_第4章 集成运算放大器及其应用(蔡大华)(1)
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第4章-掌握集成运算放大器ppt课件(全)全篇
2 B
B1 B2
☆ 输入偏置电流IB是衡量差动管输入电流绝对值大小的标志
4.1.3 集成运放大器的主要参数
1. 输入误差特性
➢ 输入失调电流IOS
定义：零输入时，两输入偏置电流IB1、IB2之差称为输入失调电流， 即IOS =|IB1IB2|。
IOS反映了输入级差动管输入电流的对称性，一般希望IOS越小越好。 普通运放的IOS约为1nA0.1A。
✓UIO = 0、IIO = 0、 UIO = IIO = 0；
✓输入偏置电流 IIB = 0； ✓- 3 dB 带宽 fH = ∞ ，等等
4.1.4 集成运放的理想化模型
2. 理想运放的工作特性
理想运放的电压传输特性如图10-5所示。它分为线性区和非线
性区。
➢线性区
当理想运放工作于线性区时，VO=Ad(VPVN)， 而Ad，因此VP VN) =0、VP=VN，又由输入电阻 Rid可知，流进运放同相输入端和反相输入端的
uO
+UOP
P
理想特 性
电流IP、IN为IP = IN =0；可见，当理想运放工作于线 性区时，同相输入端与反相输入端的电位相等，流 进同相输入端和反相输入端的电流为0。 IP = IN =0就 是VP和VN两个电位点短路，但是由于没有电流， 所以称为虚短路，简称虚短；而IP = IN =0表示流过 电流IP 、 IN的电路断开了，但是实际上没有断开， 所以称为虚断路，简称虚断。
4.1.3 集成运放大器的主要参数
2. 开环差模特性参数
➢-3dB带宽
定义：输入正弦小信号时， Aod是频率的函数，随着频率的增 加而下降。当下降3dB时所对应的信号频率称为-3dB带宽。一般运 放的-3dB带宽为几Hz几kHz，宽带运放可达到几MHz。
模拟电路4
即：IE0Re0 IE1Re1 IE2Re2 IE3Re3
P179 例4.2.1
精品教学课件PPT
(4-19)
4.2.4 以电流源为有源负载的放大电路
模拟电子技术基础
第四章
集成运算放大 电路
精品教学课件PPT
(4-1)
第四章 集成运算放大器
§4.1 概述
§4.2 集成运放中的电流源电路
§4.3 集成运放电路简介
§4.4 集成运放的性能指标及低频等 效电路
§4.5 集成运放的种类及选择
§4.6 集成运放的使用
精品教学课件PPT
(4-2)
§4.1 概述
+VCC
IR R
IB
IC0
T0
2
T2
IE2 IB1
IB0
Re2
特点：利用T2管的电流放大 作用，减小了基极电流IB0和 IC1 IB1对基准电流IR的分流。
IC1 IC0 IR IB2
T1
IR
IE2 1
IR
2IC1 ( 1 )
整理得：IC1 1
IR 2
IR
精品教学课件PPT
( 1 )
(4-18)
4.2.3 多路电流源电路
+VCC
IR R
IC1
IC2
IC3
IC0
T0
T1
T2
T3
Re0 IE0
Re1 IE1 Re2 IE2 Re3 IE3
特点：利用一个 基准电源可以获 得多个不同的输 出电流。
UBE0 IE0Re0 UBE1 IE1Re1 UBE2 IE2Re2 UBE3 IE3Re3
IC1
T1
U U BE 0
模拟电子技术教学课件-集成运算放大器的应用全
4.1.8 有有源源滤波低器通——滤常用波的器有源滤波器
通频带内的电压放大倍数：
电路的传输函数：
当电路频率为
性能良好的低通滤波器通带内的幅频 特性曲线比较平坦，阻带内的电压放 大倍数基本为0。其幅频特性如:
2021/7/25
通带
阻带
0
ω0
4.1.8 有有源源滤波高器通——滤常用波的器有源滤波器
根据“虚短”可得：
0
t
式中的RFC1为电路的时间常数
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微分电路举例
已知微分运算电路的输入量, ui =-sin ωtV，求 uo 。
ui
0
t
uo
