电工学：第10章 集成运算放大器
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电工学第十章集成运算放大器及其应用
第十章 集成运算放大器及其应用
10-1 概述
10-2
10-3 10-4 10-5
集成运放的主要参数和特性
具有负反馈的集成运算放大电路 集成运放的线性应用 集成运放的非线性应用
10-6 使用集成运放时应注意的几个问题 本章小结
10-1 概述
分立电路是由各种单个元件联接起来的电子电路。
集成电路: 把整个电路的各个元件以及相互之间 的联接同时制造在一块半导体芯片上，组成一个不 可分的整体。
当
u u 时， uO UOM u u uO UOM
不存在 “虚短”现象
10-3 具有负反馈的集成运算放大电路
一、反馈的基本概念 二、集成运放的基本负反馈放大电路 三、负反馈对放大电路性能的改善
一、反馈的基本概念
反馈 : 将电路的输出量(电压或电流)的部分或全部， 通过一定的元件，以一定的方式回送到输入 回路，以改善放大电路的某些性能。 信号的两种流向 正向传输：输入 输出 — 开环 反向传输：输出 输入
理想运放传输特性
2. 分析集成运放应用电路的基本准则 由于 AO ,而uo是有限值, 故从式 uO A0ui A0 (u u ) ,可知 (u u ) 0 相当于两输入端之间短路, 但又未真正短路，故称 “虚短”
(1) u+= u– （虚短）
(2) 输入电流约等于 0
集成电路特点：体积小、外部接线少、功耗低、 可靠性高、灵活性高、价格低。 集成运算放大器：具有很高开环电压放大倍数的 直接耦合放大器。用于模拟运算、信号处理、测量技 术、自动控制等领域。
输入端
输入级
中间级
输出级
输出端
集成运算放大器的组成框图
输入级： 差动放大器，减少零点漂移、提高输入阻抗。
10-1 概述
10-2
10-3 10-4 10-5
集成运放的主要参数和特性
具有负反馈的集成运算放大电路 集成运放的线性应用 集成运放的非线性应用
10-6 使用集成运放时应注意的几个问题 本章小结
10-1 概述
分立电路是由各种单个元件联接起来的电子电路。
集成电路: 把整个电路的各个元件以及相互之间 的联接同时制造在一块半导体芯片上，组成一个不 可分的整体。
当
u u 时， uO UOM u u uO UOM
不存在 “虚短”现象
10-3 具有负反馈的集成运算放大电路
一、反馈的基本概念 二、集成运放的基本负反馈放大电路 三、负反馈对放大电路性能的改善
一、反馈的基本概念
反馈 : 将电路的输出量(电压或电流)的部分或全部， 通过一定的元件，以一定的方式回送到输入 回路，以改善放大电路的某些性能。 信号的两种流向 正向传输：输入 输出 — 开环 反向传输：输出 输入
理想运放传输特性
2. 分析集成运放应用电路的基本准则 由于 AO ,而uo是有限值, 故从式 uO A0ui A0 (u u ) ,可知 (u u ) 0 相当于两输入端之间短路, 但又未真正短路，故称 “虚短”
(1) u+= u– （虚短）
(2) 输入电流约等于 0
集成电路特点：体积小、外部接线少、功耗低、 可靠性高、灵活性高、价格低。 集成运算放大器：具有很高开环电压放大倍数的 直接耦合放大器。用于模拟运算、信号处理、测量技 术、自动控制等领域。
输入端
输入级
中间级
输出级
输出端
集成运算放大器的组成框图
输入级： 差动放大器，减少零点漂移、提高输入阻抗。
第十章 集成运算放大电路(简明电工学版)
集成运算放大电路
差分放大电路
• 两个特性相同的三极管T1 RC RC 和T2组成 uo - + T2 +u • 左右两边的集电极电阻R T1 ui1 + C - i2 阻值相等 RE • RE是两边发射极公共电阻 -UEE 基本差分放大电路 • 该电路采用双电源供电， 信号分别从两个基极与地 之间输入，从两个集电极 之间输出。
u-
+
∞
+ uo
u+
解：由式uo=Auo（u+-u-）得： u+-u-= uo / Auo =±13V /2×105=±65μV 可见，只要两个输入端之间的电压绝对值超过65μV，输 出电压就达到正或负的饱和值： （1）uo=2×105（15+10）×10-6V=+5V （2）uo=2×105（-5-10）×10-6V=-3V （3）uo=-13V （4）uo=+13V
为了使运算放大器工作在线性区，通常外接反馈电路 将输出的一部分接回（反馈）到输入中去，这种工作状 态称为“闭环运行”。
