§2-7 运算放大器及其外部特性
运算放大器外部特性和含有运算放大器电路的分析基础知识讲解
Go GL ) ui
uo
un2
G1 Gf
Gf ( AGO
Gf ( AGO Gf ) Gf ) (G1 Gi Gf ) (Gf
Go GL ) ui
uo
G1 Gf
ui
Rf R1
ui
由理想运放构成的反相比例器：
i2 Rf
i1 R1 i- _
+ ui_
u-
+
u+ +
+ RL uo
_
“虚短”： u+ = u- =0， i1= uS/R1 i2= -uo /Rf
应用：在电路中起隔离前后两级电路的作用。
例
R1
+
+
u_1
R2
RL
u2
_
u2
R2 R1 R2
u1
R1
+
ui _
R2
_
+ +
+ RL _u2
u2
R2 R1 R2
u1
可见，加入跟随器后，隔离了前后两级电路的相互影响。
5. 积分器
iC C
iR R
i- _
+
u-
+
u_i
+
+ u_o
u-=0 i-=0
1. 反相比例器
Rf
R1 _ A
+ u_i
1
+
+
2
+
RL
uo _
Rf R1 1
+ ui_
Ri
+_u1ARu+1o_
2
+ RL uo
运算放大器工作原理及应用
运算放大器工作原理及应用
运算放大器是一种基本的放大器电路，其主要作用是将输入信号放大并输出。
它采用了差分放大电路，将两个输入信号进行放大和差分运算，并输出放大后的差分信号。
运算放大器具有以下几个重要特点：
1. 高增益：运算放大器具有非常高的增益，通常在几千到几百万倍之间，使得输入信号可以得到大幅度放大。
2. 差分输入：运算放大器有两个输入端，称为非反相输入端（+）和反相输入端（-）。
它可以对这两个输入信号进行差分放大，从而实现对输入信号的放大和运算。
3. 可调增益：运算放大器具有可调增益的特性，可以通过外部电阻进行调节，以满足不同的放大需求。
4. 高输入阻抗和低输出阻抗：运算放大器的输入阻抗非常高，几乎不消耗输入信号的能量；而输出阻抗非常低，可以驱动各种负载。
运算放大器广泛应用于各种电子电路中，例如：
1. 仪器测量：运算放大器可以对微弱的传感器信号进行放大和处理，从而实现精确的测量和控制。
2. 运算放大器放大电路：在电路中，运算放大器可以用于对电
压、电流、频率等信号进行放大。
3. 模拟计算机：运算放大器可以用于实现各种模拟计算机的基本运算，例如加法、减法、乘法等。
4. 滤波器：运算放大器可以与电容、电感等元件组成滤波电路，用于对信号进行滤波和去噪。
总之，运算放大器是一种非常重要的放大器电路，具有高增益、可调增益、差分输入和广泛的应用领域。
它在电子工程中有着非常重要的作用。
运算放大器的原理及特性
运算放大器的原理及特性
运算放大器（Operational Amplifier，简称Op Amp）是一种电子器件，通常用于放大电压信号或处理模拟电路中的信号。
它具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗、大共模抑制比和无穷大的带宽等特性，被广泛应用于模拟电路中。
运算放大器的基本原理是利用内部的共尺极放大器和外部的反馈电路，将输入信号放大到所需的幅度，并输出给后续电路。
运算放大器一般由差分输入级、差分放大器、输出级和电源供电电路组成。
运算放大器的主要特性如下：
1. 高增益：运算放大器具有非常高的电压增益，一般在几千到几百万之间。
这样可以放大微弱的信号到可用的幅度。
2. 高输入阻抗：运算放大器的输入端具有非常高的阻抗，使得输入信号源不会受到损耗。
3. 低输出阻抗：运算放大器的输出端具有非常低的输出阻抗，可以给后续电路提供较大的输出电流。
4. 大共模抑制比：共模抑制比是指运算放大器对共模信号的抑制能力。
运算放大器具有较高的共模抑制比，可以有效抑制共模信号的干扰。
5. 无穷大的带宽：运算放大器的带宽足够大，可以处理宽频带的信号。
6. 可调节增益：通过调整反馈电阻，可以调节运算放大器的增益。