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0
t
90°
4.1.7 积分运算电路 V－= V+= “地”电位“0”
V－
因为
V+
所以
将i1代入uo表达式：
实现了输出对输入的积分。式中的R1CF为电路的时间常数。
cc 4.集成运放能处理________。
a.交流信号 b.直流信号 c.交流信号和直流信号
5.由理想运放构成的线性应用电路，其电路放大倍数与运放本
b 身的参数________。 b a.有关 b.无关 c.有无关系不确定
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4.1.8 有源滤波器
滤波器的概念
使有用频率信号通过而 同时抑制或衰减无用频 率信号的的电子装置。
由虚断可得： 数值代入后整理可得： 通频带内的电压放大倍数：
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4.1.8 有有源源滤波高器通——滤常用波的器有源滤波器
通频带内的电压放大倍数： 传输函数为：
电路的特性频率为： 当输入信号的频率f等于通带截止频率f0时：
电子电路教案4-集成运算放大器的应用1-4
第四章集成运算放大器的应用§4-1集成运放的主要参数和工作特点一、集成运放的主要参数1.主要参数①开环差模放大倍数A ud：指集成运放在无反馈情况下的差模电压放大倍数。
②输入电阻r i：指差模信号作用下集成运放的开环输入电阻。
③开环输出电阻r o：指集成运放无外加反馈时的输出电阻。
此值越小，带负载能力越强。
④共模抑制比K CMR：开环差模电压放大倍数与闭环共模电压放大倍数之比。
用来综合衡量集成运放的放大能力和抗温漂、抗共模干扰的能力，此值越大越好，一般应大于80dB。
⑤最大输出电压U opp：指集成运放在空载情况下，最大不失真输出电压的峰－峰值。
⑥最大差模输入电压U IDM：指集成运放两个输入端之间所能承受的最大差模电压。
⑦最大共模输入电压U ICM：指集成运放两个输入端之间所能承受的最大共模电压。
若超出此值，其共模抑制性能会明显下降，甚至被损坏。
⑧输入失调电压U IO：指在没有输入信号时，为使输出电压也为零，在输入级所加的补偿电压值。
其反映差动部分参数的不对称程度，越小越好，一般为毫伏级。
⑨静态功耗U PD：指集成运放在输入端短路、输出端开路时所消耗的功率。
此外，还有输入失调电流、开环带宽、转换速度、输入失调电压温漂等参数。
2.主要类型①通用型：性能指标适合一般性使用，其特点是电源电压适应范围广，允许有较大的输入电压等，如CF741、F324等。
②高精度型：失调电压温度系数在1μV／℃左右，能保证组成的电路对微弱信号检测的准确性，如CF75、CF7650等。
③高输入阻抗型：输入电阻可达1012Ω，如F55系列等。
④低功耗型：静态功耗≤2mW，如XF253等。
此外，还有大功率型、电流型、高速型、宽带型、高压型等等。
使用时须查阅集成运放手册，详细了解它们的各种参数，作为使用和选择的依据。
3.集成运放的型号命名二、集成运放的工作特点1.集成运放的理想特性①开环差模电压放大倍数：A ud=∞②开环差模输入电阻：r i=∞③输出电阻：r o=0④共模抑制比：K CMR=∞⑤频带宽度：f BW=∞2.理想运放工作在线性区的特点①虚短：由A ud=∞，得u＋＝u－，即理想运放两个输入端的电位相等。
集成运算放大器及其应用
相当于两输入端之间短路
u + O
3 “虚地”的概念
当同相输入端接地时，
u i 由“虚断路”原则 i = 0 , 有 +=0
u u 由“虚短路”原则
+
–=0
u Ｒ１
i
Ｒ２
结论：反相输入端为 “虚地”。
注意
Ｒ１
在右图所示电路中，
相因输为入存端在负不反是馈“信虚号地, 同”！u
Ｒ
２
i
Ｒ 第3章 3 3
io
uo RL
u u f
R1 RF RL
第3章 3 4
RF
u u f
=
——R1–
R1+ RF
o
R1
u 虚短路
i R2
uo
u+
故有：
=u – uo =