运算放大器分析 • 运算放大器反相输入端标“-”号，同相输入端 和输出端标“+”号。它们对地的电压分别用u-、 u+、uo表示。 • 当运算放大器的输出信号uo和输入差值信号 （u+-u-）是线性关系时，即uo=Auo（u+-u-）。 运算放大器对输入信号源来说，相当于一个等效 电阻，此等效电阻即为运算放大器的输入电阻rid； 对输出端负载来说，运算放大器可以视为一个电 压源。
R1－输入电阻 Rf－反馈电阻 R2－平衡电阻 R2= R1// R1
反相输入运算关系
if
Rf
ui
R u0 = – —f Af = — u i R1
差分放大电路
• 两个特性相同的三极管T1 RC RC 和T2组成 uo - + T2 +u • 左右两边的集电极电阻R T1 ui1 + C - i2 阻值相等 RE • RE是两边发射极公共电阻 -UEE 基本差分放大电路 • 该电路采用双电源供电， 信号分别从两个基极与地 之间输入，从两个集电极 之间输出。
u-
+
∞
+ uo
u+
解：由式uo=Auo（u+-u-）得： u+-u-= uo / Auo =±13V /2×105=±65μV 可见，只要两个输入端之间的电压绝对值超过65μV，输 出电压就达到正或负的饱和值： （1）uo=2×105（15+10）×10-6V=+5V （2）uo=2×105（-5-10）×10-6V=-3V （3）uo=-13V （4）uo=+13V
为了使运算放大器工作在线性区，通常外接反馈电路 将输出的一部分接回（反馈）到输入中去，这种工作状 态称为“闭环运行”。
运算放大器分析 • 运算放大器反相输入端标“-”号，同相输入端 和输出端标“+”号。它们对地的电压分别用u-、 u+、uo表示。 • 当运算放大器的输出信号uo和输入差值信号 （u+-u-）是线性关系时，即uo=Auo（u+-u-）。 运算放大器对输入信号源来说，相当于一个等效 电阻，此等效电阻即为运算放大器的输入电阻rid； 对输出端负载来说，运算放大器可以视为一个电 压源。
R1－输入电阻 Rf－反馈电阻 R2－平衡电阻 R2= R1// R1
反相输入运算关系
if
Rf
ui
R u0 = – —f Af = — u i R1
电工学II——集成运放电路(10章)
结论：
(1) Auf为负值，即 uo与 ui 极性相反。因为 ui 加在反相输入 端。
(2) Auf 只与外部电阻 R1、RF 有关, 与运算放大器本身参数 无关。 (3) | Auf | 可大于 1，也可等于 1 或小于 1 。
(4) 因u–= u+= 0 ， 所以反相输入端“虚地”。 (5) 输入电阻 ri = R1；输出电阻ro=0.
例：电路如下图所示，已知 R1= 10 k ，RF = 50 k 。
求：1. Auf 、R2 ；
2. 若 R1不变，要求Auf为 – 10，则RF 、 R2 应为 多少？
RF
+ ui – R1 R2 – +
D
解：1. Auf = – RF R1
+
+ uo –
= –50 10 = –5 R2 = R1 RF
uo=(VC1+DVC1)-(VC2+DVC2)=0 注意：单端输出，无法抑制零点漂移
动态分析 1.共模信号 u11=u12 大小相等、极性相同 输出电压恒为零（不具备放 大能力）
u11 + 差分放大原理电路 R2
+UCC
R1 RC + T1 RC uo T2 R1 + R2 u 12 -
2.差模信号
输出端与运放电路 反相输入端的关系
平衡电阻 R2 = R1 // RF
输入电压加在了同相输入端，输出 电压对地为正
输出电压作用到该连接地的电路上， 在R1右端产生电压u-， 构成电压串联负反馈
uo RF Auf =1+ ui R1
uo RF 同相比例运算放大系数 Auf =1+ ui R1
集成运算放大器的基础知识-图解
1、接线正确 2、元件成型规则、排列整齐 3、焊点无毛糙，无漏焊、虚焊 4、调试成功，LED1、LED2能正常报警 5、会使用万用表、示波器进行测量 6、按规定进行操作，安全文明生产
以上有不当之处，请大家给与批评指正， 谢谢大家！
24
当 Rf 0
或 R1 ,
u0 ui （6-6）
称为电压跟随器，电路如图6-9所示。
R2 + uI -
-
+
+
+
uo
-
图6-9 电压跟随器
6.2.1集成运算放大器的线性应用
2.其他几种运算
集成运放其它几种运算应用如表6-2所示，用“虚短”“虚断”概念， 同样可分析出结论.