运算放大器常常用于放大电压信号、求和运算、积分运算、微分运算等，广泛应用于滤波器、放大器、比较器、多路选择器等电路中。
(全)运算放大器PPT资料
ST(意法半导体)的运放产品
• LF147 • WIDE BANDWIDTH QUAD J-FET
OPERATIONAL AMPLIFIERS
• LOW POWER CONSUMPTION • WIDE COMMON-MODE (UP TO VCC+)
AND DIFFERENTIAL VOLTAGE RANGE • LOW INPUT BIAS AND OFFSET
压、还有噪声等
压、失调电流以及他们的温漂，增大了共模抑制比和输入 按性能指标可分为高阻型、高速型、高精度型和低耗型
同时它也成为实现模拟计算机〔analog computer〕的基本构单元。
电阻。 运算放大器是可以对电信号进行运算，一般具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗的放大器。
• 第四代产品采用了斩波稳零和动态稳零技术，使各性能指 标参数更加理想化。
第四代产品采使用了开斩波环稳零增和动益态稳有零技了术，显使各著性能提指标高参数，更加各理想方化。面性能指标比较均衡，属
运算放大器最早被设计出来的目的是用来进行加，减，微分，积分的模擬数学运算，因此被称为“运算放大器” 。
于通用型运放。 LOW POWER CONSUMPTION
运算放大器最早被设计出来的目的是用来进行加，减，微分，积分的模擬数学运算，因此被称为“运算放大器” 。
及ST他(意们法的半温导漂成体，)的增以运大放了电产共品模流抑制源比和做输入偏电阻置。 电路的三级直接耦合放大电路。
WIDE COMMON-MODE (UP TO VCC+) AND DIFFERENTIAL VOLTAGE RANGE
LOW LOW
PP•OOWWEE第RR CC二OONNSS代UUMMPP产TTIIOO品NN 普遍采用了有源负载，简化了电路的设计，并
《运算放大器》课件
带宽与增益
根据电路的带宽和增益需求，选择适当带宽 和增益的运算放大器。
输入与输出阻抗
考虑电路的输入和输出阻抗，选择合适的运 算放大器以匹配阻抗。
电源电压与功耗
根据电源电压和功耗要求，选择合适的运算 放大器以降低能耗。
运算放大器的使用注意事项
电源电压的稳定性
确保电源电压的稳定，避免因电源波 动引起的电路性能不稳定。
闭环增益
总结词
闭环增益是指运算放大器在有反馈回路的情况下对输入信号的放大倍数。
详细描述
闭环增益是运算放大器实际应用中最重要的性能指标之一，它决定了放大器的 输出信号与输入信号之间的关系。通过调整反馈回路，可以改变闭环增益，从 而实现特定的输出信号。
带宽增益乘积
总结词
带宽增益乘积是衡量运算放大器频率响应的一个重要参数，它表示增益和带宽之间的乘积关系。
《运算放大器》PPT 课件
目录
CONTENTS
• 运算放大器概述 • 运算放大器的工作原理 • 运算放大器的应用 • 运算放大器的选择与使用 • 运算放大器的性能指标 • 运算放大器的设计实例
01 运算放大器概述
运算放大器的定义
01
运算放大器（简称运放）是一种 具有高放大倍数的电路单元，其 输出信号与输入信号之间存在一 定的数学关系。
根据需求选择合适的放大倍数，调整输入和输出电阻的大小，以确 保放大器的性能。
电路图
提供基于运算放大器的放大器电路图，包括输入、输出和反馈电阻 等元件。
基于运算放大器的滤波器设计
滤波器
利用运算放大器和适当的反馈网络可以设计出各种类型的滤波器， 如低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。
设计要点
根据滤波器的类型和性能要求，选择合适的反馈网络元件和运算放 大器型号。
电路分析基础网孔分析法
R21im1
R22im2
R1nimn us11 R2nimn us22