1+
RRF1 u+
=
1+
u RF
R1
i
同相跟随器
RF
第3章 3 4
uo= ui
ui R
uo
若接入电阻R、RF，运算关系不变
3. 差动比例运算电路
第3章 3 4
利用叠加原理进行分析
RF
u u u ′O = - RRF1 i1
第3章 3 4
uo
3.4.3 减法运算电路 1. 差动比例运算电路
第3章 3 4
RF
u 差动比例运算
R1
i2
是减法运算电
u 路的一种形式
i1
R2
uo
R3
u u u o = 1+ RR1F R2R+3R3
i2 -
RF R1
集成运算放大器的应用基础知识讲解
Auf
uo ui
RF R1
if RF
当 RF R1 时，uo ui ， 即 Auf 1 ，该电路就成了反
ui R1 i1 Rp
Δ
∞
－ +
uo
相器。
+
图中电阻 Rp 称为平衡 电 阻， 通 常取 Rp R1 // RF ， 以
保证其输入端的电阻平衡，从
而提高差动电路的对称性。
图示电路既能提高输入电阻，也能满足一定放大倍数的要求。 根据运放工作在线性区的虚短和虚断两条分析依据，可以推出 图4-2所示电路的闭环电压放大倍数为：
R2
R1
R1
∞
－
R3
A1 +
Δ Δ
R2
∞
－
ui1
+
uo1
R4
A2 +
uo
ui1
+
解：电路由第一级的同相比例运算电路和第二级的减法运
算电路级联而成。
uo1
1
R2 R1
ui1
uo
R1 R2
uo1
1
R1 R2
ui2
R1 R2
1
R2 R1
ui1
1
R1 R2
ui2
1
R1 R2
ui2
ui1
图6.1 集成运放的传输特性
• 理想运放工作在非线性区时，由于 rid=ric=∞，而输入电压总是有限值，所以不 论输入电压是差模信号还是共模信号，两个 输入端的电流均为无穷小，即仍满足“虚断” 条件：
• i+=i-≈0
• 为使运放工作在非线性区，一般使运放 工作在开环状态，也可外加正反馈。
集成运算放大器应用
01
人工智能和机器学习
随着人工智能和机器学习技术的发展，集成运算放大器有望在这些领域
发挥更大的作用。例如，用于数据采集和处理、信号处理和模式识别等
应用。
02
物联网和智能传感器
随着物联网和智能传感器技术的发展，集成运算放大器在智能传感器和
物联网节点中的应用将更加广泛。例如，用于环境监测、智能家居和工
业自动化等领域。
详细描述
集成运算放大器作为核心器件，在信号运算处理中发挥着关键作用。通过配置适当的反馈网络，集成 运算放大器可以实现加法、减法、积分、微分等运算功能，广泛应用于信号调理、控制系统等领域。
有源滤波器
总结词
集成运算放大器可用于构建有源滤波器，对信号进行频率选 择和噪声抑制。
详细描述
有源滤波器是一种能够实现特定频率范围通过或抑制的电路 ，利用集成运算放大器的高开环增益和低噪声特性，可以构 建多种有源滤波器，如低通、高通、带通、带阻滤波器等， 广泛应用于信号提取、噪声抑制等领域。
总结词
集成运算放大器可以实现电流-电压转换和 电压-电流转换，将不同类型的信号进行相 互转换。
详细描述
集成运算放大器具有高输入阻抗和低输出阻 抗的特点，可以利用其输入和输出特性实现 电流-电压转换和电压-电流转换。在传感器 信号采集、电子测量等领域，这种转换功能 非常有用，可以将不同类型的信号进行相互 转换，便于后续处理或传输。
降低功耗
随着便携式电子设备的需求增加，集成运算放大器的功耗也受到了越来越多的关注。因此，低功耗设计成为了集成运 算放大器的一个重要发展趋势。
集成化和小型化
随着集成电路技术的发展，集成运算放大器也正朝着集成化和小型化的方向发展。这使得它们在便携式 设备、穿戴设备和物联网等领域的应用更加方便。
高中通用技术-电子技术模块课件：集成运算放大器应用(共85张PPT)
此电路对高频噪声敏感
噪声为高频谐波，设为vs=sint
voRd C d vts R C co t， s
vo正比于，频率越高，噪声越大， 严重时输出噪声会淹没有用信号
例5 由运放组成的晶体管测量电路如下图，假设
运放具有理想特性，晶体管的VBE=0.7V. (1) 求出晶体管c、b、e各极的电位；
