饱和区；C、截止区；D、反向击穿区。
10、若使三极管具有电流放大能力，必须满足的外部条件是（C）A、发射结正偏、集电结正偏；B、发射结反偏、集电结反偏；C、发射结正偏、集电结反偏；D、发射结反偏、集电结正偏。
运放 正负输入 同相放大电路-概述说明以及解释
运放正负输入同相放大电路-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分主要介绍本文将要讨论的主题，即运放正负输入同相放大电路。
运放（Operational Amplifier, 简称Op-Amp）是一种重要的电子器件，广泛应用于各个领域的电路设计中。
正负输入放大电路是运放电路中最基本的一种电路结构，也是常见的放大电路之一。
正负输入放大电路的特点是具有高输入阻抗、低输出阻抗、大增益和良好的线性度。
在正负输入放大电路中，运放的正输入端和负输入端分别连接外部信号源和反馈电阻，通过这种方式实现对输入信号的放大。
同相放大电路是指正输入端和负输入端通过反馈电阻连接，具有相同的放大倍数。
本文将从运放的基本原理和正负输入放大电路的工作原理两个方面进行详细的介绍。
首先介绍运放的基本原理，包括运放的基本构成和工作原理。
然后，详细讨论正负输入放大电路的工作原理，包括放大电路的输入输出特性和性能指标。
同时，还将探讨正负输入放大电路的应用领域和展望。
通过本文的学习，读者将能够全面了解运放正负输入同相放大电路的特点和工作原理，为实际电路设计和应用提供参考。
同时，对于进一步扩展运放电路的设计和应用领域也将有所启发。
文章结构部分的内容如下：文章结构如下所示：第1章引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的第2章正文2.1 运放的基本原理2.2 正负输入放大电路的工作原理第3章结论3.1 总结运放正负输入同相放大电路的特点3.2 对运放正负输入同相放大电路的应用展望本文共分为三个章节，其中引言部分主要介绍本文的背景和目的，正文部分详细阐述了运放的基本原理和正负输入放大电路的工作原理。
结论部分对运放正负输入同相放大电路的特点进行总结，并展望了其在实际应用中的潜力。
通过这样的章节划分，读者可以更加清晰地了解文章的结构和内容。
1.3 目的本文旨在探讨运放正负输入同相放大电路的工作原理和特点，以及对它的应用展望。
首先，我们将介绍运放（运算放大器）的基本原理，包括其输入电压和输出电压之间的关系，并解释其放大和反相放大功能。
《模拟电子技术基础》目录
模拟电子技术根底主编：黄瑞祥副主编：周选昌、查丽斌、郑利君杨慧梅、肖铎、赵胜颖目录绪论第1章集成运算放大器1.1 抱负运算放大器的功能与特性抱负运算放大器的电路符号与端口抱负运算放大器的功能与特性1.2 运算放大器的反相输入阐发闭环增益输入、输出阻抗有限开环增益的影响加权加法器运算放大器的同相输入阐发闭环增益输入、输出阻抗有限开环增益的影响电压跟随器1.4 运算放大器的差分输入阐发1.5 仪表放大器1.6 积分器与微分器1.6.1 具有通用阻抗的反相输入方式1.6.2 反相积分器1.6.3 反相微分器1.7 运算放大器的电源供电1.7.1 运算放大器的双电源供电1.7.2 运算放大器的单电源供电本章小结习题第2章半导体二极管及其底子电路2.1 半导体根底常识2 本征半导体2 杂质半导体2 两种导电机理——扩散和漂移2.2 PN结的形成和特性2.2.1 PN结的形成2.2.2 PN结的单向导电性2.2.3 PN结的反向击穿2.2.4 PN结的电容特性2.3 半导体二极管的布局及指标参数2 半导体二极管的布局2 二极管的主要参数2 半导体器件型号定名方法2.4 二极管电路的阐发方法与应用2.4.1 二极管电路模型2.4.2 二极管电路的阐发方法2 二极管应用电路2.5 特殊二极管2.5.1 肖特基二极管2.5.2 光电子器件本章小结习题第3章三极管放大电路根底3.1 三极管的物理布局与工作模式3 物理布局与电路符号3 三极管的工作模式3.2 三极管放大模式的工作道理3.2.1 三极管内部载流子的传递3.2.2 三极管的各极电流3.3 三极管的实际布局与等效电路模型3.3.1 三极管的实际布局3.3.2 三极管的等效电路模型3.4 三极管的饱和与截止模式3.4.1 三极管的饱和模式3.4.2 三极管的截止模式3.5 三极管特性的图形暗示3.5.1 输入特性曲线3.5.2 输出特性曲线3.5.3 转移特性曲线3.6 三极管电路的直流阐发3.6.1 三极管直流电路的阐发方法3.6.2 三极管直流电路阐发实例3.7 