6.2.1集成运算放大器的线性应用
数为无穷大。
图6-5 理想集成放大器的 图形符号
6.1.2理想集成运放
2理想集成运放工作特性
U O(sat ) uo
O
uI
非线性区
U O(sat ) 非线性区
线性区
实际集成运放
uo U O(sat )
O
uI
U O(sat )
理想集成运放
图6-6 集成运放的电压传输特性
6.1.2理想集成运放
压为UFM
=2.3V，取工作电流为IF 2
=12mA,则
R24=
VCC UF 2 (13 2.3)V 0.624K
Ω
IF 2
12mA
取R24=680Ω。 R21、R22由下式估算： R21 10V UT1 2.5V
R21 R22
取R21=10.0KΩ,则R22=30.0 KΩ。
2. 电路安装
6.2集成运算放大器的应用
电工学课件集成运算放大器演示文稿
线性区： uo=Auo(u+-u-)
分 析
两rid输→入∞端，的故输
入电流为零。
虚断
依 据
Auo→∞ ，uo为有限值，
故 u+-u-=uo/Auo≈0
即 u+ ≈ u-
饱和区
o -Uo(sat)
线性区
虚短
u+ - u-
当有信号输入时，如同相端 接地，即u+=0 则 u- ≈ 0
虚地
饱和区：
uo≠Auo(u+-u-) 当u+ >u- 时,uo=＋uo(sat) 当u+ <u- 时,uo=－uo(sat)
模拟集成电路：集成运算放大器、集成功率 放大器、集成稳压电源、集成数模转 换电路
16.1.1 集成运算放大器的特点
1. 尽量避免使用电容。 2. 输入级采用差动放大电路。 3. 电阻值大致为100Ω～ 30kΩ。 4. 二极管都采用三极管构成。
16.1.2 电路的简单说明
一、运放构成
输入端 输入级
下面的问题是从输出端将反
馈引到同相端还是反相端 ？
Z
答案是：引回到反相端
16.2.1 比例运算
i1
Ru1 -
if
-
∞Rf - ∞+
uo
1、反相输入
Rf —反馈电阻；
ui
u+ +
+
+
R2
uo
R2 —平衡电阻，用于消除
静态基极电流对输出电压的影
响。 R2= R1∥Rf 由KCL、KVL和运放工作在线性区的分析依据：
右图所示为运放输入和输 出电压的关系曲线，称为传输 特性。从图中看到，实际运放 的传输特性与理想运放比较接 近。
浙江工业大学现代电工学课件10集成运算放大器
判断是串联还是并联反馈？
输入端：反馈信号以电压形式出现, ui 与 uf 相比较,
ud= ui – uf, 串联反馈．(输入反馈不同端，一般来说是串联）
判断是正反馈还是负反馈？
反馈类型的判别 ——瞬时极性法
Rf
首先设输入电压的极性 在某一瞬时对地为正；
然后确定电路其余各点 的瞬时极性；
_ uf +
本例为 电流并联负反馈电路
if
i + uL R3
负反馈类型的分析方法小结
1. 串并规律看输入
输入反馈不同端，一般来说是串联 uf 输入反馈相同端，一般来说是并联 if
2. 电压电流看输出
uf (if) 直接与uo成正比，电压反馈
uf (if) 直接与io 成正比，电流反馈
3. 正负规律看瞬时 根据瞬时极性法，若净输入增加，则为正反馈; 若净输
3. 电流串联负反馈
uL
ui +
ud
+
A0
uf ui – uf
F
io – uf+
u Ｒ1
–
d
+
u+
–i
Ｒ2
ＲL
AO
i0
u0
在输出端， uf与 io成正比，为电流反馈； 在输入端,信号以电压形式出现,uf与ui相比较,为串联反馈；
净输入信号 ud= ui – uf < ui ，为负反馈。
4.电流并联负反馈
1) 输入电阻低
4．最大输出电压UOM 额定负载 标称电源电压，不明显失真的最大
电压，称为最大输出电压 (略小于电源电压，如 ±13V）。
5．输入失调电压Uio 为使输出电压为零，在输入端加一个补偿电压，
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
电工电子学_集成运算放大器(PPT77页)
2019/11/25
电工电子学B
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9. 1. 2 差动放大电路
1、电路组成
RB +
RC + uo – RC T1 RP T2
RB
