第5章含有运算放大器的电阻电路
电路原理课后习题答案.
（d）（e）（f）
题1-4图
解（a）电阻元件，u、i为关联参考方向。
由欧姆定律u=Ri=104i
（b）电阻元件，u、i为非关联参考方向
由欧姆定律u=-Ri=-10i
（c）理想电压源与外部电路无关，故u=10V
（d）理想电压源与外部电路无关，故u=-5V
(e)理想电流源与外部电路无关，故i=10×10-3A=10-2A
电容电流
t=2 ms时
电容的储能为
7-20题7-20图所示电路，开关合在位置1时已达稳定状态，t=0时开关由位置1合向位置2，求t0时的电压 。
题7-20图
解：
用加压求流法求等效电阻
7-26题7-26图所示电路在开关S动作前已达稳态；t=0时S由1接至2，求t0时的 。
题7-26图
解：由图可知，t>0时
题4-5图
4-9求题4-9图所示电路的戴维宁或诺顿等效电路。
（a）
（b）
题4-9图
解：(b)题电路为梯形电路，根据齐性定理，应用“倒退法”求开路电压 。设 ，各支路电流如图示，计算得
故当 时，开路电压 为
将电路中的电压源短路，应用电阻串并联等效，求得等效内阻 为
4-17题4-17图所示电路的负载电阻 可变，试问 等于何值时可吸收最大功率？求此功率。
题2-1图
解：(1) 和 并联，其等效电阻 则总电流
分流有
(2)当
(3)
2-5用△—Y等效变换法求题2-5图中a、b端的等效电阻：（1）将结点①、②、③之间的三个9电阻构成的△形变换为Y形；（2）将结点①、③、④与作为内部公共结点的②之间的三个9电阻构成的Y形变换为△形。
题2-5图
解（1）变换后的电路如解题2-5图（a）所示。
高等教育出版社第六版《电路》第5章_含有运放的电阻电路
)u
1 R2
uo – 1 §5-2 比例电路的分析( u
R2
+
uo
u in R1
1 R2Βιβλιοθήκη )u o Au Ro
i1
R1
R1
①
i2
RR2 2
整理:
R0 ② R
+
+
u-
id
+
(
1 R1
1 R2 1 R2
1 R in
)u 1 Ro
1 R2 1 R2
- uin
②
u1
u n1 u n 2 u L
u 由②有： o 2 u n 2
R RL
i1
代入①得：u L
RL R
u1
RL R
R in
R
2
R RL
12
习题： 5-3、 5-4、 5-6、5-7。
13
第五章
结 束
14
9
uo R f (
u1 R1
u2 R2
u3 R3
)
+
i3 i2
R3
i
Rf
+ i1 R2 u3 u + R1
2
①
+ i– u– –
– – –
u1
∞ – + +
uo
+ –
又解：对结点①列结点方程：
u1 R1
u2 R2
u3 R3
uo Rf
0
则 uo (u1 u2 u3 )
电路分析(第3版)-胡翔骏ch05
p u1 i1 u 2 i 2 nu 2 i1 u 2 ni1 0
此式说明，从初级进入理想变压器的功率，全部传输 到次级的负载中，它本身既不消耗，也不储存能量。
10
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§5－1
电阻为n2R。
理想变压器
2 ．当理想变压器次级端接一个电阻 R 时，初级的输入
图5－2
8
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§5－1
理想变压器
• 表征理想变压器端口特性的 VCR 方程是两个线性代数方
程，因而理想变压器是一种线性双口电阻元件。正如二端 线性电阻元件不同于实际电阻器，理想变压器这种电路元 件也不同于各种实际变压器。例如用线圈绕制的铁心变压 器对电压、电流的工作频率有一定限制，而理想变压器则 是一种理想化模型。它既可工作于交流又可工作于直流， 对电压、电流的频率和波形没有任何限制。
将跟随输入电压uin的变化，故称为电压跟随器。
运放工作在直流和低频信号的条件下，其输出电压与
差模输入电压的典型转移特性曲线uo=f(ud)如图所示。该曲 线有三个明显的特点： 1．uo和ud有不同的比例尺度：uo用V; ud用mV。
图5－8
20
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§5－2
运算放大器的电路模型
2. 在输入信号很小(|ud|<)的区域内，曲线近似于一条
28
楚雄师范学院 自兴发
§5－2
运算放大器的电路模型
三、理想运算放大器模型 实际运放的开环电压增益非常大(A=105~108)，可以近似 认为A=和=0。此时,有限增益运放模型可以进一步简化为 理想运放模型。理想运放模型的符号如图(a)所示，其转移
特性曲线如图(b)所示。
图5－11
电子技术基础第五章集成运算放大器
2.差模交流信号分析 :
2.差模交流信号分析 : 画出对差模交流信号的交流通路