三极管放大器的主要参数3.7.1 三极管放大器电路3.7.2 集电极电流与跨导3.7.3 基极电流与基极的输入电阻发射极电流与发射极的输入电阻电压放大倍数3.8 三极管的交流小信号等效模型3.8.1 混合∏型模型3.8.2 T型模型3.8.3 交流小信号等效模型应用3.9 放大器电路的图解阐发3.10 三极管放大器的直流偏置3.10.1 单电源供电的直流偏置3.10.2 双电源供电的偏置电路集电极与基极接电阻的偏置电路恒流源偏置电路3.11 三极管放大器电路3.11.1 放大器的性能指标3.11.2 三极管放大器的底子组态共发射极放大器发射极接有电阻的共发射极放大器共基极放大器共集电极放大器本章小结习题第4章场效应管及其放大电路4.1 MOS场效应管及其特性4 增强型MOSFET〔EMOSFET〕4 耗尽型MOSFET〔DMOSFET〕4 四种MOSFET的比较4 小信号等效电路模型4.2 结型场效应管及其特性4 工作道理4 伏安特性4 JFET的小信号模型4.3 场效应管放大电路中的偏置4 直流状态下的场效应管电路4 分立元件场效应管放大器的偏置4 集成电路中场效应管放大器的偏置4.4 场效应管放大电路阐发4 FET放大电路的三种底子组态4 共源放大电路4 共栅放大电路4 共漏放大电路4 有源电阻本章小结习题第5章差分放大器与多级放大器5.1 电流源5 镜像电流源5 微电流源比例电流源5.2 差分放大器差分放大器模型差分放大器电路差分放大器的主要指标差分放大器的传输特性5.2.5 FET差分放大器5.2.6 差分放大器的零点漂移5.3 多级放大器5 多级放大器的一般布局5 多级放大器级间耦合方式5 多级放大器的阐发计算5.4 模拟集成电路读图操练5.4.1 模拟集成电路内部布局框图5.4.2 简单集成运放电路道理通用型模拟集成电路读图操练集成运算放大器的主要技术指标集成运算放大器的分类正确选择集成运算放大器集成运算放大器的使用要点本章小结习题第6章滤波电路及放大电路的频率响应6.1 有源滤波电路6 滤波电路的底子概念与分类6 低通滤波器高通滤波器带通滤波器带阻滤波器6.2 放大电路的频率响应6 三极管的高频等效模型6 单管共射极放大电路的频率特性阐发多级放大电路的频率特性本章小结习题第7章反响放大电路7.1 反响的底子概念与判断方法7 反响的底子概念7 负反响放大电路的四种底子组态反响的判断方法7.2 负反响放大电路的方框图及一般表达式7.2.1 负反响放大电路的方框图7.2.2 负反响放大电路的一般表达式7.3 负反响对放大电路性能的影响7.3.1 提高增益的不变性7.3.2 改变输入电阻和输出电阻7.3.3 减小非线性掉真和扩展频带7.4 深度负反响放大电路的阐发深度负反响条件下增益的近似计算虚短路和虚断路7.5 负反响放大电路的不变性问题负反响放大电路自激振荡及不变工作的条件负反响放大电路不变性的阐发负反响放大电路自激振荡的消除方法本章小结习题第8章功率放大电路8.1 概述8 功率放大电路的主要特点8 功率放大电路的工作状态与效率的关系8.2 互补对称功率放大电路8.2.1 双电源互补对称电路〔OCL电路〕8.2.2 单电源互补对称功率放大器〔OTL〕8.2.3 甲乙类互补对称功率放大器8.2.4 复合管互补对称功率放大器8.2.5 实际功率放大电路举例8.3 集成功率放大器8.3.1 集成功率放大器概述8.3.2 集成功放应用简介8.4 功率放大器实际应用电路OCL功率放大器实际应用电路OTL功率放大器实际应用电路集成功率放大器实际应用电路功率放大器应用中的几个问题本章小结习题第9章信号发生电路9.1 正弦波发生电路9.1.1 正弦波发生电路的工作道理和条件9.1.2 RC正弦波振荡电路9.1.3 LC正弦波振荡电路9.1.4 石英晶体正弦波振荡电路9.2 电压比较器单门限电压比较器迟滞比较器窗口比较器集成电压比较器9.3 非正弦波发生电路9.3.1 方波发生电路9.3.2 三角波发生电路9.3.3 锯齿波发生电路集成函数发生器简介本章小结习题第10章直流稳压电源10.1 引言10.2 整流电路10.2.1 单相半波整流电路单相全波整流电路10.2.3 单相桥式整流电路10.3 滤波电路10.3.1 电容滤波电路10.3.2 电感滤波电路10.3.3 LC滤波电路Π型滤波电路10.4 线性稳压电路10.4.1 直流稳压电源的主要性能指标10.4.2 串联型三极管稳压电路10.4.3 提高稳压性能的办法和庇护电路10.4.4 三端集成稳压器10.5 开关式稳压电路10.5.1 开关电源的控制方式10.5.2 开关式稳压电路的工作道理及应用电路10.5.3 脉宽调制式开关电源的应用电路本章小结习题。