Rn1im1 Rn2im2 Gnnimn usnn
X
2.网孔分析法
R ii :网孔i的自电阻(self resistance)，等于网孔i内的所有电阻之和。
自电阻恒为正。
R ij :网孔i与网孔j之间的互电阻(mutual resistance)，等于i、j两网
的、具有特定功能的集成电路。
Offset null 1
Inverting input 2
NC
8
7 V
6 Output
+
Offset null 1 Inverting input 2 Noninverting input 3
8 NC
7 V
6 Output
Noninverting input 3
5 Offset null
4
V¯
金属外壳封装
V¯ 4
5 Offset null
DIP封装
1.运算放大器及其外部特性
7
39kΩ
4.5kΩ
3
2
30pF 7.5kΩ
25kΩ 6
50kΩ
1 1kΩ 50kΩ
5 1kΩ 5kΩ
50kΩ 50kΩ 4
LM741的电路原理图
1.运算放大器及其外部特性
a
符号 u - -
A
ud
+
b
o uo
电路分析基础网孔分析法
内容提要
定义 网孔分析法 几种特殊情况
X
1.定义
网孔分析法是以网孔电流作为电路变量列写方程求 解的一种方法。 网孔电流是一种假想的沿着网孔边界流动的电流。 基本思路：首先指定网孔电流方向；然后对各网孔列 写KVL方程，并根据各支路的VCR，将支路电压用网 孔电流表示；最后将用网孔电流表示的各支路的VCR 代入KVL方程，整理即得所求的网孔电流方程。 网孔分析法的实质：网孔的KVL方程。
运算放大器通俗讲解
运算放大器通俗讲解1什么是运算放大器运算放大器（Operational Amplifier，简称Op Amp）是一种集成电路，它的功能是放大电压差异。
在电路中，运算放大器的两个输入端口通常被标记为正号和负号。
正输入端（+）接收输入信号，负输入端（-）接收参考信号。
Op Amp放大输入信号并输出到负载电阻或下一级电路中。
2运算放大器的特点运算放大器有很多特点，比如高增益、低失真、高输入阻抗、低输出阻抗等等。
以下是几个重要的特点：2.1高增益Op Amp的增益很高，达到几万以上，而且增益稳定性很好。
因此，在电路中它通常用来放大微弱的信号。
2.2高输入阻抗Op Amp的输入阻抗很高，因此对输入信号的影响很小。
这对于需要输入高阻抗信号的电路来说非常有用。
2.3低输出阻抗Op Amp的输出阻抗很低，因此它可以驱动负载电阻或下一级电路而不会影响输出信号的质量。
3运算放大器的应用运算放大器有很多常见的应用，例如：3.1比较器将运算放大器的负输入端接地，正输入端接收信号。
当正输入端的电压高于负输入端时，Op Amp的输出电平变成高电平。
反之，输出电平变成低电平。
3.2滤波器将运算放大器连接到RC电路上，可以制作出滤波器。
滤波器可以用来去除电路中的噪声和杂波，使信号更加干净。
3.3放大器将运算放大器的负输入端接地，正输入端接收信号，并在输出端接上一个负载电阻，就形成了一个放大器。
放大器可以将微弱的信号放大到足够的程度。
4总结运算放大器是一种功能强大的电子元器件，具有高增益、低失真、高输入阻抗、低输出阻抗等特点。
它广泛应用于比较器、滤波器、放大器等电路中，并在电子电路设计中扮演着重要的角色。
理想运算放大器
理想运算放大器可以构成比较器，用于对 两个输入信号进行比较，输出相应的逻辑 电平。
当前存在问题和挑战
非线性失真
实际运算放大器由于存在非 线性元件，如晶体管和二极 管等，会导致输出信号产生 失真。
噪声干扰
频率响应限制
功耗问题
实际运算放大器内部存在噪 声源，如热噪声和闪烁噪声 等，会对输出信号造成干扰。
电流流入运算放大器的同相输入端。
电压跟随
02
输出电压与同相输入电压成正比，且比例系数为1，实现电压跟
随功能。
相位相同
03
输出电压与同相输入电压的相位相同。
反相输入电路分析
01 02
虚短和虚断