理想的直流电压源短路 关键是此处对Ree的处理。 在以前画交流通路时，线性电阻在交流通路中保留，阻值 为线性电阻的交流电阻，因为是线性的，所以交流电阻与 直流电阻相等。
A u c(单 u u o ic ） c 1 1 (b R rb )e 2 R c ()1 e R e2 -R R e ce
4 对任意信号的分析方法
ui1=uic+uid/2 ui2=uic-uid/2 uic = (ui1+ui2)/2 uid=ui1-ui2 uid1= -uid2= uid /2
差模信号和共模信号
• 差模信号：有用的信号，包含着信息，要进行 放大的。
• 共模信号：人为引入的一个信号，不是要放大 的，而是用来描述零漂的大小。直接描述、测 量零漂很麻烦，要先后测量两种不同的环境温 度下的静态工作点，求取它们的差值。从另外 一个角度：在同样的环境温度下，在输入端施 加共模信号，测量输出端的信号，求取共模放 大倍数。
2.1差模输入双端输出
某瞬间的真实方向
uid = uid1-uid2 uid1= -uid2
Ree上交流压降为0。 因此，画差模交流信号交流通路时，Ree可视为短路，
即两管的发射极直接接地。
由uc1= -uc2可知RL两端电位一端为正，一端为负，RL的中点应 是地电位，即每管对地的负载电阻为RL/2.
（5）不能制造电感，如需电感，也只能外接。
（6）一般无二极管，用三极管代替(B、C 极接在一起)。
集成运放的组成：输入级
电路复习——总复习——公式总结——邱关源《电路》第五版
第1章 电路模型和电路定律
输入:激励↔电源（电能或电信号发生器） （激励源：电压源、电流源） 输出:响应（电源作用下产生的电压、电流） 负载:用电设备 端子数:元件对外端子的数目
3
i1 + _
二端子
i2 + _
四端子
+ u2 _
u、i参考方向一致→关联 p＞0，吸收功率 p＜0，释放功率 u、i参考方向相反→非关联 p＞0，吸收功率 p＜0，释放功率
R1R2 + R2R3 + R3R1 △形电阻= Y形电阻两两乘积之和 R23 = Y形不相邻电阻 R1
i3 Δ R31 =
R1R2 + R2R3 + R3R1 R2
R1 = R2 = R3 =
R 12 R 12 R 12
R 12 R 31 + R 23 + R 31
△相邻电阻的乘积 R 23 R 12 Y形电阻= △形电阻之和 + R 23 + R 31
Ri Ro
∞
0
∞
理想运算放大器规则：
+ ① i1 = i2 = 0 ② u- = u+ 虚断 虚短 -
i1 u-
+
∞
+ + uo -
u+ ui
i2 -
原因： Ri→ ∞
电压跟随器
21
第6章
电容:
储能元件
q:电荷，单位库伦c， u:电压，单位伏特V， C：电容，单位法拉F Ψ：磁通链， Φ：磁通， N：匝数 L ：电感或自感系数
流出结点为+ 流入结点为-
• KVL ：（回路） ∑ u = 0 （回路电压代数和为0）
第05章 含有运算放大器的电阻电路(Polat)
§5-1 运算放大器的电路模型§5-2 比例电路的分析§5-3 含有理想运算放大器的电路的分析第5章含有运算放大器的电阻电路课程名称课程名称：：（Electrical circuit ）编著单位编著单位：：西安交通大学原著：邱关源修订：罗先觉运算放大器的电路模型§5-1一、运算放大器简介简介◇运算放大器简称运放。
◇由许多晶体管组成(通常由数十个晶体管和一些电阻构成)。
把输入电压放大一定倍数后再输送出的集成电路。
◇把输入电压放大一定倍数后再输送出的集成电路◇是一种多端集成电路(现已有上千种不同型号的集成运放)用途广泛的电子器件。
运放是一种价格低廉、◇运放是一种价格低廉、用途广泛的电子器件一、运算放大器简介◇能够完成模拟信号的求和能够完成模拟信号的求和、、微分微分、、积分等数学运算，且放大倍数很高的放大器的放大器。
定义◇目前目前，，运放的应用已远远超过运算的范围运放的应用已远远超过运算的范围。
它在通信它在通信、、控制和测量等设备中得到广泛应用制和测量等设备中得到广泛应用。
◇信号的运算电路(加、减、比例、积分、微分等运算)应用◇信号的处理电路(有源滤波、整流、采样电路等)◇信号的发生电路(产生方波、锯齿波等波形)二、运算放大器的符号◇运算放大器的电路符号电路符号如图所示运算放大器的电路符号电路符号如图所示，，在电路符号图中一般不画出直流电源端中一般不画出直流电源端，，而只有a 、b 、o 三端和接地端三端和接地端。
◇运放与外部电路连接的端钮只有四个运放与外部电路连接的端钮只有四个：：两个输入端两个输入端、、一个输出端和一个接地端输出端和一个接地端。
这样这样，，运放可看为是一个四端元件运放可看为是一个四端元件。
