8.1 理想集成运放的分析方法
运放电路的分析方法
路。
求出每个信号单独作用时的电路响应， 或
图 １ 为反相放大器， 其中几个信号共同作用时单元电路的响
其 特 点 是 输 入 信 号 经 Ｒ１ 应， 然后叠加求得电路的总响应。其关键
加 至 反 相 输 入 端 ， 反 馈 信 号 经 Ｒｆ、Ｒ１ 分 在 于 如 何 将 电 路 划 分 为 若 干 基 本 单 元 电
击破”， 相比之下， 此法是简单多了。 １．分 析 的 方 法 步 骤 。
（ １） 分析、识别电路， 并将其划分为若 干基本单元电路。
（ ２） 根据典型电路的结论直接写出各 信号（ 或几个信号） 单独作用时的响应。
（ ３） 叠加求和得到最终结果。 （ ４） 多级电路以逐级分析为妥。 对电路的划分必须建立在全面分析 识 别 电 路 的 基 础 之 上 。电 路 划 分 不 是 简 单 的 机 械 分 割 。要 分 清 电 路 是 由 哪 些 单 元 电 路组成， 各部分间有 何联系， 信号间的相 互影响， 如果一信号 作用时， 可能存在着 多端输出的情况发 生， 这时必须谨慎对 待。 ２．举 例 例一 差动放大 电路的分析 如 图 ４（ ａ） 为 一 差 动 放 大 电 路 ， 它 可 分 解 为（ ｂ） 、（ ｃ） 两 个 单 元 电 路 ，（ ｂ） 为 反 相 放 大 器 ，（ ｃ） 为 同 相 放 大器。注意到这里 Ｒ１＝Ｒ２， Ｒｆ＝Ｒｐ，所以根据 式（ １） 和式（ ３） 可得： Ｖ０１＝－ Ｖｉ１Ｒｆ／Ｒ１ （４） Ｖ０２＝（Ｒ１＋Ｒｆ）／Ｒ１·Ｒｆ／（Ｒ１＋Ｒｆ） Ｖｉ２＝Ｖｉ２Ｒｆ／Ｒ１ （５） 式（ ４） 、（ ５） 叠加可得： Ｖ０＝Ｖ０１＋Ｖ０２＝（Ｖｉ２－ Ｖｉ１）Ｒｆ／Ｒ１ （ ６） 即差动电路的典型表达式。 例二 同相输入加法器的分析 图 ５ 为同相输入加法器。当 Ｖｉ１ 单独 作 用 时 ， Ｖｉ２ 端 接 地 ， 如 图 ６。 此 时 电 路 等 效 于 图 ３ 的 同 相 输 入 放 大 器 ， Ｒｐ＝Ｒ３／／Ｒ４， 其解为： Ｖ０１＝（Ｒ１＋Ｒｆ）／Ｒ１·Ｒ３／／Ｒ４／（Ｒ２＋Ｒ３／／Ｒ４） Ｖｉ１＝（Ｒ１＋Ｒｆ）／Ｒ１·Ｒ２／／Ｒ３／／Ｒ４／Ｒ２·Ｖｉ１ 同理， 当 Ｖｉ２ 单独作用可解其解。 （ 作者单位： 运城市农业机电工程学 校）
《电子技术基础》复习要点
《电子技术基础》复习要点课程名称：《电子技术基础》适用专业：2018级电气工程及其自动化（业余）辅导教材：《电子技术基础》张志恒主编中国电力出版社复习要点第一章半导体二极管1.本征半导体❑单质半导体材料是具有4价共价键晶体结构的硅Si和锗Ge。
❑导电能力介于导体和绝缘体之间。
❑特性：光敏、热敏和掺杂特性。
❑本征半导体：纯净的、具有完整晶体结构的半导体。
在一定的温度下，本征半导体内的最重要的物理现象是本征激发（又称热激发），产生两种带电性质相反的载流子（空穴和自由电子对），温度越高，本征激发越强。
◆空穴是半导体中的一种等效+q的载流子。
空穴导电的本质是价电子依次填补本征晶体中空位，使局部显示+q电荷的空位宏观定向运动。
◆在一定的温度下，自由电子和空穴在热运动中相遇，使一对自由电子和空穴消失的现象称为复合。
当热激发和复合相等时，称为载流子处于动态平衡状态。
2．杂质半导体❑在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。
体现的是半导体的掺杂特性。
◆P型半导体：在本征半导体中掺入微量的3价元素（多子是空穴，少子是电子）。
◆N型半导体：在本征半导体中掺入微量的5价元素（多子是电子，少子是空穴）。
❑杂质半导体的特性◆载流子的浓度：多子浓度决定于杂质浓度，几乎与温度无关；少子浓度是温度的敏感函数。