+UCC +
ui1
RE
ui2
–
+–EE
–
RE的作用：稳定静态工作点，限制每个管子的漂移。 EE：用于补偿RE上的压降，以获得合适的工作点。 电位器 RP : 起调零作用。
反馈到输入
+
RB C1 +
RE
RL
uoRS
– es+–
+ ui
–
通过R+EUCC
将输出电压
反+馈C2到输入
+
RE
RL uo
–
2019/11/25
电工电子学B
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1. 反馈的定义
X i
A
X o
比较环节 基本放大电路
X i + X di
A
–
X f
F
反馈电路 (b) 带反馈
3. 输入失调电压 UIO 4. 输入失调电流 IIO 愈小愈好 5. 输入偏置电流 IIB 6. 共模输入电压范围 UICM 运放所能承受的共模输入电压最大值。超出此值， 运放的共模抑制性能下降，甚至造成器件损坏。
2019/11/25
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2. 电压传输特性 uo= f (ui)
集成电路 是把整个电路的各个元件以及相互之 间的联接同时制造在一块半导体芯片上, 组成一个不 可分的整体。
集成电路特点：体积小、重量轻、功耗低、可 靠性高、价格低。
电工学 第10章 课后习题答案 完整ppt课件
ui
R1
u－
－
∞ +
△
R2
u+
+
uo
平衡电阻
当 Rf = R1 时： uo = －ui 反相器
平衡电阻: R2 = R1 // Rf
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下一(4页--22)
第 10 章 集成运算放大器
(2) 同相比例运算电路
u－= u + = ui
if = i1
uo －u－ Rf
=
u－ Rf
uo=
ui RB2 RE uf
uo
－
－
－
其中 uf = Reie ∝ie≈ic
图 10.2.3 放大电路中的反馈
◆ 结论:
RE：串联电流负反馈。
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下一(4页--11)
第 10 章 集成运算放大器
［补充例题 1 ］ 判断图示电路的反馈类型。
［解］
∵ ui＞0 并联反馈
uo＜0
∴ ib = ii－if
当 ud＜ (－ε) 时： uo =－UOM≈－UEE
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下一(4页--5)
第 10 章 集成运算放大器
10.2 反馈的基本概念
输入信号
xi
净输入
信号 放大电路
xd
Ao
输出信号
xo
比较环节 xf
反馈电路
反馈信号 F
图 10.2.1 反馈示意图
开环放大倍数： 闭环放大倍数：
Ao =
xo xd
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下一(4页--3)
第 10 章 集成运算放大器
集成运算放大器的运用.pptx
度系数的热敏电阻RT,也可消除UT =kT/q引 起的温度漂移，实现温度稳定性良好的对数
运算关系。
第25页/共54页
•
二、反对数(指数)
•
指数运算是对数的逆运算，在电路结构上只要将对数运算器的电阻和
晶体管位置调换一下即可，如图7.1.16所示。
uBE
uo Rif RiC RISe UT
uBE ui
第7页/共54页
• 7.1.2
(Adder)
•1.反相输入求和电路 (Inver ting Adder)
•（ 1 ） 电 路 如 图 7 . 1 . 4 所 示 。 •直 流 平 衡 电 阻 ：
if Rf
R1 i1
ui1
i2 i-
ui2
-
RP R1 R2 R3 R f
R2
i+ +
+
uo
R3
（2）关系式：
图7.1.4 反相求和运算电路
因为反相端“虚地”(Virtual Ground)，
i1 i2 i f
ui1 ui2 uo
R1 R2
Rf
uo
Rf R1
ui1
Rf R2
ui 2
第8页/共54页
若 R1 R2 R
则
uo
Rf R
(ui1 ui2 )
例1：利用集成运放实现以下求和运算关系：