二、运算放大器的符号◇各端钮的名称A ——开环电压放大倍数(达108)i -——反相输入端电流i +——同相输入端电流i 0——输出端电流u -——反相输入端电压u +——同相输入端电压u o ——输出端(对接地端)电压u d =u +-u -——差模输入电压——单级放大三、运算放大器的特性（静态特性静态特性））◇转移特性曲线转移特性曲线：：运放工作在直流和低频信号的条件下运放工作在直流和低频信号的条件下，，其输出电压与差模输入电压的关系u o =f (u d ) 。
电路.-邱关源原著-电路教案
电路(第五版).-邱关源原著-电路教案(总86页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第5章 含有运算放大器的电阻电路本章重点1、理想运算放大器的两个特性；2、节点法分析含理想运算放大器的电阻电路。
本章难点分析电路时理解虚断、虚短的含义。
教学方法本章是通过一些典型电路讲述了含运算放大器的电阻电路的分析方法。
采用讲授为主，自学为辅的教学方法。
共用2课时。
通过讲例题加以分析，深入浅出，举一反三，理论联系实际，使学生能学会学懂。
授课内容运算放大器是一种电压放大倍数很高的放大器，不仅可用来实现交流信号放大，而且可以实现直流信号放大，还能与其他元件组合来完成微分、积分等数学运算，因而称为运算放大器。
目前它的应用已远远超出了这些范围，是获得最广泛应用的多端元件之一。
运算放大器的电路模型一、电路符号a 端—－反相输入端：在o 端输出时相位相反。
b 端—－同相输入端：在o 端输出时相位相同。
o 端—－输出端A —－放大倍数，也称作“增益”（开环放大倍数：输入端不受o 端影响）。
''''''()o ao bo o o b a u Au u Au u u u A u u =-=⇒=+=-差动输入方式二、端口方程：()o b a u A u u =- 三、电路模型：i o ioR R R R ----输入电阻输出电阻高输入，低输出电阻，A o b a a + _ a u _ + A b + _ b u -15V 0u _ + +__ +a _+ +a ub u a ii R()ba A u u - Ro 0u b i0,""0000,""a i b o b a b a i R i R u u u u a b A ≈⎫→∞⎬≈⎭→⎫-≈≈⎬→∞⎭理想状态下，虚断电流可以为，但不能把支路从电路里断开。
邱关源《电路》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解
解： （1）图1-14(a)所示 电压源u、i参考方向非关联，发出功率：
电阻元件吸收功率：
电流源u、i参考方向关联，吸收功率：
图1-14
（2）图1-14(b)所示
电阻元件吸收功率：
电流源u、i参考方向非关联，发出功率： 电压源u、i参考方向非关联，发出功率：
目 录
8.2 课后习题详解 8.3 名校考研真题详解 第9章 正弦稳态电路的分析 9.1 复习笔记 9.2 课后习题详解 9.3 名校考研真题详解 第10章 含有耦合电感的电路 10.1 复习笔记 10.2 课后习题详解 10.3 名校考研真题详解 第11章 电路的频率响应 11.1 复习笔记 11.2 课后习题详解 11.3 名校考研真题详解 第12章 三相电路 12.1 复习笔记 12.2 课后习题详解 12.3 名校考研真题详解 第13章 非正弦周期电流电路和信号的频谱 13.1 复习笔记 13.2 课后习题详解 13.3 名校考研真题详解 第14章 线性动态电路的复频域分析 14.1 复习笔记 14.2 课后习题详解 14.3 名校考研真题详解 第15章 电路方程的矩阵形式 15.1 复习笔记 15.2 课后习题详解 15.3 名校考研真题详解 第16章 二端口网络 16.1 复习笔记
图1-11
解： 根据关联参考方向、功率吸收和发出的相关概念可得：
图1-11(a)，对于NA ，u、i的参考方向非关联，乘积ui对NA 意味着发出功率；对于NB ，u，i的参考方向关 联，乘积ui对NB 意味着吸收功率。
图1-11(b)，对于NA ，u、i的参考方向关联，乘积ui对NA 意味着吸收功率；对于NB ，u，i的参考方向关 联，乘积ui对NB 意味着发出功率。
邱关源《电路》(第5版)配套题库【名校考研真题 课后习题 章
放大器的电阻 电路
第7章一阶电路和 二阶电路的时域分
析
第6章储能元件
第8章相量法
第1章电路模型和电 路定律
第2章电阻电路的等 效变换
第3章电阻电路的一 般分析
第6章储能元件
第7章一阶电路 和二阶电路的 时域分析
第8章相量法
邱关源《电路》 （第5版）配套
模拟试题及详 解（一）
目录分析
第1章电路模型和电 路定律
第2章电阻电路的等 效变换
第3章电阻电路的一 般分析
第4章电路定理
第5章含有运算放大 器的电阻电路
第6章储能元件
第7章一阶电路和二 阶电路的时域分析
第8定律
2
第2章电阻电路 的等效变换