◆体电阻：通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。
◆在半导体中，存在因电场作用产生的载流子漂移电流（与金属导电一致），还才能在因载流子浓度差而产生的扩散电流。
3.PN结❑在具有完整晶格的P型和N型半导体的物理界面附近，形成一个特殊的薄层（PN结）。
❑PN结中存在由N区指向P区的内建电场，阻止结外两区的多子的扩散，有利于少子的漂移。
❑PN结具有单向导电性：正偏导通，反偏截止，是构成半导体器件的核心元件。
◆正偏PN结（P+，N-）：具有随电压指数增大的电流，硅材料约为0.6-0.8V，锗材料约为0.2-0.3V。
◆反偏PN结（P-，N+）：在击穿前，只有很小的反向饱和电流Is。
第电工电子技术(第二版)八章
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8. 2 放大电路中的负反馈
出现又在交流通路中出现，则是既有直流反馈又有交流反馈。 3.反馈电路的类型 根据反馈信号在输出端的取样和在输入端的连接方式，放大电路可 以组成四种不同类型的负反馈:电压串联负反馈、电压并联负反馈、 电流串联负反馈和电流并联负反馈。判断方法如下: (1)电压反馈和电流反馈 判断是电压反馈还是电流反馈是按照反馈信号在放大器输出端的取 样方式来分类的。若反馈信号取自输出电压，即反馈信号与输出电压 成比例，称为电压反馈;若反馈信号取自输出电流，即反馈信号与输 出电流成比例，称为电流反馈。常采用负载电阻 短路法进行判断，
第8章 集成运算放大器及其应用
本章知识点 先导案例 8. 1 集成运算放大器简介 8. 2 放大电路中的负反馈 8. 3 集成运算放大器的应用 8. 4 用集成运放构成振荡电路 8. 5 使用运算放大器应注意的几个问题
本章知识点
[1]了解集成运放的基本组成及主要参数的意义。 [2]理解运算放大器的电压传输特性，掌握其基本分析方法。 [3]掌握用集成运放组成的比例、加减、微分和积分运算电路的工作 原 理。 [4]理解电压比较器的工作原理和应用。 [5]能判别电子电路中的直流反馈和交流反馈、正反馈和负反馈以及 负 反馈的四种类型。 [6]理解负反馈对放大电路工作性能的影响。 [7]掌握正弦波振荡电路自激振荡的条件。 [8]了解RC振荡电路的工作原理。
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8. 2 放大电路中的负反馈
图8-9 (b):假定输入信号对地瞬时极性为
，则各点电压变化过程为 净输入量增强，则该电路
第八章：集成运放放大电路
+
+ uo uo1 IR e
-
Rc
+ RL u -o2 T2 Rb E
u ic
uo= 0 (理想化)。
_V
Re
+ ui2 －
EE
共模电压放大倍数
Auc 0
8.2.3 具有恒流源的差分放大电路
根据共模抑制比公式： Re K CMR Rb rbe 加大Re，可以提高共模抑 制比。为此可用恒流源T3来 + 代替Re 。 u
8.2 差分放大电路
差分放大电路（Differential Amplifier） 又称差动放大电路，简称差放，是构成 多级直接耦合放大电路的基本单元电路。 它具有温漂小、便于集成等特点，常用 作集成运算放大器的输入级。
8.2.1 直接耦合放大电路的零点漂移现象 1. 零点漂移现象及其产生的原因 直接耦合放大电路在输入信号为零时， 会出现输出端的直流电位缓慢变化的现 象，称为零点漂移，简称零漂。
uo2 T2 Rb -
Au d
u i1 RL － ( Rc // )
u id
2
Rb rbe
2
+ ui2 －
+
ib
+
ic rbe β ib RL uo1
2
差模输入电阻:
+
Rid 2Rb rbe
