集成运放基本运算电路

ui2－
R R
f 1
ui1
特例：若取：R 3 R f
R2 R1
=1→uo＝ui2－ui1
例1. 图示为双运放组成的电路，已知电阻R1＝R2＝Rf1=30Ω R3＝R4＝R5＝R6＝Rf2＝10Ω，输入电压ui1＝0.2V， ui2＝0.3V，ui3＝0.5V，求输出电压uo 。
R1
Rf1
Rf2
ui1
R1
Au=1 +
Rf R1
特例：当R1＝∞或Rf＝0时→Au=1→ uO＝ui →电压跟随器
2.加法/减法运算电路 1）反向输入加法电路——
ui1 ui2
i1 i2
R1 R2
if Rf iN
-∞
iP + +
R1 ui1 ui2 R2
uo
Rf
R4
-∞
+
R4
-∞
+
+ uo
R3
R3
+
R5
输出电压：
uO＝－（
uo
+ uo
+
R3
基本积分电路
求和积分电路
基本积分电路输出电压：
uO＝
－uC
＝－
1 C
ic dt
＝
1 R1C
ui dt
求和积分电路输出电压：
uO＝
1 C
(ui1 ui2 )dt R1 R2
2）微分电路——
Rf
Байду номын сангаас
输出电压：
ic C ui
-∞
+
uo
+ R2
uo＝－RfC du i dt
基本微分电路
2）虚断—— ∵理想运放输入电阻Ri d = ∴iP = iN = 0→两输入端相当于开路
3）虚地—— uP = uN→当P端接地时(uP =0)→uN=0→N端相当 于接地
4-2-2 理想运放的应用
1.比例运算电路
1）反向比例电路——
输出电压： R uO＝－ R
f 1
ui
电压增益：
Au=－
R R
课后小结——见黑板
课前复习及提问：1）负反馈分类 2）负反馈对放大器的性能有哪些影响？
思考题：P238 1、2； 作业题：P258 4-4、 4-5、 4-6； 预习内容：运放构成滤波器，滤波器有几种类型？
§4-2 集成运放基本运算电路
学习要点： •理想运放特性 •几种基本运算电路
集成运放基本运算电路
4-2-1 理想运放 4-2-2 运放的应用
退出
——利用”集成运放+负反馈”构成各种运算电路
4-2-1 理想运放
1.理想集成运放的条件—— a．开环差模电压增益Auo= ； b．差模输入电阻Ri d = ； c．输出电阻Ro = 0； d．共模抑制比KCMR = ； e．开环带宽BW = ； f．输入失调电压Ui0和失调电流Ii0为零。
2.理想集成运放的符号及电压传输特性
-∞
+ +
理想集成运放的符号
uo
0
ui
理想集成运放的传输特性
3. 理想集成运放的应用范围: 线性区——运放在引入负反馈后即工作在此区。例如 “运算电路”。 非线性区——运放工作在“开环”或“正反馈”时工
作在 4.理想运放的三个重要此概区念。如“比较器”
1）虚短—— ∵ 理想运放的Auo= uO = Auo (uP－uN ) ∴ui = uP - uN = 0→uP = uN→两个输入端等电位→ 相当于短路
f 1
if
Rf
ui
i1
R1
iN
-
uN
iP
∞ +
uP
+
R2
uO
(负号表示输出信号与 输入信号反相)
反相比例运算电路
特例：当R1＝Rf时→Au=－1→ 即为反相器 2）同相比例电路——
ui
R2 iP +
∞
iN
+
-
if Rf
il R1
uo
ui
+∞
+
uo
-
输出电压： 电压增益：
uO＝ ( 1 + R f ) ui
ui2
R2
- ∞ R5 - ∞
+
+
uo
+
ui3 R4
+
R3
R6
解：电路第一级为加法运算电路，第二级为减法运算电路
uo＝ui3－[－（ui1+ui2）]＝ui1＋ui2＋ui3＝0.2＋0.3＋0.5＝1V
3.积分/微分运算电路
1）积分电路——
ic C
i1 R1 ui
-∞
+
+ R2
ui1 R1
C
ui2 R2 - ∞
Rf R1
ui1
Rf R2
ui2
）
特例：若R1＝R2＝Rf → uO＝－ (ui1 ui2)
2）减法电路（差动输入电路）
Rf
ui2 R2
Rf1
R2
Rf2
ui1 R1
-∞ +
uo ui1
R1
uo1
-∞
-∞
ui2 R2
+
+
+
uo
+
+
R3
R3
R4
输出电压： uo＝uo1+uo2＝(1+
Rf R1
)
R3 R2 R3