由于运算放大器的开环增益非常高，反相输入电路中的两个输入端可以 近似看作等电位点（虚短），且流入运算放大器的电流几乎为零（虚 断）。
补偿措施及优化方法探讨
频率补偿
通过引入负反馈或采用超前-滞后补 偿网络，改善放大器的频率响应特性， 提高带宽。
输入阻抗提高
采用高输入阻抗的运算放大器或引入 电压跟随器，减小输入阻抗对电路的 影响。
输出阻抗降低
在输出端并联电阻或采用共集电极电 路，降低输出阻抗，提高带负载能力。
失真抑制
选用低失真运算放大器、合理设置静 态工作点、采用负反馈等措施，减小 失真对信号质量的影响。
失真
实际运算放大器存在失真，如 谐波失真、交越失真等。
实际运算放大器与理想差异分析
有限带宽
限制信号放大范围， 可能引发信号失真。
非零输出阻抗
在输出端产生电压 降，影响负载上的 电压幅度。
有限开环增益
导致闭环增益误差， 影响放大精度。
有限输入阻抗
影响电路输入端的 电压分配，降低放 大效果。
运算放大器参数详解
运算放大器参数详解运算放大器是一种电子设备，用于放大电压，实现信号处理和放大。
它具有以下参数：1. 增益（Gain）：增益是运算放大器输出电压与输入电压之比。
它表示运算放大器在输入信号上的放大倍数。
2. 带宽（Bandwidth）：带宽是指运算放大器能够放大的频率范围。
在带宽之外的信号将被减弱或屏蔽。
3. 输入阻抗（Input Impedance）：输入阻抗是运算放大器输入端的电阻。
它影响信号源与运算放大器之间的匹配。
4. 输出阻抗（Output Impedance）：输出阻抗是运算放大器输出端的电阻。
它影响运算放大器输出信号的传输质量和负载匹配。
5. 输入偏置电流（Input Bias Current）：输入偏置电流是指进入运算放大器输入端的电流。
它对输入信号的准确性和稳定性有影响。
6. 温度漂移（Temperature Drift）：温度漂移是指运算放大器参数随温度变化的变化。
它会导致运算放大器的性能随环境温度变化而变化。
7. 共模抑制比（Common Mode Rejection Ratio，CMRR）：CMRR是运算放大器对共模信号抑制的能力。
较高的CMRR意味着运算放大器对共模信号的抑制能力更强。
8. 噪声（Noise）：噪声是运算放大器输出信号中的非期望信号，通常由电子器件的不完美性和环境干扰引起。
在某些应用中，噪声是一个重要的参数，需要尽量降低。
以上是一些常见的运算放大器参数，它们决定了运算放大器在特定应用中的性能。
不同的应用需要不同的参数要求，因此在选择运算放大器时，我们需要仔细考虑这些参数。
运算放大器的特点及在实际应用中应注意的问题
运算放大器的特点及在实际应用中应注意的问题运算放大器的特点及在实际应用中应注意的问题1. 什么是运算放大器？运算放大器（Operational Amplifier，简称Op-Amp）是一种集成电路，用于增强电压信号。
它具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗、大共模抑制比、宽带宽等特点。
运算放大器的符号一般为一个三角形，表示正极性输入端，一个倒三角形，表示负极性输入端，还有一个输出端。
2. 运算放大器的特点运算放大器具有许多特点，使其成为电子电路中常用的元件之一。
运算放大器的增益非常高，可以达到几十到几百倍，因此可以放大微弱的信号。
运算放大器具有高输入阻抗，低输出阻抗，这表明它对外部电路几乎没有负载效应。
运算放大器的共模抑制比很大，能够有效抑制共模信号对差分信号的干扰。
运算放大器还具有很宽的带宽，能够处理各种频率的信号。
3. 在实际应用中应注意的问题在实际应用中，运算放大器有一些需要注意的问题。
运算放大器需要供电，因此对于电源的稳定性要求较高。
运算放大器在设计电路时需要考虑电路的稳定性和可靠性，尽量避免引入负反馈使其超调或者发生不稳定。
温度的变化也会影响运算放大器的性能，因此需要在设计时考虑环境温度对电路性能的影响。