运算放大器常见问题
1.一般反相/同相放大电路中都会有一个平衡电阻，这个平衡电阻的作用是什么呢？(1) 为芯片内部的晶体管提供一个合适的静态偏置。
芯片内部的电路通常都是直接耦合的，它能够自动调节静态工作点，但是，如果某个输入引脚被直接接到了电源或者地，它的自动调节功能就不正常了，因为芯片内部的晶体管无法抬高地线的电压，也无法拉低电源的电压，这就导致芯片不能满足虚短、虚断的条件，电路需要另外分析。
(2)消除静态基极电流对输出电压的影响，大小应与两输入端外界直流通路的等效电阻值平衡，这也是其得名的原因。
2.同相比例运算放大器，在反馈电阻上并一个电容的作用是什么？？(1)反馈电阻并电容形成一个高通滤波器, 局部高频率放大特别厉害。
(2)防止自激。
3.运算放大器同相放大电路如果不接平衡电阻有什么后果?(1)烧毁运算放大器，有可能损坏运放,电阻能起到分压的作用。
4.在运算放大器输入端上拉电容，下拉电阻能起到什么作用？？(1)是为了获得正反馈和负反馈的问题，这要看具体连接。
比如我把现在输入电压信号，输出电压信号，再在输出端取出一根线连到输入段，那么由于上面的那个电阻，部分输出信号通过该电阻后获得一个电压值，对输入的电压进行分流，使得输入电压变小，这就是一个负反馈。
因为信号源输出的信号总是不变的，通过负反馈可以对输出的信号进行矫正。
5.运算放大器接成积分器，在积分电容的两端并联电阻RF 的作用是什么？(1) 泄放电阻，用于防止输出电压失控。
6.为什么一般都在运算放大器输入端串联电阻和电容？(1)如果你熟悉运算放大器的内部电路的话，你会知道，不论什么运算放大器都是由几个几个晶体管或是MOS 管组成。
在没有外接元件的情况下，运算放大器就是个比较器，同相端电压高的时候，会输出近似于正电压的电平，反之也一样……但这样运放似乎没有什么太大的用处，只有在外接电路的时候，构成反馈形式，才会使运放有放大，翻转等功能……7.运算放大器同相放大电路如果平衡电阻不对有什么后果?(1)同相反相端不平衡，输入为0 时也会有输出，输入信号时输出值总比理论输出值大（或小）一个固定的数。
运算放大器
运算放大器（英语：Operational Amplifier，简称OP、OPA、OPAMP、运放）是一种直流耦合，差模（差动模式）输入、通常为单端输出（Differential-in, single-ended output）的高增益（gain）电压放大器，因为刚开始主要用于加法，减法等模擬运算电路中，因而得名。
通常使用运算放大器时，会将其输出端与其反相输入端（inverting input node）连接，形成一负反馈（negative feedback）组态。
原因是运算放大器的电压增益非常大，范围从数百至数万倍不等，使用负反馈方可保证电路的稳定运作。
但是这并不代表运算放大器不能连接成正反馈（positive feedback）组态，相反地，在很多需要产生震荡信号的系统中，正反馈组态的运算放大器是很常见的组成元件。
运算放大器有许多的规格参数，例如：低频增益、单位增益频率（unity-gain frequency）、相位边限（phase margin）、功耗、输出摆幅、共模抑制比（common-mode rejection ratio）、电源抑制比（PSRR，power-supply rejection ratio）、共模输入范围（input common mode range）、电压摆动率（slew rate）、输入偏移电压（input offset voltage，又译：失调电压）、还有噪声等。
目前运算放大器广泛应用于家电，工业以及科学仪器领域。
一般用途的集成电路运算放大器售价不到一美元，而现在运算放大器的设计已经非常可靠，输出端可以直接短路到系统的接地端（ground）而不至于被短路电流（short-circuit current）破坏。
目录[隐藏]∙ 1 运算放大器的历史∙ 2 运算放大器的基础o 2.1 电路符号o 2.2 理想运算放大器的操作原理▪ 2.2.1 开回路组态▪ 2.2.2 负反馈组态▪ 2.2.2.1 反相闭回路放大器▪ 2.2.2.2 非反相闭回路放大器▪ 2.2.3 正反馈组态∙ 3 实际运算放大器的局限o 3.1 直流的非理想问题▪ 3.1.1 有限的开回路增益▪ 3.1.2 有限的输入阻抗▪ 3.1.3 大于零的输出阻抗▪ 3.1.4 大于零的输入偏压电流▪ 3.1.5 大于零的共模增益o 3.2 交流的非理想问题o 3.3 非线性的问题o 3.4 功率损耗的考量∙ 4 在电路设计中的应用∙ 5 直流特性∙ 6 交流特性∙7 运算放大器的应用∙8 741运算放大器的内部结构o8.1 电流镜与偏压电路o8.2 差分输入级o8.3 增益级o8.4 输出级∙9 CMOS运算放大器的内部结构∙10 其他应用∙11 参见∙12 参考资料与附注∙13 外部链接[编辑]运算放大器的历史第一个使用真空管设计的放大器大约在1930年前后完成，这个放大器可以执行加与减的工作。