3
第3章电阻电路 的一般分析
4
第4章电路定理
邱关源《电路》（第5版）配套题库 【名校考研真题＋课后习题＋章
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01 思维导图
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本书特别适用于参加研究生入学考试指定考研参考书目为邱关源《电路》（第5版）的考生。也可供各大院校 学习邱关源《电路》（第5版）的师生参考。邱关源等编写的《电路》（第5版）是我国高校电子信息类广泛采用 的权威教材之一，也被众多高校（包括科研机构）指定为考研考博专业课参考书目。为了帮助参加研究生入学考 试指定考研参考书目为邱关源等编写的《电路》（第5版）的考生复习专业课，我们根据教材和名校考研真题的命 题规律精心编写了邱关源《电路》（第5版）辅导用书（均提供免费下载，免费升级）：1．[3D电子书]邱关源 《电路》（第5版）笔记和课后习题（含考研真题）详解2．[3D电子书]邱关源《电路》（第5版）配套题库【名 校考研真题＋课后习题＋章节题库＋模拟试题】（上册）3．[3D电子书]邱关源《电路》（第5版）配套题库【名 校考研真题＋课后习题＋章节题库＋模拟试题】（下册）不同一般意义的传统题库，本题库是详解研究生入学考 试指定考研参考书目为邱关源《电路》的配套题库，包括名校考研真题、课后习题、章节题库和模拟试题四大部 分。最新历年考研真题及视频，可免费升级获得。具体来说，本题库分上（1～9章）、下（10～18章）两册，每 章包括以下四部分：第一部分为名校考研真题。本部分从指定邱关源等编写的《电路》（第5版）为考研参考书目 的名校历年考研真题中挑选最具代表性的部分，并对其进行了详细的解答。所选考研真题既注重对基础知识的掌 握，让学员具有扎实的专业基础；又对一些重难点部分（包括教材中未涉及到的知识点）进行详细阐释，以使学 员不遗漏任何一个重要知识点。第二部分为课后习题及详解。本部分对邱关源等编写的《电路》（第5版）教材每 一章的课后习题进行了详细的分析和解答，并对个别知识点进行了扩展。课后习题答案经过多次修改，质量上乘， 非常标准，特别适合应试作答和临考冲刺。第三部分为章节题库及详解。
电路第六版邱关源5
1次课
重点 （1）理想运算放大器的外部特性 理想运算放大器的电阻电路分析 （2）含理想运算放大器的电阻电路分析 （3）熟悉一些典型的电路
5.1 运算放大器的电路模型
0. 简介
运算放大器 是一种有着十分广泛用途的电子器件。最早 是一种有着十分广泛用途的电子器件。 开始应用于1940年 ， 1960年后 ， 随着集成电路 年后， 开始应用于 年 年后 技术的发展， 运算放大器逐步集成化， 技术的发展 ， 运算放大器逐步集成化 ， 大大降 低了成本，获得了越来越广泛的应用。 低了成本，获得了越来越广泛的应用。
符号 8个管脚： 个管脚： 2：反相输入端 3：同相输入端 4、7：电源端 6：输出端 1、5：外接调零电位器 8：空脚 2 3 7
+15V
6 4 1 5 单 向 放 大
－15V
1. 电路符号
_ + ud b + U+ u+ _ _ º a _ + A + o + uo _ º
a： 反向输入端，输入电压 u： 反向输入端， b：同向输入端，输入电压 u+ 输入端， ：同向输入端 o： 输出端, 输出电压 uo ： 输出端, A：开环电压放大倍数（开环电 ：开环电压放大倍数（ 压增益），可达十几万倍。 ），可达十几万倍 压增益），可达十几万倍。 (其中参考方向如图所示，每一 其中参考方向如图所示， 其中参考方向如图所示 点均为对地 对地的电压 点均为对地的电压 ，在接地端 未画出时尤须注意。) 未画出时尤须注意。 实际运放均有电源端、 实际运放均有电源端、公共端 接地点)端钮， (接地点)端钮，这些端子在电路 符号图中都不画出， 符号图中都不画出，而只有 a,b,o三端 三端。 a,b,o三端。
邱关源《电路》(第5版)笔记和课后习题考研真题详解
邱关源《电路》（第5版）笔记和课后习题（含考研真题）详解完整版>精研学习wang>无偿试用20％资料全国547所院校视频及题库资料考研全套>视频资料>课后答案>往年真题>职称考试第1章电路模型和电路定律1.1复习笔记1.2课后习题详解1.3名校考研真题详解第2章电阻电路的等效变换2.1复习笔记2.2课后习题详解2.3名校考研真题详解第3章电阻电路的一般分析3.1复习笔记3.2课后习题详解3.3名校考研真题详解第4章电路定理4.1复习笔记4.2课后习题详解4.3名校考研真题详解第5章含有运算放大器的电阻电路5.1复习笔记5.2课后习题详解5.3名校考研真题详解第6章储能元件6.1复习笔记6.2课后习题详解6.3名校考研真题详解第7章一阶电路和二阶电路的时域分析7.1复习笔记7.2