反向饱和电流的影响，RT是热敏电阻，用以补偿UT引起的温度漂移。由图
可见:
uo
(1
R3 R2 RT
)u A
uA
u BE 2
uBE1
UT
ln
ic 2 IS2
UT
ln
ic1 IS1
电工学 教学课件 行小帅 主编 第10章 集成运算放大器 Microsoft PowerPoint 演示文稿
集成运放的符号
10.2.2理想运算放大器
利用集成运放作为放大电路，引入各种不同的反馈， 就可以构成具有不同功能的实用电路。在分析各种实用电 路时，通常都将集成运放的性能指标理想化，即将其看成 理想运放。集成运放不是工作在线性区，就是工作在非线 性区。在线性区的特征是引入了负反馈；在非线性区的特 征是无反馈或引入了正反馈。 1.集成运放的理想化参数. (1)开环电压放大倍数Aod=∞; (2) 差模输入电阻rid=∞ (3) 输出电阻ro=0; (4) 共模抑制比KCMR=∞; (5) 上限截至频率fH=∞ (6) 失调电压、失调电流以及它们的温漂均为零。
10.3 基本运算电路
10.3.1 反相比例运算电路 反相比例运算电路如图所示，
节点N的电流方程为
iR
=
iF
uo
反相比例运算电路
uI uN uN uo R Rf
Rf R
uI
10.3.2 同相比例运算电路 同相比例运算电路如图所示
根据“虚短”的概念
u
P
=
u
N
=
u
同相比例运算电路
I
根据 “虚断”的概念
思考
思考题
1、什么是反馈？基本类型有哪些？ 2、工作于线性区的理想运放的两条重 要法则是什么？ 3、如何判断集成运放是工作在线性 区，还是工作在非线性区？ 4、判断振荡的一般方法是什么？
1.是否满足相位条件, 即电路是否为正反馈, 只有满足相位条件才有可能振荡。 2.放大电路的结构是否合理, 有无放大能力, 静态工作点是否合适。 3.是否满足幅度条件, 即检验 A F 若
F 1 A
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五、负反馈对放大电路性能的影响
1、提高放大倍数的稳定性
不难推导，闭环 Af =
A 1+ AF
≤A
——Af下降了
但是
—dAA—f f
=
1 ———
1+ AF
—dAA—
——稳定性↑
尤其是当(1+AF)≥≥1时，
Af ≈
1 ——与A无关! F
(1+AF) —— 反馈深度
2. 展宽放大器的通频带
Au Auf
实际运放
理想运放
如此高的GAIN必须加以控制方能利用 ——负反馈，牺牲gain，换取其他好处
§10–2 反馈的基本概念
一、反馈的概念
Xi
Xd
A
XO
Xf
F
传递函数
A = XO/ Xd —— 开环放大倍数 F = Xf / XO ———反馈系数 Af = XO / Xi ——闭环放大倍数
二、反馈的作用——改变电路的性能 三、反馈的分类
RF引入电压并联负反馈
ui
∵虚断路 id 0
i1 if
∵虚地
u i1 =
i
R1
u if
=
–
—o
RF
故有：uo= RRF1 ui
if RF i1 id
R1
R2
uo
R2= R1//RF
若RF=R1，则uo= －ui 该电路称为反相器
2. 同相比例运算电路
RF
RF引入电压串联负反馈
虚断路 i+ 0
（理想化——简化分析） Iin
U+
rO
Ud
ri
+
Uo
U-
AOud
１．AO→∞；u+－u- ≈０ ——虚短路 ２． ri →∞； Iin ≈０ ——虚开路 ３． rO→0； uO ≈ Aoud ——与负载无关 4． 共模抑制比 →∞
§10–4 基本运放电路
一、比例电路（反相、同相、跟随）
1. 反相比例运算电路
RF1
R12
RF2
R11
ui2
ui1
N1
R13
N2
uo1
uo
R21
R22
uo1=
-
RF1 R11
ui1
uo= -
RF2 R12
ui2
-
R F2 R13
uo1
uo = —RR1F–11 • —RRF–123 ui1– —RRF122 ui2
四、微分运算电路
ＲF iR
iC C
ui
Ｒ
输出与输入的关系式为
i1
减法运算电路（续）
u u u =o
—R1—+R—F
R1
RR2 +3 R3
i2 -
RF R1
i1
当R1= R2=R, R3=RF时，
u u uo= RRF i2 - i1