运算放大器的同相输入端的含义
运算放大器的同相输入端的含义
运算放大器的同相输入端，通常称作输入端等效电路，指的是运算放大器的输入电路，由双输入组成，可容纳正负电压，该输入端可将外部电压信号放大。
在运算放大器的同相输入端，输入电压大于正电源的电压时，输出端为正；输入电压小于负电源的电压时，输出端为负。
同相输入端的结构可以分为两种形式：单片运算放大器（即只有一个输入端）和双片运算放大器（即同相输入端等效电路）。
同相输入端等效电路的工作原理为：将两个正负电压信号转换为单相输入信号，然后将此信号放大、示波器显示，最后可使电路输出信号通过示波器测量出来。
运算放大器的同相输入端电路有很多应用，可用于信号处理、滤波器、模糊控制、传感器信号处理、多用途频率转换等等。
同相输入端等效电路准确简洁，可使信号处理的准确性提高，用于许多场合。
运放 正负输入 同相放大电路
运放正负输入同相放大电路全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：运放是一种广泛应用于信号放大电路中的器件，它具有高输入阻抗、低输出阻抗、高放大增益和较宽的带宽等优点。
在许多电子电路中，通常会采用运放来实现信号的放大和处理。
正负输入同相放大电路是一种常见的运放应用电路之一，适用于需要将输入信号放大的场合。
正负输入同相放大电路的原理是将运放的正输入端和负输入端连接在一起，共同接收输入信号，通过运放的放大作用使输出信号得到放大。
该电路的放大倍数与反馈电阻和输入电阻的比值有关，可以通过调节反馈电阻和输入电阻的数值来调整放大倍数。
正负输入同相放大电路在实际应用中具有广泛的用途，常用于音频放大、信号处理、仪器测量等领域。
在音频放大器中，正负输入同相放大电路可以将输入音频信号放大到合适的水平，输出给扬声器进行声音放大；在仪器测量中，该电路可以将微弱的测量信号放大到可以被测量仪器识别和分析的水平。
需要注意的是，在设计和搭建正负输入同相放大电路时，要充分考虑元件参数的选择和布局、电路的稳定性和可靠性等因素，以确保电路的性能和可靠性。
还需遵循相关的安全规范和标准，确保电路的安全性和可靠性。
第二篇示例：运放是一种广泛应用于电子电路中的集成功率器件，常用于信号放大、滤波、积分、微分等各种电路中。
在运放应用中，正负输入同相放大电路是一种常见设计，它能够实现信号的放大，并对输入信号进行增益控制。
正负输入同相放大电路的基本原理是利用运放的高输入阻抗和大增益，将输入信号放大，并输出到负载端。
该电路中正负输入端连接在一起，被称为同相输入，即输入信号同时进入正输入端和负输入端。
正负输入同相放大电路的增益由反馈电阻决定，可以通过调整反馈电阻的数值来实现对输入信号的增益控制。
正负输入同相放大电路的特点是放大率高，抗干扰能力强，同时还能够实现输出端与输入端的同相性。
这种电路适用于信号放大、滤波等各种应用场景中。
在信号处理中，常常需要将低电平信号放大到适合的范围，而正负输入同相放大电路可以很好地实现这一目的。
同相放大电路反相放大电路
2.1 集成电路运算放大器
1. 集成电路运算放大器的内部组成单元
图2.1.1 集成运算放大器的内部结构框图
•同相反相双输入端 •总放大倍数为三级放大倍数之积
•正负双电源供电 •三级（多级）放大
2.3.1 同相放大电路
3. 虚假短路 图中输出通过负反馈的作用，使 vn自动地跟踪vp， 即vp≈vn，或vid＝vp－vn≈0。这 种现象称为虚假短路，简称虚短
由于运放的输入电阻ri很大，所以，运放两பைடு நூலகம்入端之间的 ip＝-in ＝ (vp－vn) / ri ≈0，这种现象称为虚断。
由运放引入负反馈而得到的虚短和虚断两个重要概念，是分析由 运放组成的各种线性应用电路的利器，必须熟练掌握。
•最后一级为功放，电压放大倍数为1 •单一输出端
2.1 集成电路运算放大器
1. 集成电路运算放大器的内部组成单元
图2.1.1 集成运算放大器的内部结构框图
差分电路输入电阻 大,抗干扰能力强,前 放的放大倍数不要
使放大倍数 达到要求
能够驱动负 载一般用跟
太大,要求低噪声.