课后习题详解7.3名校考研真题详解第8章相量法8.1复习笔记8.2课后习题详解8.3名校考研真题详解第9章正弦稳态电路的分析9.1复习笔记9.2课后习题详解9.3名校考研真题详解第10章含有耦合电感的电路10.1复习笔记10.2课后习题详解10.3名校考研真题详解第11章电路的频率响应11.1复习笔记11.2课后习题详解11.3名校考研真题详解第12章三相电路12.1复习笔记12.2课后习题详解12.3名校考研真题详解第13章非正弦周期电流电路和信号的频谱13.1复习笔记13.2课后习题详解13.3名校考研真题详解第14章线性动态电路的复频域分析14.1复习笔记14.2课后习题详解14.3名校考研真题详解第15章电路方程的矩阵形式15.1复习笔记15.2课后习题详解15.3名校考研真题详解第16章二端口网络16.1复习笔记16.2课后习题详解16.3名校考研真题详解第17章非线性电路17.1复习笔记17.2课后习题详解17.3名校考研真题详解第18章均匀传输线18.1复习笔记18.2课后习题详解18.3名校考研真题详解。
(完整word版)《电路基础》试题题库答案
黑龙江工业学院《电路基础》试题答案一、填空题第一章电路模型和电路定律1、电路电源负载中间环节2、传输分配转换传递变换存储处理3、单一确切多元复杂电阻电感电容4、理想电路电路模型集总5、稳恒直流交流正弦交流6、电压两点电位7、电位8、电动势电源电源正极高电源负极低电源端电压9、电功焦耳度电功率瓦特千瓦10、关联非关联11、欧姆基尔霍夫 KCL 支路电流 KVL 元件上电压12、电压电流值电流电压13、电流电源导线负载开关14、正相反15、相反16、0.0117、0.45 48418、参考点 Ua—Ub Ub— Ua。
19、0 正负20、负正21、1728 4.8×10^-422、C d c23、通路开路（断路）短路24、大 10Ω 5Ω25、 = 非线性线性26、 22027、1 428、60V29、无无30、VCVS VCCS CCVS CCCS第二章电阻电路的等效变换1、 32、 20 13、导体半导体绝缘体导电强弱4、1：15、并联串联6、1。
5Ω7、-3W8.增加9.2A10.6V 2Ω11.2Ω12、-20W13.—30W14.90Ω15.断路第三章电阻电路的一般分析1、4 52、4 5 3 23、6A -2A 4A4、3Ω5、减少6、回路电流（或网孔电流）7、回路电流法8、结点电压法9、结点电压法10、叠加定理11、自阻互阻12、n-1 b—n+113、参考结点14、0 无限大15、n—1第四章电路定理1、线性2、短路开路保留不动3、不等于非线性4、有(完整word版)《电路基础》试题题库答案5、串联独立电源6、并联短路电流7、2A8.1A9.3A10.电源内阻负载电阻 U S2/4R011.无源电源控制量12.支路13.6.4Ω 28。
9W14.015、10V 0.2Ω16.-0.6A17、 5 V 1 Ω18、RL=Rs19、不一定20、无第六章储能元件1、耗电感电容2、自感3、互感4、关联非关联5、磁场电场6、开路隔直7、记忆（或无源）8、C1+C2+…+Cn9、L1+L2+…+Ln10、5A11、小于12、通阻通阻13、充电放电14、P1>P215.1。
电路(第五版).-邱关源原著-电路教案
电路(第五版).-邱关源原著-电路教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第5章 含有运算放大器的电阻电路本章重点1、理想运算放大器的两个特性；2、节点法分析含理想运算放大器的电阻电路。
本章难点分析电路时理解虚断、虚短的含义。
教学方法本章是通过一些典型电路讲述了含运算放大器的电阻电路的分析方法。
采用讲授为主，自学为辅的教学方法。
共用2课时。
通过讲例题加以分析，深入浅出，举一反三，理论联系实际，使学生能学会学懂。
授课内容运算放大器是一种电压放大倍数很高的放大器，不仅可用来实现交流信号放大，而且可以实现直流信号放大，还能与其他元件组合来完成微分、积分等数学运算，因而称为运算放大器。
目前它的应用已远远超出了这些范围，是获得最广泛应用的多端元件之一。
5.1运算放大器的电路模型一、电路符号a 端—－反相输入端：在o 端输出时相位相反。
b 端—－同相输入端：在o 端输出时相位相同。
o 端—－输出端A —－放大倍数，也称作“增益”（开环放大倍数：输入端不受o 端影响）。
''''''()o ao bo o o b a u Au u Au u u u A u u =-=⇒=+=-差动输入方式二、端口方程：()o b a u A u u =- 三、电路模型：i o ioR R R R ----输入电阻输出电阻高输入，低输出电阻，A o b a a + _ a u _ + A b + _ b u -15V 0u _ + +__+a _+ +a ub u a ii R()b a A u u - Ro 0u b i0,""0000,""a i b o b a b a i R i R u u u u a b A ≈⎫→∞⎬≈⎭→⎫-≈≈⎬→∞⎭理想状态下，虚断电流可以为，但不能把支路从电路里断开。