特别地，当R = RF 时，
u u uo= i2 - i1
R
ui1 R ui2 RF
RF
uo
应用举例：试求uo与ui的关系
uf
u+ = ui
u u f=
——R1–
R1+ RF
o
ui R1 ud R2
uo
u u u 由虚短路 += -= f
R2= R1//RF
u 故有： o
=
1+
RRF1 u+
= 1+
u RF
R1
i
3. 同相电压跟随电路 RF
uo= ui
ui R
uo
运算关系不变
可否直接连通？
二、加法运算电路
1、反相加法电路
∫ 可得 uo = – —R１—1• C–F uidt
五、积分运算电路（续）
三、集成运算的符号
同相
u 输入端 +
ui
u 反相
输入端
–
u+
ui
+
u– –
A
输出端
uo
uo=A (u+– u–)
uo
四、电压传输特性
uo= f ( ui ) , 其中 ui = u+ – u– ui
uO
uO
UOM
饱和区
UOM
+
– + uo
–Uim 0 Uim
ui
线性区
饱和区
–UOM
0
ui
–UOM
ud
uo
A
F
负反馈改善了波形失真
4. 改变输入电阻
串联负反馈提高输入电阻 并联负反馈降低输入电阻
5. 改变输出电阻
rif > ri rif < ri
电压负反馈降低输出电阻 rof < ro
因为：电压负反馈稳定了输出电压。
电流负反馈提高输出电阻 rof > ro
因为：电流负反馈稳定了输出电流。
§10–3 理想运放
Aum
xi xd A xo x 无负反f馈
0.707 Aum
Aufm
BW
有负反馈
F
0.707 Aufm 0 fLf fL
BWf
fH fHf
f
加入负反馈使放大器的通频带展宽
BWf 1 AF BW
注意到：A BW=AfBWf ——带宽增益积不变！
3. 改善非线性失真
无负反馈 ui
uo
A
ui
加入
负反馈 uf
１正／负反馈； ２电压／电流； ３串联／并联； ４DC/AC； ５单级／多级
四、反馈的判断
１正／负反馈——瞬时极性法 ２电压／电流——看 Xf 来自于 UO / IO ３串联／并联——看Xf 与 Xi 的作用形式
Rf
R
ui
R1
A
uo
图(a)
电压串联负反馈
+ +
Rf
R
ui
A uo
R1
图(b)
电压并联负反馈
uo= – RF C –dd—ut i
若输入为方波
uO ui
iC=CduC/dt ∵虚地 =Cdui/dt = iR = – uo/RF
uo
则输出波形为
五、积分运算电路
iC = CFd—dut–C
u iC
C
CF
i1
由虚断路和虚地
iC =
uO=
i1
–
u=C—Ru—1i
ui Ｒ１
Ｒ2
uo
即 – CF duo/dt = ui /R1
uo
if RF
三 、减法运算电路
RF
应用叠加定理 ui1 R1
进行分析
uo' = -
u RF
R 1 i1
ui2 R2 R3
uo
R2//R3=R1//RF
uo'' = (1
RF ) R1
u =
(1
RF R1
)
u R 3
R2 R 3 i2
u u u o = 1+ RR1F R2R+3R3
i2
-
RF R1
ui1 ui2
ui3
i1 Ｒ1 i2 Ｒ2 i3 Ｒ3
if ＲF
ＲP
uo
RP=R1//R2//R3//RF
u u + u + u o=
–
(
RF R1
i1
RF R2
i2
RF R3
i3)
2、同相加法电路*
ui1 ui2 ui3
i1 i2 i3
Ｒ1 Ｒ2 Ｒ3
R4
由节点法， u+=(ui1/R1+ui2/R2+ui3/R3)/(1/R1+1/R2+1/R3) u–= R4uO/(R4+RF) ， 由虚短路， u+= u– ∴ uO= (1+RF/R4) (ui1R/R1+ui2R/R2+ui3R/R3) 其中: R= R1∥R2∥R3
第10章 集成运算放大器
§10–1 概述 一、集成运放的特点
集成、高曾益、DC — AMP 可完成 +,—,×,÷,d/dt,∫dt,指数,对数……
二、集成运放的组成
1. 集成运放的内部电路结构框图
u+
输入级
u-
中间级
输出级
u
o
偏置电路
输入级 — 差动放大器 中间级 — 电压放大器 输出级 — 射极输出器或互补对称功率放大器 偏置电路 — 由各种恒流源等电路组成