(2) 若电压表读数为200mV，求被测量晶体
线性应用电路 Zf
组成：集成运放外加深度负反馈。
因负反馈作用，使运放小信号 vs1 Z1 i -
vo
工作，故运放处于线性状态。
vs2
A +
Z1或Zf采用线性器件(R、C)，则可构成加、减、积分、微 分等运算电路。
Z1或Zf采用非线性器件（如三极管），则可构成对数、反 对数、乘法、除法等运算电路。
理想运放在线性区
i4 i2i3 uoi2R 2i4R 4
uoR2R 1 R4(1R2R 3R4)ui
例2 下图中A 为理想运放，求 vi=0.3V时v0的值。
解： v+ = v– =0.2V
10K R1
R5
vi
0.3V
10k
R6
iR2
– +
20k
10k M 20k iR4
R2
R4
R3 10k
vo
vM(1R R1 2)v0.4V v o R 3 v M iR i 2 R 4 0 .4 1 0 .2 0 0 2 .4 0 0 .0 0 2 .0 0 2 .04
R2
iI = 0 v+ = 0
vo
v+ =v– v– = 0
又 iI = 0 i1 = if
vs R1
集成运算放大器及应用—集成运算放大器(电子技术课件)
（a）新国标符号
（b）以往用过的符号
图3.1.2 集成运放的符号
4.集成运放实物 （1）封装形式、引脚排列
金属壳封装
双列直插式 塑料封装
图3.1.3 集成运放封装与引脚图
图3.1.4 LM324引脚图
（2）运算放大器外形图
图3.1.5 集成运放实物图
三、理想集成运放的主要参数 1.理想集成运放
4.共模抑制比 KCMR 反映了集成运放对共模信号的抑制能力。
5.输入失调电压、电流 U IO 0 I IO 0 它是指集成运放输出电压为零时，两个输入端所加补偿电压的大小、两个输
入端的静态电流之差均为零。 6.上限截止频率 f H
反映集成运放的频率特性。
集成运放的线性应用（一）
3.2.1 集成运放的线性应用（一）
差模信号是指 ui1 = – ui2，即两个输入信号大小相同，极性相反。 共模信号是指 ui1 = ui2 ，即两个输入信号大小相同，极性相同。
2.输入电阻 rid
它是指集成运放在开环状态下，输入差模信号时两输入端之间的动态电阻， 反映差模输入时，集成运放向信号源索取电流的大小。
3.输出电阻 ro 0
二、集成运放的组成及符号 1.集成运放的组成框图
uid +
输入级
中间电压 放大级
输出级 uo
偏置电路
图3.1.1 集成运放的组成框图
2.各组成部分的特点
采用差分放大电路。要求输入电阻 高，输入端耐压高，抑制温度漂移 能力强，静态电流小。
采用共发射极放大 电路。要求有足够 的放大能力。
采用互补对称输出电 路。要求输出电压范 围宽，输出电阻小， 非线性失真小。
一、线性区的集成运放
集成运算放大器及其应用.ppt
VC↘ IB↘ IC↘
T
RF是反馈电阻
通过RF实现了直流负反馈。
RF
Ii U + i U S
RS +
+T I b U be RL
+
If Ic
U o
RF C1 + RS uS + -
+UCC
RC
T
C2 +
用瞬时极性法判 断正负反馈？
ui
RL
uo
RF
Ii U + i U S
X i
A
X o
X X i + × d - Xf
A
F
X o
无负反馈的放大电路， 仅包含基本放大电路A， A可以是单级的或多级的。
：输入信号 X i ：输出信号 X
o
带负反馈的放大电路， 不仅包含基本放大电路A， 还包含反馈电路F， F多数由电阻元件组成。 注意：
：反馈信号 X f ：差值信号或净输入信号 X
+T I b U be RL
+
If Ic
从放大电路的输入端 看：反馈电流与输入电流 并联，所以为并联反馈。
U o
从放大电路的输出端看：
U U U o o be I f RF RF
反馈电流取自输出电压，所以为电压反馈。 电压反 馈具有稳定输出电压的作用。 Uo↘ Uo↗ I f↘ Ib↗ Ic↗ 并联电压负反馈。
d
这里的各信号 可以是电压 也可以是电流 X X X d i f