邱关源电路第五版_第5章含有运算放大器的电阻电路
缺 點： ①頻帶過窄 ②線性範圍小
加入負回饋
①擴展頻帶 ②減小非線性失真
優點： ①高增益 ②輸入電阻大，輸出電阻小
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集成運算放大器
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符號
+15V 2 3
8 個管 腳： 2：倒向輸入端 3：非倒向輸入端 4、7：電源端 6：輸出端 1、5：外接調零電位器 8：空腳
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應用 ①信號的運算電路
比例、加、減、對數、指 數、積分、微分等運算。
有源濾波器、精密整流電路、 電壓比較器、採樣—保持電 路。 產生方波、鋸齒波等波形
②信號的處理電路 ③信號的發生電路
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電路 輸入端
輸 入 級 中間級 用以電 壓放大 偏置 電路 輸 出 級 輸出端
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5.3 含有理想運算放大器的電路分析
1. 分析方法
①根據理想運放的性質，抓住以下兩條規則： （a）倒向端和非倒向端的輸入電流均為零 [ “虛斷（路）”]； （b）對於公共端（地），倒向輸入端的電壓與 非倒向輸入端的電壓相等 [ “虛短（路）”]。 ②合理地運用這兩條規則，並與結點電壓法相結合。
第五章
含有運算放大 器的電阻電路
本章重點
5.1 5.2 5.3
運算放大器的電路模型 比例電路的分析 含有理想運算放大器的電路分析 首頁
重點
（1）理想運算放大器的外部特性；
（2）含理想運算放大器的電阻電路分析；
（3）一些典型的電路；
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5.1 運算放大器的電路模型
1. 簡介
運算放大器
是一種有著十分廣泛用途的電子器件。最早 開 始 應 用於 1940 年， 1960 年後， 隨 著 積體電 路 技 術 的 發 展， 運 算放大器逐步集成化，大大降 低了成本，獲得了越來越廣泛的應用。
电路理论复习题
第一章 电路模型和电路定律一、填空题1、 在某电路中，当选取不同的电位参考点时，电路中任两点的电压_________。
2、 电路中，电压与电流的参考方向一致时称为_______________。
3、 二条以上支路的汇合点称为___________。
4、 电路中，电压与电流的方向可以任意指定，指定的方向称为________方向。
5、 若12ab I =-A ，则电流的实际方向为________，参考方向与实际方向________。
6、 一个元件为关联参考方向，其功率为-100W ，则该元件在电路中________功率。
7、 描述回路与支路电压关系的定律是________定律。
8、 线性电阻伏安特性是（u ~i ）平面上过________的一条直线。
9、 KCL 定律是对电路中各支路________之间施加的线性约束关系；KVL 定律是对电路中各支路________之间施加的线性约束关系。
10、 在 电 流 一 定 的 条 件 下 ，线 性 电 阻 元 件 的 电 导 值 越 大 ，消 耗 的 功 率越________。
在 电 压 一 定 的 条 件 下 ，电 导 值 越 大 ，消 耗 的 功 率越________。
11、 理想电流源在某一时刻可以给电路提供恒定不变的电流，电流的大小与端电压无关，端电压由________来决定。
12、 KVL 是关于电路中________受到的约束；KCL 则是关于电路中________受到的约束。
13、 一个二端元件，其上电压u 、电流i 取关联参考方向，已知u =20V ，i =5A ，则该二端元件吸收________W 的电功率。
二、选择题1、图示二端网络，其端口的电压u 与电流i 关系为 （ ）。
A. u ＝2i - 10B. u ＝2i ＋10C. u ＝-2i ＋10D. u ＝-2i - 102、图示二端网络的电压电流关系为（ ）。
A. U I =+25B. U I =-25C. U I =--25D. U I =-+254、图示电路中，2 A 电 流 源 吸 收 的 功 率 为 ()。