输出电阻:
ui1 +
Rb
+
RC
-+
Ro 2Rc
(2)加入共模信号
ui1=ui2 =uic， uid=0。 设ui1 ，ui2 uo1 ， uo2 。 因ui1 = ui2， uo1 = uo2
第8章 集成运算放大器
8.1 集成运算放大器
在半导体制造工艺的基础上，把整个电路中的元器件 制作在一块硅基片上，构成特定功能的电子电路，称为 集成电路（英文简称IC）。集成电路的体积很小，但性 能却很好。自1959年世界上第一块集成电路问世至今， 只不过才经历了五十来年时间，但它已深入到工农业、 日常生活及科技领域的相当多产品中。例如在导弹、卫 星、战车、舰船、飞机等军事装备中；在数控机床、仪 器仪表等工业设备中；在通信技术和计算机中；在音响、 电视、录象、洗衣机、电冰箱、空调等家用电器中都采 用了集成电路。
③非线性应用下的运放虽然同相输入端和反相输入端信号电压 不等，但由于其输入电阻很大，所以输入端的信号电流仍可视 为零值。因此，非线性应用下的运放仍然具有“虚断”的特点。
④非线性区的运放，输出电阻仍可以认为是零值。此时运放的 输出量与输入量之间为非线性关系，输出端信号电压或为正饱 和值，或为负饱和值。
ui1 R1
，i2
ui2 R2
i3
ui3 R3
，i f
uo RF
因为 i1 i2 i3 i f
将各电流代入 ui1 ui2 ui3 u0
R1 R2 R3
RF
如果
R1 R2 R3
整理上式可得
uo
RF R1
(ui1
ui2
ui3)
若再有 R1 RF 则uo (ui1 ui2 ui3)实现了反相求和运算。
0
u0
t 微分电路可用 于波形变换，
将矩形波变换
u－= u+= “地”
可知
i1
C1
duC dt
C1
dui dt
因为 i1 i f
C1
du i dt
u0 RF
电子线路学习方法(十八)第十讲集成运算放大器电路分析方法
图１
１
＋Ｏ ＵＭ
．
， ，
出端的信号 电压减小 ； 反相输入端 的信号 放带有深度 的负反馈 。（ ） 性运用时集 ２线 电压减小 ， 输出端 的信号 电压增大。 成运放工作在 线性状 态下 ， 即输 出量与输 集成运放的输 出 入量 之间呈线性状 态 ， 但是整 个系统 电路 电压 由下列决定 ： Ｏ＝ＡＯ（ ｉ —Ｕ２）式 的输 出量 与输入量 之间可以是非线性 的。 Ｕ Ｕｌ ｉ ，
端之间信 号 电压相位关 系 ， 同相输入端 与 的输 出信号 电压值就在这一 区域 内变化。 ：
●
－
■ ● － － － ＿ － ● ＿ － 。 － －
（） ｃ
－ ＿ 。 － － ● ● 。 ＿ ■ － ● 。 。 －
输出端的信号相位相 同 ， 负相输 入端与 （ 反 ３）从 曲线 中可 以看 出，对于输 入信 号
输 出端信号相位相反 。（ ） 反相 输入端 Ｕｌ Ｕ２而言 ， ２在 ｉ— ｉ 线性区域是很小 的。（ 线 ４）
信号 电压不变时 ， 同相输入端 的输 入信 号 性区之外 的是集成运放 的非线性区 ， 当集 电 压 增 大 ， 出端 的 信 号 也 在 增 大 ； 相 成运放工作在 非线 性区时 ， 输 同 它的输 出信 号 输入端的输入信号 电压减 小 ， 出端 的信 电压 要 么 是 ＋ ＯＭ 值 ， 要 么 是 一 输 Ｕ ＵＯＭ 号也在减小。 （ 在 同相输入 端信号 电压 值 。 ３） 不变时 ，反相输入端 的信 号 电压增大 ， 输 ２线性运 用 （ ） ． １ 线性运用时 ， 集成 运
“
一
、
脚（ 电源引脚和接地 引脚 除外 ）其 中两根 端信号 电压 Ｕ ， ０２之差 ； Ｙ轴是集成运放 的 为输入引脚 ， 另一根是输出引脚。（ 在 两 输 出信号 电压 ， ３） 即输出端 的信号 电压。（ ） ２ 个输入 引脚 中有极性之分 ： 一个是 同相输 图中 实线所示是 理想 集成运 放的特 性 曲 入 端 ， “ 号 表 示 ： 一个 是反 相 输入 线 ，虚线 所示是 实际 集成运 放的特 性 曲 用 ＋” 另