若X d X i X f
（三者同相位）
则X d X i
反馈信号削弱了净输入信号，所以为负反馈。
T
RF是反馈电阻
通过RF实现了直流负反馈。
RF
Ii U + i U S
RS +
+T I b U be RL
+
If Ic
U o
RF C1 + RS uS + -
+UCC
RC
T
C2 +
用瞬时极性法判 断正负反馈？
ui
RL
uo
RF
Ii U + i U S
X i
A
X o
X X i + × d - Xf
A
F
X o
无负反馈的放大电路， 仅包含基本放大电路A， A可以是单级的或多级的。
：输入信号 X i ：输出信号 X
o
带负反馈的放大电路， 不仅包含基本放大电路A， 还包含反馈电路F， F多数由电阻元件组成。 注意：
：反馈信号 X f ：差值信号或净输入信号 X
+T I b U be RL
+
If Ic
从放大电路的输入端 看：反馈电流与输入电流 并联，所以为并联反馈。
U o
从放大电路的输出端看：
U U U o o be I f RF RF
反馈电流取自输出电压，所以为电压反馈。 电压反 馈具有稳定输出电压的作用。 Uo↘ Uo↗ I f↘ Ib↗ Ic↗ 并联电压负反馈。
d
这里的各信号 可以是电压 也可以是电流 X X X d i f
若X d X i X f
（三者同相位）
则X d X i
反馈信号削弱了净输入信号，所以为负反馈。
电工电子技术课程课件集成运算放大器及其应用
集成运算放大器 及其应用
本章教学基本要求
• 了解集成运算放大器的基本组成。
• 理解运算放大器的电压传输特性，了解其主 要参数的意义。
• 掌握理想运算放大器的表示符号和基本分析 方法。
• 理解用运放组成的比例、加减、微分、积分 运算电路的工作原理。了解有源滤波电路的 工作原理。
• 理解电压比较器的工作原理及应用。 • 本章讲授学时: 4学时 自学学时: 20学时
非线性区
• 传输特性的特点
线性区
uo U o(sat)
分为线性区和非线性区，其分析方法 不一样。
• 工作在线性区时
1.理想运放的两个输入端的电位相等
u u ——虚短
Au0
u
u
uo Au0
0
2.理想运放的两个输入端的输入电流为零。
i i 0 ——虚断 rid
1. 集成电路的外形： 国产集成运放的封装外形主要采用圆壳式和双列直插式。
概述
接正电源 (+9~+18)V
为输出端
2. 集成运放的管脚顺序及功能
CF741接线如图所示，双列直插式集成运放的管脚顺序是，管 脚向下，标志于左，序号自下而上逆时针方向排列。
为空脚
接负电源（9~-18）V
为反相输入 端（输出信 号与输入信 号反相位）
uo U o(sat)
0
u u －U o(sat)
uo
集成运放的应用
• 概述 • 运放在信号运算方面的应用 • 运放在信号处理方面的应用 • 运放应用中的反馈 • 集成运放的使用
概述
运算：比例、加减、积分与微分等。是线性 范围内的运算，都适用叠加原理。
本章教学基本要求
• 了解集成运算放大器的基本组成。
• 理解运算放大器的电压传输特性，了解其主 要参数的意义。
• 掌握理想运算放大器的表示符号和基本分析 方法。
• 理解用运放组成的比例、加减、微分、积分 运算电路的工作原理。了解有源滤波电路的 工作原理。
• 理解电压比较器的工作原理及应用。 • 本章讲授学时: 4学时 自学学时: 20学时
非线性区
• 传输特性的特点
线性区
uo U o(sat)
分为线性区和非线性区，其分析方法 不一样。
• 工作在线性区时
1.理想运放的两个输入端的电位相等
u u ——虚短
Au0
u
u
uo Au0
0
2.理想运放的两个输入端的输入电流为零。
i i 0 ——虚断 rid
1. 集成电路的外形： 国产集成运放的封装外形主要采用圆壳式和双列直插式。
概述
接正电源 (+9~+18)V
为输出端
2. 集成运放的管脚顺序及功能
CF741接线如图所示，双列直插式集成运放的管脚顺序是，管 脚向下，标志于左，序号自下而上逆时针方向排列。
为空脚
接负电源（9~-18）V
为反相输入 端（输出信 号与输入信 号反相位）