对于高精度的应用，还需要考虑运算放大器的漂移和噪声等问题，采取合适的措施进行补偿和滤波。
4. 个人观点和理解在我看来，运算放大器是一种非常重要的电子元件，它在电子电路中有着广泛的应用。
然而，在实际应用中，我们需要充分了解它的特点，并注意电源、稳定性、温度、漂移和噪声等问题，以保证电路的性能和可靠性。
总结回顾：通过本文的一系列讨论，我们详细分析了运算放大器的特点及在实际应用中应注意的问题。
我们介绍了运算放大器的基本特点，包括高增益、高输入阻抗、低输出阻抗、大共模抑制比、宽带宽等。
我们讨论了在实际应用中需要注意的问题，包括电源稳定性、电路稳定性、温度影响、漂移和噪声等。
我们共享了个人观点和理解。
电路中的运算放大器有哪些特点和应用
电路中的运算放大器有哪些特点和应用运算放大器是电路中应用广泛的一种电子器件，它具有许多特点和应用。
本文将介绍运算放大器的特点，并探讨其在电路中的各种应用。
一、特点1. 高增益：运算放大器的主要特点之一是具有较高的电压增益。
它能够将输入信号增加到一个较高的水平，以便于后续的处理和分析。
2. 宽频带宽：运算放大器的频带宽度较宽，能够处理较高频率的信号。
这使得它在许多应用中都能够提供精确和有效的放大功能。
3. 低噪声：运算放大器通常具有较低的噪声水平，这使得它在信号处理中非常有用。
低噪声的特性使得运算放大器能够提供更清晰和准确的信号放大。
4. 高输入阻抗和低输出阻抗：运算放大器的输入阻抗很高，可以减小对输入信号源的负载，保持传输信号的完整性。
同时，输出阻抗较低，能够驱动负载电路。
5. 可调节增益和偏置：运算放大器通常具有可调节的增益和偏置特性，这使得它在不同应用场景下能够灵活应对和满足需求。
二、应用1. 信号放大和滤波：运算放大器广泛应用于信号放大和滤波电路中。
通过调节放大器的增益和频率响应，可以实现对信号的放大和滤波功能，使得信号的频率范围和振幅得到控制和优化。
2. 模拟计算：运算放大器也常用于模拟计算电路中。
其高增益和精确性能使其成为模拟电路中一种重要的元器件，例如用于模拟加法、乘法、积分和微分等运算。
3. 电压比较和开关：运算放大器的高增益和灵敏度使其非常适合于电压比较和开关电路的应用。
通过将运算放大器配置为比较器或开关，可以实现对电压信号的比较和控制。
4. 反馈控制系统：运算放大器在反馈控制系统中起着至关重要的作用。
通过引入适当的反馈电路，可以实现对电路稳定性、增益和响应速度的控制。
5. 传感器信号处理：运算放大器还广泛应用于传感器信号处理中。
传感器常常输出微弱的信号，而运算放大器能够对这些信号进行放大和处理，以提高信号的灵敏度和稳定性。
6. 精密测量仪器：运算放大器也被广泛应用于精密测量仪器中。
电路基础原理运算放大器的特性与应用
电路基础原理运算放大器的特性与应用电路基础原理是电子工程的基础，其中运算放大器是一个重要的组成部分。
在本文中，我们将探讨运算放大器的特性以及其在电子工程中的应用。
首先，让我们了解一下什么是运算放大器。
它是一种具有极高开环增益的放大器，内部由多个晶体管和电阻构成。
运算放大器被广泛应用于信号放大、滤波、积分、微分和比较等电路中。
运算放大器具有以下几个主要特性。
1. 高增益：运算放大器具有极高的开环增益，通常为10^5至10^6之间。
这使得它能够放大微弱的输入信号，并产生更大的输出信号。
2. 高输入阻抗：运算放大器的输入阻抗非常高，通常为几十兆欧姆。
这意味着输入信号的源能够提供的电流非常小，从而减小了对外部电路的负载影响。
3. 低输出阻抗：运算放大器的输出阻抗非常低，通常为几十欧姆。
这使得它能够提供足够的电流给外部电路，从而保持输出信号的稳定性。
4. 可逆反相输出：运算放大器可以产生与输入信号反相的输出信号。
这对许多电路设计非常有用，例如比较电路和振荡电路。
在电子工程中，运算放大器具有广泛的应用。
1. 信号放大：运算放大器可以将微弱的输入信号放大到合适的水平，以便进行后续处理或驱动其他电路。