集成运算放大电路分析
8.1理想集成运放的分析方法
理想集成运放的分析方法 （2）理想集成运放的应用及其特点 ② 非线性应用及其特点 电路特征：处于开环或引入正反馈 电路特点： 由于 当 当 时， 时，
是理想集成运放输出电压发生跳变的临界条件 由 可知，理想集成运放的输入端几乎不取电流，即 虚断
理想集成运放的分析方法 （3）集成运放线性和非线性应用的规律
线性特点 虚断 虚短
非线性特点 虚断 运放输出电压发生跳变的临界条件
应用（3个方程） 两个方程： 一个方程： ，
8．集成运算放大电路的基本应用
8.1 理想集成运放的分析方法
理想集成运放的分析方法 （1）集成运放的电压传输特性 ① 线性区 在 与 之压 负饱和电压 扩展线性放大范围
为使运放工作在线性区，可引入深度负反馈
理想集成运放的分析方法 （2）理想集成运放的应用及其特点 ① 线性应用及其特点 电路特征：引入深度负反馈 电路特点： 由 和 虚短 由 可知，理想集成运放的输入端几乎不取电流，即 虚断 可得 ，即
(完整版)模拟电子技术基础_知识点总结
模拟电子技术复习资料总结第一章半导体二极管一.半导体的基础知识1.半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。
2.特性---光敏、热敏和掺杂特性。
3.本征半导体----纯净的具有单晶体结构的半导体。
4. 两种载流子----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。
5.杂质半导体----在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。
体现的是半导体的掺杂特性。
*P型半导体:在本征半导体中掺入微量的三价元素（多子是空穴，少子是电子）。
*N型半导体: 在本征半导体中掺入微量的五价元素（多子是电子，少子是空穴）。
6. 杂质半导体的特性*载流子的浓度---多子浓度决定于杂质浓度，少子浓度与温度有关。
*体电阻---通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。
*转型---通过改变掺杂浓度，一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。
7. PN结* PN结的接触电位差---硅材料约为0.6~0.8V，锗材料约为0.2~0.3V。
* PN结的单向导电性---正偏导通，反偏截止。
8. PN结的伏安特性二. 半导体二极管*单向导电性------正向导通，反向截止。
*二极管伏安特性----同ＰＮ结。
*正向导通压降------硅管0.6~0.7V，锗管0.2~0.3V。
*死区电压------硅管0.5V，锗管0.1V。
3.分析方法------将二极管断开，分析二极管两端电位的高低:若 V阳 >V阴( 正偏 )，二极管导通(短路);若 V阳 <V阴( 反偏 )，二极管截止(开路)。
1）图解分析法该式与伏安特性曲线的交点叫静态工作点Q。
2) 等效电路法➢直流等效电路法*总的解题手段----将二极管断开，分析二极管两端电位的高低:若 V阳 >V阴( 正偏 )，二极管导通(短路);若 V阳 <V阴( 反偏 )，二极管截止(开路)。
*三种模型➢微变等效电路法三. 稳压二极管及其稳压电路*稳压二极管的特性---正常工作时处在PN结的反向击穿区，所以稳压二极管在电路中要反向连接。
理想运放模型和分析方法
分析理想运算放大器电路的重要依据