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二、集成运放的应用 应用广泛，电路形式千变万化，但从工作状态 看，分为线性应用和非线性应用两大类。 1.线性应用 运放工作于线性放大状态。
信号处理
可构成各种电压放大器、有源滤波器 和 比例、加、减、 乘、除、指数、对数、微分、积分等线性运算电路；
2.非线性应用 运放工作于开关状态。
开环运行：因内有完整的
多级放大器，故不需外围元 件，接通电源就能工作。
闭环运行：实用中，必须
通过一个(反馈)网络把输出 端与反相端连接起来才行。
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§5−2 比例电路分析
R2 i1 R1 + ui − i2 + − u− +
A
R2 R1 + uo − + ui − + u− −
①
Ro + Ri
0
②
+
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Hale Waihona Puke AR2 + u2 + + + uo 12
+ u1 -
RL
-
三、反相加法器 ∵ i −= 0 ∴ i1+ i2 + i3 = i u1 u2 u3 uo =− + + R1 R2 R3 Rf uo = − Rf R1 u1 + Rf R2 u2 + Rf R3 u3
i3 + + u3 i2
R3 R2 i Rf
i1 R1 ① ∞ + u2 + + uu1 - + − − − 虚地
+ uo −
若用叠加原理，则可以直接 引用反相比例运算的结论。
若用结点电压法:
若 R1 =R2 =R3 =Rf 则 uo =−(u1+ u2 + u3)
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u1 u2 u3 uo 自导 un1= + + + = 0 R1 R2 R3 Rf/ 虚地
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uo R2 ui = - R1
i2 R2 i1 R1 ① - ∞ + + ui + 虚地 0 - uR1 + R1 ① R2 ∞ i+ i+ +
0
②
+ uo -
② + uo -
uo R2 ui =1+ R1
ui
11
R1
ui
① R2 i- - ∞ + i+ +
0
② + uo -
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(2) 若只在一个输入端 加输入电压，另一端接 地，则称为 单端输入。 反相输入：uo=-Au同相输入： uo=Au+
2. 外特性 (电压传输特性) (1) 当| ud | < ε 时 u o= A u d 运放在线性放大 状态下工作。 ud = uo A
≤
uo /V Usat −ε o
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(G1− G2)ui = (G3 − G4)uo
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题5−7 求图示电路的uo 与us1、us2 之间的关系。 uS1−u− 解：
R1 = =
uS1 −
+ +
R1 u− u+ R3
R2 − ∞ + + R4 uo
u−−uo
R2
u++uS2
R3
uS2 −
uo− u+
R4
u+= u o=
ε
ud /mV
−Usat
±13 13 105.5
ud的变化范围非常小。 (2) 当| ud | > ε 时 uo≈±Usat，不再随输 入ud的变化而改变 运放处于饱和状态。
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F007：A≈ EC =±15V Usat ≈±13V
105.5
A 很大，传输特性很陡，
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3. 运放的电路模型
−
−Au−
+ uo −
用结点法分析 uo与ui的关系 un1 = u−，un2 = uο， 1 + 1 + 1 − − 1 u = ui u R1 Ri R2 R2 o R1 消去中间 变量 u− 并 −Au− − 1 u− + 1 + 1 uo = 整理 R2 Ro R2 Ro
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第五章 含有运算放大器的电阻电路
内容提要 • • • • 运算放大器的电路模型 理想运放的两条重要规则 含理想运放电路的分析要点 几个典型电路。