uo U o(sat)
0
u u －U o(sat)
uo
集成运放的应用
• 概述 • 运放在信号运算方面的应用 • 运放在信号处理方面的应用 • 运放应用中的反馈 • 集成运放的使用
概述
运算：比例、加减、积分与微分等。是线性 范围内的运算，都适用叠加原理。
电子技术基础 第4章 集成运算放大器及应用
DZJSJC 第四章 集成运输放大器及应用
• 4.1 集成运算放大器简介
4.1.2 模拟集成电路的特点
由于受制造工艺的限制，模拟集成电路与分立元件电路相比具有如下特点： 1.采用有源器件 由于制造工艺的原因，在集成电路中制造有源器件比制造大电阻容易实现。因此大电阻多用有源 器件构成的恒流源电路代替，以获得稳定的偏置电流。BJT比二极管更易制作，一般用集-基短路的 BJT代替二极管。 2.采用直接耦合作为级间耦合方式 由于集成工艺不易制造大电容，集成电路中电容量一般不超过100pF，至于电感，只能限于极小 的数值（1H以下）。因此，在集成电路中，级间不能采用阻容耦合方式，均采用直接耦合方式。 3.采用多管复合或组合电路
DZJSJC 第四章 集成运输放大器及应用
• 4.1 集成运算放大器简介
集成运放的电路符号如右图图所 示（省略了电源端、调零端等）。集
成运放有两个输入端分别称为同相输
入端uP和反相输入端uN；一个输出端 uo。其中的“”、“+”分别表示反 相输入端uN和同相输入端uP。在实际 应用时，需要了解集成运放外部各引 出端的功能及相应的接法，但一般不
目前，集成运放和其他模拟集成电路正向高速、高压、低功耗、低零漂、低噪声 、大功率、大规模集成、专业化等方向发展。
除了通用型集成运放外，有些特殊需要的场合要求使用某一特定指标相对比较突 出的运放，即专用型运放。常见的专用型运放有高速型、高阻型、低漂移型、低功耗 型、高压型、大功率型、高精度型、跨导型、低噪声型等。
第二代集成运放以二十世纪六十年代的μA741型高增益运放为代表，它的特点是普遍采用了有源负 载，因而在不增加放大级的情况下可获得很高的开环增益。电路中还有过流保护措施。但是输入失调 参数和共模抑制比指标不理想。
荣雅君《模拟与数字电子技术》第四章集成运算放大器-精品文档
u u
特殊情况：反相端有信号输入时，同相输入端接“地” ——反相输入端是一个不接“地”的“地”电位， 通常称为“虚地”
第四章 集成运算放大电路
第一节 概述
（2）“虚断” ——流进集成运放两 个输入端的电流近似等于零，即 i+
＝i-≈0 。
ห้องสมุดไป่ตู้
if
ui1 ui2 i1 u－ u+
Rf ∞ － + +
第四章 集成运算放大电路
本章主要内容： 1．集成运放的组成及主要参数； 2．理想集成运放两种工作方式的主要特点和分析方法； 3．集成运放在信号运算、信号处理及信号产生方面的应用。 本章重点： 1.理想运放“虚短”、“虚断”的含义；
2.集成运放两种工作状态的特点和分析方法；
3.各种信号发生电路、比较电路的原理。
u Auo 20lg o ui
u－
－ +
Ao +
u+
Auo 越高，所构成的运算电路越稳定，运算精度也越 高。 理想情况下， Auo＝∞
2. 开环差模输入电阻rid ——集成运放加入差模信号时的开环等效输入电阻。
表征了输入级从信号源取用电流的大小，其值越大越好。
3. 开环输出电阻ro ——没有外接反馈电路时，输出级的输出电阻。 表征了集成运放带负载的能力，其阻值越小越好。
——它表示集成运放的差模放大倍数和共模电压放大倍数之比的
绝对值，即：
K CMRR
Ad Ac
KCMRR 越大，说明运算放大器抑制共模信号的性能越好。
第四章 集成运算放大电路
第一节 概述 三、理想集成运放的技术指标及符号
◆ 理想运放的主要条件：
蔡大华,专科《模拟电子技术》课程知识点
专科《模拟电子技术》课程知识点第1章半导体器件1.熟悉半导体的定义，半导体器件所采用的主要材料，各自的特点。
2.熟悉本征半导体，杂质半导体，的定义。
3.掌握PN结的形成过程及半导体二极管的基本特性。
4.熟悉二极管的主要参数。