线 性 应 用
u– u+
i– – i+
+
∞ +
uo
+Uom
线性区
负u反+–馈u？–
O
–Uom
uo
uo = Auo(u+– u– )
① 差模输入电压约等于 0
即 u+= u– ,称“虚短”
②输入电流约等于 0
即 i+= i– 0 ,称“虚断”
Auo越大，运放的线性范围越 小，开环很难稳定工作在线性区
ui略小于0 负饱和区
理想运放模型和分析方法
5、理想运放工作在线性区的特性
① “虚断路” 概念
i
i
ui ri
ri i-=i+=0
u－i- －∞＋ u＋i+ ＋
uo
理想运放模型和分析方法
5、理想运放工作在线性区的特性
②“虚短路”概念
ui
u
u
u0 A0
u－ u u＋ i
－
∞
＋
＋ uo
A0 u- u+
④共模抑制比KCMRR
∞; _
Au
r0
Auui
uo
_
理想运放模型
理想运放模型和分析方法 2、理想运算放大器的条件
u–
－ Au
＋ u0
u+ ＋
实际运放电路图形
u－
－
∞
＋
u＋ ＋
uo
理想运放电路图形
理想运放模型和分析方法
3、理想运算放大器的电路模型
集成运放工作在线性区的等效电路模型
u– u+
集成运算放大器(压控电流源)运用电路及详细解析
8.2 模拟运算电路
8.2.1 比例运算电路
1、反相输入比例运算电路
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
i1
ui u R1
ui R1
if
u uo RF
uo RF
u1 u1 ui1
u2 u2 ui2
u i1
ui2
u1
u2
R1
R1 2R2
(u o1
uo2 )
故：
u o1
u o2
1
2R2 R1
(ui1
ui2 )
第二级是由运放 A3 构成的差动放大电路，其输出电压为：
uo
R4 R3
(uo2
xi
+
xd 基本放大电路A
xo
－ xf
反馈网络F
负反馈放大电路的原理框图
xd xi x f xo Axd x f Fxo
若xi、xf和xd三者同相，则xd> xi ，即反馈信号起了削弱净 输入信号的作用，引入的是负反馈。
反馈放大电路的放大倍数为：
Af
xo xi
xo xd x f
R3
Δ
∞
－ +
+
uo
u o u i2 u i1
由此可见，输出电压与两个输入电压 之 差成正比，实现了减法运算。该电路又称 为 差动输入运算电路或差动放大电路。
例：求图示电路中uo与ui1、ui2的关系。
R
第8章 集成运算放大器
第8章 集成运算放大器
8.1 集成运算放大器简介
两个输入端电位相等，好像短接在一起一样，但并非真的短路，所以称为虚短路， 简称“虚短”。 由理想运放电路可知
两个输入端之间输入电阻无穷大，好像断路一样，但并非真的断路，所以称为虚断 路，简称“虚断”。 当集成运放工作在非线性区时，由集成运放的电压传输特性可知
第8章 集成运算放大器
8.1 集成运算放大器简介
3. 集成运放的电路符号与外形
集成运放的图形符号如图8-2所示，是国际标准符号。三角形表示放大器，三角形 所指方向为信号传输方向，Ao为“∞”时表示开环增益极高。它有两个输入端和一 个输出端。同相输入端标“+”（或P），表示输出端信号与该端输入信号同相；反 相输入端“-”（或N），表示输出端信号与该端输入信号反相。输出端的“+”表示 输出电压为正。
2. 集成运放的电压传输特性 如图8-4所示为表示输出与输入电压关系的特性曲线，称为电压传输特性。
第8章 集成运算放大器
8.1 集成运算放大器简介
当集放输大成入倍运电数放压A工o很u作i在大在A，线、所性B之以区间线时时性，，区输集很入成窄电运。压放要与工使输作集出在成电线运压性放有区在关，较系在大AA的o=、u输uBoi 。入之由电外于压时集下处成于也运非能放工线电作性压区在。 线性区，必须在电路中引入深度负反馈。 集成运放工作在非线性区时，输出只有两种饱和状态±UoM。电压饱和值±UoM略 低于正负电源电压。