2. 滤波：运算放大器可以结合电容器和电阻器构成滤波电路，用于消除噪声或选择特定频率的信号。
3. 积分器与微分器：运算放大器可以与电容器和电阻器结合，构成积分器和微分器电路。
积分器可以对输入信号进行加法运算，而微分器可以对输入信号进行微分运算。
4. 比较器：运算放大器可以用作比较器，将输入信号与参考电压进行比较，并输出高电平或低电平的信号。
除此之外，运算放大器还可以用于振荡器、振幅调制解调器、发生器、音频放大器等电子电路中。
它在电子工程领域的应用非常广泛且多样化。
最后，需要提醒大家的是，运算放大器在应用时需要注意一些问题。
例如，输入与输出的电压范围、共模抑制比、失调电流和失调电压等因素都需要进行合理的设计和调整，以确保运算放大器的性能和稳定性。
§2-8 运算放大器及其外部特性
V
6 Output
Offset null Inverting input Noninverting input
1 2 3 4
8 7 6 5
NC
V
Output Offset null
§2-8 运算放大器及其外部特性
北京邮电大学电子工程学院 2008.3
退出
开始
内容提要
运算放大器及其外部特性 理想运算放大器
X
1.运算放大器及其外部特性
运算放大器（operational amplifier）：简称运 放(op-amp)，是电子电路中非常有用的一种电子器 件，是由晶体管、电阻、电容通过一定的连接构成 的、具有特定功能的集成电路。
M 电阻。 输出电阻 Ro : 从运放的输出端和接地端看的等效电阻。
X
1.运算放大器及其外部特性
直流或低频情况下运放的电路模型
u
Ro
+
Ri
u
-
A(u u ) u o
-
+
返回
X
2.理想运算放大器
理想运放的三个条件：
（1）输入电阻为无穷大。 （2）输入电阻为零。 （3）开环放大倍数为无穷大。源自5 Offset null
V¯
V¯
金属外壳封装
DIP封装
X
1.运算放大器及其外部特性
符号
u
u
a b ud + + A + o
uo
输入输出特性
U sat
uo
U ds
0
§2-7 运算放大器及其外部特性
uo
输入输出特性
U sat
uo
U ds
0
a:反相输入端（inverting input） b:同相输入端（non-inverting input） o:输出端（output）
U ds
ud
U sat
反向饱和区 线性区 正向饱和区
主要的电气参数
uo Au Au A(u u ) Aud
简称运放opamp是电子电路中非常有用的一种电子器件是由晶体管电阻电容通过一定的连接构成的具有特定功能的集成电路
§2-7 运算放大器及其外部特性
北京邮电大学电子工程学院
退出
开始
内容提要
运算放大器及其外部特性 理想运算放大器
X
1.运算放大器及其外部特性
运算放大器（operational amplifier ）：简称运 放(op-amp)，是电子电路中非常有用的一种电子器 件，是由晶体管、电阻、电容通过一定的连接构成 的、具有特定功能的集成电路。
开环放大倍数A： 105 ~ 108 饱和电压 U sat 供电电压 UCC 输入电阻 Ri : 从运放的反相输入端和同相输入端看的等效
M 电阻。 输出电阻 Ro : 从运放的输出端和接地端看的等效电阻。
X
1.运算放大器及其外部特性
直流或低频情况下运放的电路模型
u
Ro
+
Ri
u
-
A(u u ) u o
-
+
返回
X
2.理想运算放大器
理想运放的三个条件： （1）输入电阻为无穷大。 （2）输入电阻为零。 （3）开环放大倍数为无穷大。
u
u
a b ud + +
运算放大器的特性
③电压跟随器
电 路 A + ui _
_ +
+
+
uo _
电 路 B
特点
① 输入阻抗无穷大(虚断)； ② 输出阻抗为零； ③ uo= ui。
应用：在电路中起隔离前后两级电路的作用。
上 页 下 页
例