5.二极管构成的电路的分析（理想模型、恒压模型），二极管在路分析的步骤。
6.熟悉稳压管限幅特性及电压。
7.了解发光二极管，以及限流电阻的计算。
8.掌握双极型三极管的导电类型、材料、符号。
9.掌握双极型三极管各个极电流的关系，输入、输出特性，熟悉三极管的主要参数。
10.掌握三极管的工作状态及判断方法。
11.熟悉场效应管的分类，工作状态（曲线上的区域），跨导的定义式。
12.了解场效应管工作在夹断区、可变电阻区、恒流区的判断。
13.熟悉场效应管和半导体三极管二者的不同点，P23 表1-2。
第2章放大电路1.掌握单管共射放大电路的电路形式、工作原理对照波形图P35。
2.熟悉放大电路的主要技术指标。
3.掌握放大电路的分析方法。
①交、直流等效电路的画法（并能够定性分析某一电路是否能够正常放大信号）②估算法计算静态工作点（I BQ、I CQ、U BEQ、U CEQ）③图解法分析电路中的电压电流波形④微变等效电路法计算动态参数（A U 、R I、R O）4.掌握分压式偏置工作点稳定电路的分析计算：熟悉电路结构、了解稳定静态工作点的原理、掌握静态工作点的计算、动态参数的计算。
5.熟悉图解法分析电路（直流、交流负载线），估算最大不失真输出电压值；能够根据波形分析目前失真与否及失真类型。
6.放大电路的基本组态有哪些？如何判断？熟悉共集电极电路的分析计算及特点的总结，了解共基放大电路的组成。
7.了解场效应管电路动态参数的计算过程。
8.掌握多级放大电路的耦合方式有哪些，熟悉相应的特点。
9.熟悉多级放大电路总的电压放大倍数、输入、输出电阻的计算。
10.什么是零点漂移？较好解决零点漂移的电路形式是什么？熟悉其如何客服零点漂移的原理。
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Δ
R1
∞
u
R1 R1 R f
uo
－
R2
+
uo
ui
+
u
R3 R2 R3
ui
又根据虚短，有： u
R3
u
所以：
R1
R1 R
f
uo
R3 R2 R3
ui
uo
1
Rf R1
R3 R2 R3
ui
可见图 4-6 所示电路也是一种同相输入比例运算电
路。代入数据得： uo
1
200 200 100 100 200
uo1 ui 1 V ，作为第二级的输入。 第二级为反相输入比例运算电路，因而其输出电压为：
uo
Rf R1
uo1
200 1 2 (V) 100
例 在图示电路中，已知R1=100kΩ， Rf=200kΩ ， R2=100kΩ，
R3=200kΩ ， ui=1V，求输出电压uo。
Rf
解 根据虚断，由图可得：
根据运放工作在线性区的两条分析
依据可知：
i1 if ， u u ui
而
i1
0 u R1
ui R1
if
u uo RF
ui uo RF
由此可得：
if RF
R1 i1
ui
Rp
Δ
∞
－
uo
+
+
uo
1
RF R1
ui
输出电压与输入电压的相位相同。
同反 相输 入 比例 运 算电 路 一样 ， 为
第七章 集成运算放大器的应用
学习要点
• 集成运算放大器在线性和非线性应用 时的基本概念和分析依据
• 集成运算放大器在线性和非线性应用 时的分析方法
• 集成运算放大器典型线性应用电路的 组成、工作原理和电路功能
• 集成运算放大器典型非线性应用电路 的组成、工作原理和电路功能
4.1 理想运放工作简介
集成运放的电路符号如图所示。它有两个输入端， 标“+”的输入端称为同相输入端，输入信号由此 端输入时，输出信号与输入信号相位相同；标 “－”的输入端称为反相输入端，输入信号由此 端输入时，输出信号与输入信号相位相反。
图示电路既能提高输入电阻，也能满足一定放大倍数的要求。 根据运放工作在线性区的虚短和虚断两条分析依据，可以推出 下图所示电路的闭环电压放大倍数为：
Auf
uo ui
1 R1
Rf 1
Rf2
Rf1 Rf2 Rf3
Rf1
Rf2
if1
Rf3 if3
if2
ui
R1 i1
Δ
∞
－
R2
+
uo
+