3. 理想运算放大器的条件
在分析集成运放的应用电路时，为了简化电路分析，常将集成运放理想化。理想化 的条件是：
第8章 集成运算放大器
8.1 集成运算放大器简介
集成运放的主要参数以及测试方法
集成运放的性能主要参数及国标测试方法集成运放的性能可用一些参数来表示。
集成运放的主要参数：1．开环特性参数（1）开环电压放大倍数Ao。
在没有外接反馈电路、输出端开路、在输入端加一个低频小信号电压时，所测出输出电压复振幅与差动输入电压复振幅之比值，称为开环电压放大倍数。
Ao越高越稳定，所构成运算放大电路的运算精度也越高。
（2）差分输入电阻Ri。
差分输入电阻Ri是运算放大器的主要技术指标之一。
它是指：开环运算放大器在室温下，加在它两个输入端之间的差模输入电压变化量△V i与由它所引起的差模输入电流变化量△I i之比。
一般为10k~3M，高的可达1000M以上。
在大多数情况下，总希望集成运放的开环输入电阻大一些好。
（3）输出电阻Ro。
在没有外加反馈的情况下，集成运放在室温下其输出电压变化与输出电流变化之比。
它实际上就是开环状态下集成运放输出级的输出电阻，其大小反映了放大器带负载的能力，Ro通常越小越好，典型值一般在几十到几百欧。
（4）共模输入电阻Ric。
开环状态下，两差分输入端分别对地端呈现的等效电阻，称为共模输入电阻。
（5）开环频率特性。
开环频率特性是指：在开环状态下，输出电压下降3dB所对应的通频带宽，也称为开环-3dB带宽。
2.输入失调特性由于运算放大器输入回路的不对称性，将产生一定的输入误差信号，从而限制里运算放大器的信号灵敏度。
通常用以下参数表示。
（1）输入失调电压Vos。
在室温及标称电源电压下，当输入电压为零时，集成运放的输出电位Vo0折合到输入端的数值，即：Vos=Vo0/Ao失调电压的大小反映了差动输入级元件的失配程度。
当集成运放的输入端外接电阻比较小时。
失调电压及其漂移是引起运算误差的主要原因之一。
Vos一般在mV级，显然它越小越好。
（2）输入失调电流Ios。
在常温下，当输入信号为零时，放大器两个输入端的基极偏置电流之差称为输入失调电流。
即：Ios=Ib- — Ib+式中Ib-、Ib+为放大器内两个输入端晶体管的基极电流。
8集成运算放大器应用电路-模拟电子技术
8.1.1 集成运放的电压传输特性与工作状态
反相输入端
uN
uP
N P
+Aud
uO
同相输入端
uO U OM
O
uP uN
U OM
负反馈闭 环应用
开环或正反 馈闭环应用
线性状态：
uO Aud (uP uN )
非线性状态：
uO
UUOOMM
(uP uP
uN ) uN
8.1.2 理想集成运放的应用特性分析
（2）描述方法：运算关系式 uO＝f (uI) （3）分析方法：“虚短”和“虚断”是基本出发点。
{负反馈闭环系统——线性
(1) 判OP工作状态
非负反馈闭环系统——非线性
(2) 依相应工作状态的特性分析电路
基本要求： •识别电路 •求解运算
关系式
8.2 模拟运算电路
本节内容
8.2.1 加法与减法运算电路
2、同相运算电路 (1)同相比例运算电路
uN uP uI
R uN R Rf uO
uO
(1
Rf R
)uP
(1
Rf R
)uI
1) 电路引入了哪种组态的负反馈？ 2) 输入电阻为多少？ 3) 电阻R’＝？为什么？ 4) 共模抑制比KCMR≠∞时会影响运算精度吗？为什么？
运算关系的分析方法：节点电流法
RΣP RΣN R4
Rf 8 Rf 20 Rf 10
R1
R2
R3
8.2.2 积分与微分运算电路
1、积分运算电路