A 电 路
R1
+ u1 R2 _ RL
+ u2 _ + u1 _
u2 R2 u1 R1 R2
i_ u + u+ +
上 页 下 页
例1 求输出电压uo
i1 4 R 解 反向比例电路 _
2R i 2
4 uo 4R 2R
+ 4V _
uu+ +
+ + uo _
u0 2V
上 页
下 页
例2
+
求输出电压uo R 6V R i uR u+
R _ +
+
_
解
+ uo _
R 3/2R
化简电路
上 页
下 页
Rf
R1 + ui _
1
_ +
+
2
RL
Rf uo ui R 1 +
uo _
注意
① 当R1 和Rf 确定后，为使uo不超过饱和电压(即保 证工作在线性区)，对ui有一定限制。 ② 运放工作在开环状态极不稳定，振荡在饱和区; 工作在闭环状态，输出电压由外电路决定。 (Rf 接在输出端和反相输入端,称为负反馈)。
7
运算放大器介绍-文档资料54页
vI
R1
vN -
vP
A +
vO
AV= -（Rf / R1）= -20/10= -2
R2
Vo= AV Vi=(-2)(-1)=2V
2.3 基本线性运放电路
2.同相比例运算电路
Rf
虚断 v P = v I
0vN = vN vO
R1
Rf
R1
vN
-
vI
vP
A +
vO
虚短
vN = vP
vO
=
(1
Rf R1
T型网络反相比例运算电路
0
i1
i1 =i2
i1
=
uI R1
=uM R2
uM =R R12 uI
i3
=uM R3
= R2 R1R3
uI
又 i4=i2 i3=i1 i3 uO=i2R2i4R4 =i1R2(i1i3)R4
uO=u RI1R2(u RI1R R 1R 23uI)R4 uo=R2R 1R4uI R R2 1R R3 4uI
第二章 运算放大器
概述
实际运放的电压传输特性(了解)：
设：电源电压±VCC=±10V。 运放的AVO=104
│Ui│≤1mV时，运放处于线性区。
AVO越大，线性区越小， 当AVO→∞时，线性区→0
第二章 运算放大器
概述
1.理想运算放大器：
开环电压放大倍数 AV0=∞
差摸输入电阻
Rid=∞
输出电阻
R0=0
vO=(R 1R 1R f)R (2R 3R 3)vi2R R 1 f vi1
Rf vo
2.3 基本线性运放电路
Rf
运算放大器电路原理和特性
运算放大器电路原理和特性集成运算放大器简称运算放大器，是由多级直接耦合放大电路组成的高增益模拟集成电路。
与分离元件构成的电路相比，运算放大器具有稳定性好、电路计算容易、成本低等优点，因此得到广泛应用。
其可完成信号放大、信号运算、信号处理、波形变换等功能。
按性能可分为通用型、高阻型、高速型、低温漂型、低功耗、高压大功率型等多种产品。
1、最基本的运算放大器电路典型的运算放大器是反相放大器，如图1所示。
输入信号Vi是由“-”号端加入的，其输出电压V0和输入电压反相，电压增益为：G=V0÷Vi=R2÷R1，故输出电压为：V0=-(R2÷R1)×Vi同相放大器，如图2所示。
输入信号Vi是由“-”号端加入的，其输出电压V0和输入电压同相，电压增益为：G=V0÷Vi=1+(R2÷R1)，故其输出电压为:V0=[1-(R2÷R1)]×Vi。
所谓“同相”和“反相”是指输入信号的极性相对于由它引起的输出信号的极性而言的。
图1 反相放大器电路原理图图2 同相放大器电路原理图2、运算放大器的特性充分认识和理解运算放大器的特性，昌晖仪表认为对学习和应用运算放大器以及仪表维修工作将是很有帮助的。
现简述如下：①运算放大器两个输入端之间的电压总为零，这是运算放大器最重要的特性。
由于两个输入端之间的“虚短路”以及“输入阻抗非常大”，意味着运算放大器不需要输入电流，也可认为运算放大器的输入电流等于零。
②运算放大器的同相端电位等于反相端电位，即运算放大器工作正常时，两输入端有相同的直流电位。
前提是输出电压在直流电源的正电压和负电压之间，且输出电流小于运算放大器额定输出电流时。