三级放大的特点
随器适当选 择输出功率
则 （vP－vN）0 vO＝Avo(vP－vN) 理想：ri≈∞
4. 输入电阻ri的阻值很高
ro≈0
使 iP≈ 0、iN≈ 0
Avo→∞
5. 输出电阻很小， ro ≈ 0
vo＝Avo(vp－vn)
2.3 基本线性运放电路
2.3.1 同相放大电路 2.3.2 反相放大电路
2.3.1 同相放大电路
计算机模拟电子自测题经典集合
K通信101内部资料不得外传K通信101内部资料不得外传1半导体中有（空穴）和（自由电子）两种载流子参与导电。
2.本征半导体中，若掺入微量的五价元素，则形成（N）型半导体，其多数载流子是（自由电子）；若掺入微量的三价元素，则形成P型半导体，其多数载流子是（空穴）。
3.PN结在（正偏）时导通，（反偏）时截止，这种特性称为（单向导电性）。
4.当温度升高时，二极管的反向饱和电流将（增大），正向压降将（减小）。
5.整流电路是利用二极管的（单向导电）性，将交流电变为单向脉动的直流电。
稳压二级管是利用二极管的（反向击穿）特性实现稳压的。
6.发光二极管是一种通以（正向）电流就会（发光）。
7.光电二极管能将（光）信号转变为（电）信号，它工作时需加（反向）偏置电压。
8.测得某二极管的正向二极管的电流为1mA，正向压降为0.65V，改二极管的直流R等于（650）Ω，交流R等于26Ω。
1.晶体管从结构上可以分成PNP和NPN两种类型，它工作时有两种载流子参与导电。
2.晶体管具有电流放大的作用的外部条件是发射结正偏导通，集电结反偏。
3.晶体管的输出特性曲线通常分为三个区域，分别是放大，饱和，截止。
4.当温度升高时，晶体管的参数β增大，I(CBO)增大，导通电压减小。
5.某晶体管工作在放大区，如果基极电流从10微安变化到20微安时，集电极电流从1mA变化为1.99mA,则交流电流放大系数β约为99.6.某晶体管的极限参数I（CM）==20mA,P(CM)==100mA,U(BRCEO)==30V,因此当工作电压U(CE)==10V时，工作电流Ic不得超过10mA，当工作电压Uce==1V时，Ic不得超过20mA时，Uce 不得超过30V.7.场效应管从结构上可分为两大类：MOS，结型；根据导电沟道的不同又可分为N沟道，P沟道两类；对于MOSFET,根据删源电压为零时是否存在导电沟道，又可分为两种：增强型，耗尽型。
8.Ugs(off)表示夹断电压，I(DSS)表示饱和漏极电压，它们是耗尽型场效应管的参数。
同相比例和反相比例放大器
同相比例和反相比例一、反相比例运算放大电路反相输入放大电路如图1所示，信号电压通过电阻R 1加至运放的反相输入端，输出电压v o 通过反馈电阻Rf 反馈到运放的反相输入端，构成电压并联负反馈放大电路。
R ¢为平衡电阻应满足R ¢= R 1//R f 。
利用虚短和虚断的概念进行分析，v I=0，v N=0，i I =0，则即∴该电路实现反相比例运算。
反相放大电路有如下特点1．运放两个输入端电压相等并等于0，故没有共模输入信号，这样对运放的共模抑制比没有特殊要求。
2．v N= v P ，而v P=0，反相端N 没有真正接地，故称虚地点。
3．电路在深度负反馈条件下，电路的输入电阻为R 1，输出电阻近似为零。
二、同相比例运算电路图 1 反相比例运算电路同相输入放大电路如图1所示，信号电压通过电阻R S 加到运放的同相输入端，输出电压v o 通过电阻R 1和R f 反馈到运放的反相输入端，构成电压串联负反馈放大电路。
根据虚短、虚断的概念有v N= v P= v S ，i 1= if于是求得所以该电路实现同相比例运算。
同相比例运算电路的特点如下 1．输入电阻很高，输出电阻很低。
2．由于v N= v P= v S ，电路不存在虚地，且运放存在共模输入信号，因此要求运放有较高的共模抑制比。
三、加法运算电路图1所示为实现两个输入电压v S1、v S2的反相加法电路，该电路属于多输入的电压并联负反馈电路。
由于电路存在虚短，运放的净输入电压v I=0，反相端为虚地。
利用v I=0，v N=0和反相端输入电流i I=0的概念，则有或由此得出图 1 同相比例运算电路图 1 加法运算电路若R 1= R 2= R f ，则上式变为 –v O= v S1+ v S2式中负号为反相输入所致，若再接一级反相电路，可消去负号，实现符 合 常规的算术加法。
该加法电路可以推广到对多个信号求和。
从运放两端直流电阻平衡的要求出发，应取R ´=R 1//R2//R f 。
集成运算放大器的三种输入组态
பைடு நூலகம்观题
10分
图示电路中运放为理想器件，试求输出电压 UO的值，并估算平衡电阻RP的阻值。
RF 5kΩ R1 2kΩ 2V R2 2kΩ R3 1kΩ RP ¥
+ UO －
作答
2.2.3 差分输入组态
当两个信号分别从两个输入端输入时， 构成差分输入组态，如图2.2.9所示。
主菜单
开
始 回
图2.2.7 为电压传输特性。
2.2.2 同相输入组态 当比例系数（1+R F／R 1）中，R F=0 或R 1=∞时，即R F ／R 1=0时, u o=u i； 电路称为电压跟随器。如图2.2.5所示。
2.2.2 同相输入组态
同相输入与反相输入组态相比较电路 特点有：