例 在图4-2所示电路中，已知R1=100kΩ，Rf1=200kΩ， Rf2=200kΩ， Rf3=1kΩ，求： （1）闭环电压放大倍数Auf、输入电阻ri及平衡电阻R2； （2）如果改用图4-1的电路，要想保持闭环电压放大倍 数和输入电阻不变，反馈电阻Rf应该多大？
0 u+－u－
理想运放符号
非线性区分析依据：
－UOM 运放电压传输特性
非线性区（饱和区）
当ｕi>0，即ｕ＋>ｕ－时，ｕo＝＋ｕOM 当ｕi<0，即ｕ＋<ｕ－时，ｕo＝－ｕOM
uo
∞
UOM
理想特性
Δ
u－
－
实际特性
+
uo
u+
+
0 u+－u－
理想运放符号
－UOM 运放电压传输特性
线性区分析依据：
线性区（放大区）
1
2 (V)
3、差分运算电路
由叠加定理：
ui1 单独作用时为反相输入比例运算电路，其 输出电压为：
（ 2 ） 如 果 改 用 图 4-1 的 电 路 ， 由 Auf 102.5 ，
R1 ri
100 k 及闭环电压放大倍数的公式 Auf
Rf R1
，
可求得反馈电阻 Rf为：
R f Auf R1 102.5100 10250 k 10 M
此值过大，不切实际。
2、同相输入比例运算电路
当 RF R1 时， uo ui ， 即 Auf 1 ，该电路就成了反
相器。
图中电阻 Rp 称为平衡电 阻 ， 通 常 取 Rp R1 // RF ， 以
保证其输入端的电阻平衡，从 而提高差动电路的对称性。
if RF
ui R1 i1 Rp
Δ
∞
－
uo
+
+
输入电阻：Ri=R1 输出电阻：R0=0
根据运放工作在线性区的两条
分析依据可知： i1 if ， u u 0
而
if RF
i1
ui
u R1
ui R1
if
u uo RF
uБайду номын сангаас RF
ui R1 i1 Rp
Δ
∞
－
uo
+
+
由此可得： uo
RF R1
ui
式中的负号表示输出电压与输
入电压的相位相反。
闭环电压放大倍数为：
Auf
uo ui
RF R1
反相输入端
Δ
A
u－
－
uo
+
u+
+
同相输入端
集成运放的理想化参数：
（1）开环电压增益 Ado=∞； （2）开环输入电阻 rid=∞； （3）开环输出电阻 ro=0； （4）共模抑制比KCMR=∞；
（5）开环通频带BW=∞；
（6）电路对称，没有失调。
uo
∞
UOM
理想特性
Δ
u－
－
实际特性
+ uo
u+
+
解（1）闭环电压放大倍数为：
Rf1
Rf2
Auf
1 R1
Rf1
Rf2
Rf1 Rf2 Rf3
1 200 50 200 50 ui
100
1
102.5
if1
R1 i1 R2
Δ
Rf3 if3
∞
－ +
+
if2 uo
输入电阻为：
ri
ui i1
R1i1 i1
R1
100 k
平衡电阻为：
R2 R1 //Rf1 Rf2 // Rf3 100 //200 50 //1 66.8 k
+ +
Auf 1，这时输出电压跟随输入电
压作相同的变化，称为电压跟随器。
电压跟随器
例 在图示电路中，已知R1=100kΩ， Rf=200kΩ ，ui=1V，求输 出电压uo，并说明输入级的作用。
Rf
Δ Δ
∞
－
R1
∞
ui
+
+ uo1
R2
－
+ +
uo
解 输入级为电压跟随器，由于是电压串联负反馈，因
而具 有 极 高 的 输 入 电 阻 ， 起 到 减 轻 信 号 源 负 担 的 作 用 。 且
了提 高差 动 电路 的 对称 性 ，平 衡 电
阻 Rp R1 // RF 。
输入电阻：（1+AODF）rid
闭环电压放大倍数为：
Auf
uo ui
1
RF R1
输出电阻：R0=0
Δ
可见 同相 比 例运 算 电路 的 闭环 电 压
∞
放大倍数必定大于或等于 1。当
－
uo
Rf 0 或 R1 时 ， uo ui ， 即 ui
（1）虚断。由rid=∞，得i＋＝i－＝0，即理想运放两个输入 端的输入电流为零。
（2）虚短。由Ado=∞，得u＋＝u－，即理想运放两个输入端 的电位相等。若信号从反相输入端输入，而同相输入端接
地，则u－＝u＋=0，即反相输入端的电位为地电位，通常称 为虚地。
4.2 集成运放的应用
1、反相输入比例运算电路