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§5-1 运算放大器的电路模型
一、集成运算放大器简介
是一个包含许多晶体管的集 成电路，电压放大倍数(输出电 压与输入电压的比值）很高。 最初主要用于模拟计算机， 故称集成运算放大器。如今，集 成运算放大器的应用早已超出模 拟计算的范踌。它象一个性能很 高的晶体管，只要外加少数几个 元件，就能方便地完成各种各样 的功能。
uo R2 uin =1+ R1 若R2=0 R1断开
+ ui -
iin
∞ + +
+ uo -
则 uo= ui ，称电压跟随器。
实际运放的Ri很大，起“隔离”作用， 亦称缓冲放大器。 当负载发生变化时，输出电 压 uo也会跟着发生变化。 R1 插入缓冲放大后， RL的变化不会影响 u2 ( = uo )。
因A很大，结果足 够精确，并说明： (1) 选不同的R1和R2，可获得不 同的比例系数，或放大倍数； (2) 集成运放性能稍有改变， 比例系数基本不受影响 。
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§5-3 含理想运放的电路分析 一、理想运放在线性应用时的两条规则 理想运放的参数： A→∞，Ri→∞，Ro= 0 · · · Ri→∞ (1) i− = i+ = 0
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例5–3
R1 ①
R6
R4
R3 - ∞ + +
ui
R5 ② - ∞ + uo1 + R2 R =R
5 6
uo
ui uo uo1 + + =0 R1 R4 R6 ui uo uo1 + + =0 R2 R3 R5
两式 相减
ui uo uo ui =0 − + − R1 R2 R4 R3 uo (G1− G2) = ui (G3− G4)
u− u+ ud − A + + uo
− ud +
− u− u+ + Ri
+ −
+ Ro A(u+−u−) uo −
工作在线性放大状态时的模型
Ri 是输入电阻，一 般为103～1012Ω。 用VCVS表示输入电 压对uo的控制作用。 Ro 是输出电阻，一 般为十几～几百Ω。
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模拟运算
构成电压比较器、各种非正弦波发生器(方波、三角波、 锯齿波)等。
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国产F007内部原理图(对应国外µA741)
同 相 输 入 端
A=105.5
正 电 源
u反相 输入端 反相 输入
uo
输 出 端 +15V - A uo 输 + 出 端 +
u+
调 零 端
调 零 端
uu+
u− u+ i+ ud i− − ∞ + + uo
输入端相当于开路(“虚断”路)。 uo = ud =(u+−u−) →0 A (2) u+ = u−
反相端与同相端相当于短路(“虚短”路)。
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由规则2 由规则1：i1= i2 ui uo =R1 R2 二、同相比例电路 由规则1：R1、R2为串联， R1 由分压公式： uR1= uo R1+R2 由规则2：uR1=ui， R1+R2 uo= ui R1
R2 i1 R1 + ui − i2 − A + + u− +
uo R2 = ui − R1
+ uo −
1 1+ R2 1+ Ro R2 R2 + 1+ R1 Ri Ro A− 0 R2
一些高精度的集成 运放，A可达107。 uo R2 = ui − R1 R2 ui uo = − R1
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同相 输入
负 -15V 电 源
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三、集成运放的输入、外特性、电路模型
u− u+ ud − A + + uo u− ud − A + + uo u+ − A + + uo
ud
1.输入情况 (1) 若在两个输入端同 时加输入电压 u+ 和u− 有：uo= A (u+−u−) = A ud 这叫做双端输入。 ud = u+−u− 称差动电压。 因此也称差动输入方式。
u−
消去u +、 u−并整理得
(G3 + G4) G1 uS1 + (G1 + G2) G3 uS2 G1 G4 − G2 G3
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本章结束
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