①同相输入比反相输入组态输入电阻 大；对放大有利。
' R R '' F uo (1 F ) ui 2 ' R1 R2 RF
u i1与u i2共同作用：
主菜单
开 始 回
uo u u
' o
退 前 进 最 后 返
'' o
回 作 ？业
退
出
2.2.3 差分输入组态
为了保证集成运算放大器两个输入端对 地的电阻平衡，同时为了避免降低共模抑 制比，在图2.2.9电路中通常要求：
R4 2R2 uo (1 ) (us1 us 2 ) R3 R1
R1 R2
代入上式得：
RF R
' F
RF uo (ui 2 ui1 ) R1
2.2.3 差分输入组态
图2.2.10是一个性能比较优越的差分放大 电路，常用于仪表放大器。
理想运算放大器及其运算电路讲课文档
ui2作用
uo(1R R1f )R3R3R2 ui2
ui1
ui1
RR1R1 1
ui2 RR2R2 2
u i2
uu－－u－ uu+u+ +
－－－ +++
RRfRf f
AAA
∞∞++∞+
RR3R3 3
uuuooo
第15页，共47页。
三. 积分和微分电路
1. 积分电路
虚地i ui R
uOuCC 1 iCdt
以上两个电路温漂很严重，实际电路都有温度补偿电路
第25页，共47页。
三. 对数反对数型模拟乘法器
基本原理
uue e x y
ln uxuy
(lu n xln uy)
第26页，共47页。
举例： uO1uTlnRu1X IS
uO2uTlnRu2Y IS
u O ＝ （ 3 u O ＋ u O 1 ） u 2 T lR u n 1 X I S u T lR u n 2 Y I S u T lR n u 1 X I S R u 2 Y ( I S )
1
RC uidt
第16页，共47页。
反相积分器：如果u i=直流电压,输出将反相积分，经过一定
的时间后输出饱和。
ui
uo
1 RC
uidt
1 RC
ui t
求积到饱和值的时间：
1 UOMRCuiTM
TM
RCO UM0.05s ui
0
uo TM
t
积分时间
0
t
-Uom
设Uom=15V,ui=+3V, R=10k ,C=1F
运算放大器将其输出端与其同相输入端连接,形成( )组态
运算放大器将其输出端与其同相输入端连接,形成( )组态运算放大器将其输出端与其同相输入端连接，形成了正反馈组态。
正反馈是一种非常重要的电路组态，它能够产生很多有意义的效果。
在运算放大器中，通过将输出端与同相输入端连接，可以实现放大器的放大倍数增加、增益更加稳定以及输出信号失真减小等优点。
以下将从特性、应用和指导意义三个方面介绍正反馈组态在运算放大器中的重要性。
首先，正反馈可以提高运算放大器的放大倍数。
正常情况下，运算放大器的放大倍数由其内部开环增益决定，而正反馈组态可以将一部分输出信号反馈到输入端，使得输入端的信号得到放大。
这样一来，运算放大器的总增益就会增加，从而使得输出信号的幅度更大。
这对于需要放大弱信号的应用非常有用，比如在音频放大和传感器信号放大等领域。
其次，正反馈可以使运算放大器的增益更加稳定。
在运算放大器的开环工作状态下，由于元器件参数的不稳定性和温度、电源电压等环境因素的变化，放大器的增益会出现偏移。
而正反馈组态可以通过调整反馈电阻等参数来实现对增益的调节，使得放大器的增益更加稳定。
这对于要求放大器工作在一定增益范围内的精密仪器和控制系统非常重要。
最后，正反馈组态在运算放大器中还可以用于实现某些特殊功能。
例如，正反馈可以实现电压比较器、振荡器和滞回环等电路。
其中，电压比较器能够将输入信号与参考电压进行比较，并输出一个高低电平表示两者之间的关系；振荡器可以产生稳定的时间周期性波形；而滞回环可以在输入信号变化时将输出信号的幅度进行锯齿形变化。
这些都是非常有实际应用的功能。
总的来说，正反馈组态在运算放大器中具有重要的意义。
通过将输出端与同相输入端连接，可以实现放大器的增益提高、增益稳定以及特殊功能的实现。
这对于电子工程师和电路设计者来说是非常宝贵的工具，可以应用于各种不同的电路设计和应用中。
因此，在实际应用中，我们应当充分理解和掌握正反馈组态在运算放大器中的原理和特性，以更好地应用于工程实践中。
同相比例运算电路的主要特点是输入电阻( ),运算放大器共模输入信号( )。
同相比例运算电路的主要特点是输入电阻( ),运算放大
器共模输入信号( )。
首先，同相比例运算电路的输入电阻较大。
运算放大器的输入电阻是
指输入端对输入信号的电阻阻值。
同相比例运算电路的输入电阻一般较大，一般在几十千欧姆到几百千欧姆之间。
相比之下，差分输入电阻属于远远
大于同相比例运算电路的输入电阻。
这种高输入电阻对于源信号电阻较大
或希望减小电路对源信号的负载电阻时非常有用。
同时，输入电阻越大，
对输入信号的波形和振幅影响越小，使得电路更为稳定。
其次，同相比例运算电路的运算放大器共模输入信号能够被放大。
共
模输入信号是指同时作用于运算放大器两个输入端的信号，它们相同且同向。
在同相比例运算电路中，通过调节运算放大器的反馈电阻，可以使得
共模输入信号被放大。
这种共模放大有助于提高输入信号的抗干扰能力，
减小共模干扰对电路的影响。
另外，共模放大也有助于调节电路的输出范围，提高电路的动态范围。