③运算放大器的电压增益等于无限大，即可用很小的输入电压获得非常大的输出电压。
运算放大器通电后，只需在输入端两端加上毫伏级的电位，就可以很容易地使输出进入正的或负的饱和状态。
④运算放大器的输出阻抗Z=O，即在电路设计和电源所允许的范围内，可以从运算放大器输出端拉出电流，且在输出端不会出现明显的电压降。
运算放大器详解共28页
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
- 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)。
2.理想运算放大器
理想运放的两个重要性质 （1）两个输入端等电位，称之为“虚短”（virtual short circuit）。 u u 因为 A ，而输出为有限值，根据： uo A(u u ) 所以 u u （2）流入两个输入端的电流为零，称之为“虚断” （virtual open circuit）。 因为 Ri 注意：输入端既不是真正的短路，也不是真正的断路。 返回
uo
输入输出特性
uo
U sat
U ds
0
a:反相输入端（inverting input） b:同相输入端（non-inverting input） o:输出端（output）
U ds
ud
U sat
反向饱和区 线性区 正向饱和区
主要的电气参数
uo Au Au A(u u ) Aud
开环放大倍数A： 105 ~ 108 饱和电压 U sat 供电电压 UCC 输入电阻 Ri : 从运放的反相输入端和同相输入端看的等效
M 电阻。 输出电阻 Ro : 从运放的输出端和接地端看的等效电阻。
X
1.运算放大器及其外部特性
直流或低频情况下运放的电路模型
u
Ro
+
Ri
u
-
A(u u ) u o
-
+
返回
X
2.理想运算放大器
理想运放的三个条件： （1）输入电阻为无穷大。 （2）输入电阻为零。 （3）开环放大倍数为无穷大。
u
u
a ud b + -
+
uo
o
uo
U sat
0
+
ud
符号
U sat
输入输出特性
X
2.理想运算放大器
理想运放的两个重要性质 （1）两个输入端等电位，称之为“虚短”（virtual short circuit）。 u u 因为 A ，而输出为有限值，根据： uo A(u u ) 所以 u u （2）流入两个输入端的电流为零，称之为“虚断” （virtual open circuit）。 因为 Ri 注意：输入端既不是真正的短路，也不是真正的断路。 返回
§2-8 运算放大器及其外部特性
北京邮电大学电子工程学院 2008.3
退出
开始
内容提要
运算放大器及其外部特性 理想运算放大器
X
1.运算放大器及其外部特性
运算放大器（operational amplifier）：简称运 放(op-amp)，是电子电路中非常有用的一种电子器 件，是由晶体管、电阻、电容通过一定的连接构成 的、具有特定功能的集成电路。
NC Offset null 8 1 + Noninverting input 3 4 5 Offset null 7
V
6 Output
Offset null Inverting input Noninverting input
1 2 3 4
8 7 6 5
NC
V
Output Offset null
X
Inverting input
2
V¯
V¯
金属外壳封装
DIP封装
X
1.运算放大器及其外部特性
7
39 kΩ
3
2
4 .5 k Ω
30pF
7 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ5k Ω
25k Ω
6
50 kΩ
1
1kΩ 50 kΩ
5
1kΩ
5kΩ
50 kΩ 50 kΩ
4
LM741的电路原理图
X
1.运算放大器及其外部特性
符号
u
u
a ud b + A + + o