综上所述，同相比例运算电路的主要特点是输入电阻较大，具有较好
的输入信号适应能力，能够减小对源信号的负载电阻并保持稳定性；同时，能够进行共模放大，提高电路的抗干扰能力和动态范围。
这些特点使得同
相比例运算电路在各种电子电路中有广泛的应用，如传感器信号调节、放
大与滤波、自动控制系统等。
同相比例运算电路反馈组态
同相比例运算电路反馈组态
同相比例运算电路是一种基本的运算放大器电路，常用于测量、控制和信号处理等领域。
它的反馈组态通常包括正反馈和负反馈两
种形式。
首先，让我们来看看正反馈组态。
正反馈组态的同相比例运算
电路会增加放大器的增益，但也会增加系统的稳定性风险。
正反馈
会使输出信号与输入信号同相，这可能导致系统不稳定甚至产生振荡。
因此，在设计中需要特别注意正反馈的使用，以避免不必要的
风险。
其次，负反馈组态是同相比例运算电路中更常见的一种。
负反
馈会使输出信号与输入信号反相，这样可以降低放大器的增益，但
能够提高系统的稳定性和线性度。
负反馈组态的同相比例运算电路
通常应用于信号放大、滤波和自动控制等领域。
在设计中，需要合
理选择反馈电阻和电容的数值，以达到所需的放大倍数和频率响应。
除了正反馈和负反馈组态外，还可以根据具体的应用需求，结
合其他电路元件，如电容、电感等，来实现更复杂的功能，比如积分、微分和滞后等。
这些不同的组态方式可以满足不同的信号处理
和控制要求。
总的来说，同相比例运算电路的反馈组态是设计中需要仔细考
虑的重要因素。
根据具体的应用需求，选择合适的反馈组态可以在
保证系统稳定性的同时，实现所需的信号处理功能。
在实际设计中，需要结合理论知识和实际经验，进行充分的分析和测试，以确保电
路性能符合要求。
运算放大器将其输出端与其同相输入端连接,形成( )组态
运算放大器将其输出端与其同相输入端连接,形成( )组态运算放大器将其输出端与其同相输入端连接，形成反向放大器组态。
反向放大器是一种基本的放大电路，常用于放大信号、功率放大、滤波等应用中。
它的名称来源于其输入端与输出端之间的相位关系：输入信号经过了180度的相位反转才能得到增大后的输出信号。
反向放大器由运算放大器（Op-Amp）和反馈电阻构成。
运算放大器是一种具有差分输入和单端输出的高增益放大器。
它具有很高的开环增益，能够将微弱的输入信号放大成较大的输出信号。
在反向放大器中，输入信号通过连接到运算放大器的非反相输入端（+）并通过一个输入电阻与地相连。
然后，通过连接一个反馈电阻从运算放大器的输出端获得负反馈。
负反馈的作用是，将一部分输出信号通过反馈电阻返回到运算放大器的反相输入端（-），使得输入端和输出端之间的相位差为180度。
反向放大器具有很多优点。
首先，它具有良好的线性增益特性，在一定的输入范围内，输出信号与输入信号成正比关系。
这使得反向放大器可以用来放大小信号或者作为信号调节的电路。
其次，反向放大器具有很高的输入阻抗和低的输出阻抗。
输入阻抗是指电路对输入信号的响应能力，而输出阻抗是指电路输出端的信号源能力。
高输入阻抗意味着输入信号源不会被反向放大器负载，低输出阻抗则可以驱动负载电路。
另外，反向放大器还具有相位反转的特性。
这种相位反转对于一些应用非常重要，例如在反相比较器中，可以实现两个输入信号的比较，并输出高低电平。
综上所述，反向放大器是一种非常重要的放大电路。
它的组态简单，但在各种电路设计和应用中都有广泛的应用。
了解反向放大器的原理和特性，可以为电子工程师在电路设计和信号处理方面提供指导和启发。
同相输入端和反相输入端的定义
同相输入端和反相输入端的定义
同相输入端（Non-inverting input）和反相输入端（Inverting input）是运算放大
器内部的两个输入端口。
在介绍它们的定义之前，先来了解一下运算放大器的原理。
运算放大器是一种电子元件，它的输入电压可以放大到非常大。
运算放大器基本上由
一个差分放大电路构成，对于一个在非线性区间的输出特性，可对输入信号进行线性放大，从而达到放大器的目的。
在运算放大器中，我们需要注意的主要是两个端口：同相端和反
相端。
这两个端口的区别如下。
1. 同相输入端
同相输入端是放大器的非反相输入端，它是放大器放大信号的输入端。
同相输入端被
标记为“+”，通常是通过一个输入阻抗连接到一个信号源。
当信号源的信号被应用到同
相输入端口时，输出波形的极性与输入信号的极性相同。
但是同相输入端还可以被用于负反馈的应用。
负反馈回路通常将一个函数从输出端反
馈到这个输入端，以实现对放大器增益的精确控制。
在通常常见的放大器电路中，反相输入端通常被接到放大器输出端的电路中，起到几
乎放大器增益的作用。
这种反相作用的本质是放大器在反向传播信号的全过程中保持了信
号差分的内容。
两个输入端的共同点：同相输入端和反相输入端在许多放大器电路中都有它们各自的
作用。
但是它们有一个共同点，都可以通过使用外部反馈元件来实现对放大器增益和电压
的精确控制。
在使用运算放大器时，您需要了解这两个输入端的区别，并根据您的应用选择正确的
输入端。
运放共模输入范围
运放共模输入范围
摘要：
一、运放共模输入范围的概念
二、运放共模输入范围的影响因素
三、如何选择合适的运放共模输入范围
四、总结
正文：
运放共模输入范围是指在运放输入端同时输入两个相同或相反的信号时，能够保证输出信号为零的输入信号范围。
理解运放共模输入范围对于设计和使用运放电路非常重要。
运放共模输入范围的影响因素主要有两个：电源电压和输入偏置电流。
电源电压决定了运放能够处理信号的最大范围，而输入偏置电流则影响了运放对共模输入信号的抑制能力。
在实际应用中，需要根据运放的具体参数来选择合适的共模输入范围。
选择合适的运放共模输入范围需要考虑电路的实际需求。
如果共模输入信号的幅度较小，可以选择较小的共模输入范围；如果共模输入信号的幅度较大，则需要选择较大的共模输入范围。
此外，还要考虑运放的电源电压和输入偏置电流等参数，以确保电路的正常工作。
总之，运放共模输入范围是运放电路设计中一个非常重要的概念。
4.4.3 运算放大器的差分输入组态_模拟电子技术_[共3页]
![4.4.3 运算放大器的差分输入组态_模拟电子技术_[共3页]](https://img.taocdn.com/s3/m/ca3cc2fa7375a417866f8fe4.png)
模拟电子技术134由此可以看出，虽然同相加法器在某些应用中可节省一些集成运算放大器块，但是，由于'R Σ与每一个输入回路的电阻都有关系。
因此，当为了满足某项要求必须进行调节时，很不方便。
5．同相交流放大器识图由LM324集成运放构成的同相交流放大电路如图4-20所示。
该电路最大的特点是输入阻抗较高。
在图4-20电路中，R 1与C 1组成了交流负反馈网络；R 2为负反馈电阻器；C 2为同相输入耦合电容器；C 4为输出耦合电容器；R 4与R 5构成的分压电路用于将u +电压分压后，通过R 3为IC1的同相信号输入端提供偏置电压。
由于R 4=R 5，故分得的电压为12u +。
R 3的电阻值可以取得较大。
根据电路的连接方式可看出，该电路的电压放大倍数A u 可由IC1外接的R 2、R 1的电阻值确定，它们之间的关系为A u =1+R 2/R 1（4-13）R 1的电阻值可在几千欧姆至几十千欧姆范围内选择。
4.4.3运算放大器的差分输入组态当输入信号从2个输入端同时输入时，运算放大器处于差分输入组态。
差分组态在测量放大器中应用较广泛，特别是当信号源远离测量放大器时，微弱的差模信号往往夹杂在幅值强大的共模干扰电压之中，利用差分组态共模抑制能力强的特点，可以获得较高的测量精度和灵敏度。
1．差分比例放大器电路集成运算放大器构成的典型差分比例放大器的电路如图4-21所示。
当输入电压u s 和u ′s 分别加到集成运算放大器的2个输入端时，则电路的输出电压u o 与u s 和u ′s 之差成正比，故称其为差分比例放大器。
通常，电路参数取值为R 1=1R ′R f =f R ′其目的是为了降低共模增益。
同时使两输入端对地的直流电阻相等，以保证集成运算放大器输入端处于平衡状态。
因i i =0，利用叠加原理可以求得∑与∑′两点的电压分别为f 1s o 1f 1ff's1f ''''R R u u u R R R R R u u R R ∑∑=+++=+由于u ∑=u ∑'，从而可以得到图4-20同相交流放大器电路图4-21集成运算放大器构成的典型差分比例放大器电路。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第4单元集成运算放大器
131需要先确定好R 1，再根据要求的放大倍数确定R 3值。
必须注意的是单级运算放大器的放大倍数不应选得太大，以免导致放大器出现自激振荡现象，一般控制在数百倍以内。
如果需要较大的放大倍数，则可以把几节运算放大器串联起来获得。
4.4.2运算放大器的同相输入组态
在运算放大器的各种应用电路中，凡是输入信号从同相端馈入的，都叫做同相输入组态。
1．同相放大器电路
同相放大器的典型应用电路如图4-13所示。
信号电压u 2直接从运算放大器的②端输入，而输出电压u o 通过电阻器R f 反馈到①端，因此①端虽然没有外加输入信号，但仍有电压u 1存在，而且u 1=u 2，其原因与u 1=u 2=0时的道理完全相同，读者可以自行分析。
不过，由于这时u 1不等于0，故图4-13所示电路中运算放大器的①端不能再叫做虚地。
由于i 1=0，i r =i f 于是得到输出电压为
1o r f ()
u i R R =+而
1r 211/u i u R R =
=由此就可求得同相放大器的增益为r 1f f
o 2r 11()/1i R R R u u i R R +==+（4-7）
将公式（4-7）与（4-1）进行比较可以看出，同相放大器的增益也和运算放大器本身的增益无关，而仅取决于外部电阻值R f 与R 1之比。
但是这个数值为正，说明输出与输入电压同相，而且其绝对值也比反相放大器大1。
根据同相放大器输出与输入电压的关系，可以做成同相输入比例器。
2．同相比例放大器电路
图4-14所示是同相比例放大器典型应用电路。
与反相比例放大器不同的是，输出电压与输入电压同相，其增益及输入阻抗为
f
f o s S /1R K u u R ==+（4-8）
sf ic o d //[1)]
r r K F r =+（4-9
）图4-13同相放大器典型应用电路图4-14同相比例放大器典型应用电路。