波形变换
移相
防止低频 增益过大
iC
iR
uI R
1
uO uC C
uI R
集成运算放大电路的线性应用
(1
RF R
)
20
例：电压－电流变换电路
改用串联负反馈，可 以提高输入阻抗。
负载电流:
IL
Ui R
在这两种变换电路中，负载电流与负载电阻无 关，所以是一个恒流源。
21
例8-2 电流－电流变换电路（I-I）
Is I f
IL
I s (1
RF R
)
通过负载的电流IL与RL无关，对负载相当 于内阻无穷大的理想电流源。
11
8.2.1 运算电路中集成运放的输入情况 集成运放的输入可以有：
虚地
a）反相端输入 b）同相端输入 c）差动输入
12
由于集成运放输入级一般采用差动电路，要求输入电路 两半的参数对称，因此一般要求：Rn=Rp Rn 为集成运放反相输入端到地之间向外看的等效电阻， Rp为集成运放同相输入端到地之间向外看的等效电阻。
I3
I 2 R2 R3
I4
I2
I 2 R2 R3
Uo
I 2 R2
I 4 R4
R2 R4 R1
(1
R2 // R4 R3
)U i
24
Uo
R2 R4 R1
(1
R2
// R3
R4
)U
i
取 R1 100k
R2 R4 100k
R3 1.02k
可以看出，该电路的比例系数为-50,
输入电阻为：Ri 100k ，而反馈电阻不必很大。
25
8.2.3 加减运算电路
1. 加法运算电路
（1）反相端输入
U U 0
1) 节点电流法求解：
If
I i1
Ii2
I i3
U i1 R1
模拟电子技术基础课件第8章集成运算放大电路的线性应用
3.差动输入特点
利用“虚短”、“虚断 ”和叠加原理，并利用静 态 平 衡 条 件 （ R1=R2 ， R3=RF ），可以求出Uo 与 Ui2和Ui1的差成比例。
输出电压Uo只与输入的差模部分有关，输入的共 模电压和运放偏置电流引起的误差被消除 。
17
电路静态平衡条件
由于集成运放输入级一般 采用差动电路，要求输入电 路两半的参数对称。 Rn=Rp Rn ：运放反相端到地之间 向外看的等效电阻； Rp：运放同相端到地之间 向外看的等效电阻。
Ri 100k
可以看出，该电路的比例系数为-50,输入电 阻得到了提高而反馈电阻不必很大。
30
8.2.3 加减运算电路
1. 加法运算电路 （1）反相端输入
U U 0
1) 节点电流法求解：
I f I i1 I i 2 I i 3 U i1 U i 2 U i 3 R1 R2 R3
2
本章的重点和难点
重点: 掌握基本运算电路（比例、加减、积分、 微分、对数、指数、乘法、除法）运算电路的 工作原理和运算关系，利用“虚短”和“虚断 ”的概念分析这些运算电路输出电压和输入电 压的运算关系。 理解模拟乘法器在运算电路中的应用。
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本章的重点和难点
难点： 运算电路运算关系的分析和识别；对数、指 数运算电路和有源滤波电路的分析计算。
RF 整理得： O U i U R
输入电阻： Ri R
输出电阻：Ro 0
电压并联负反馈
R R // R f
'
20
2．同相比例运算电路
U U Ui
I I 0
U 0 Uo U R RF
整理得：
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电路特点：
由
和ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
可得
虚短
由
可知，运放输入端几乎不取电流，即
虚断
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理想集成运放的分析方法
（2）非线性应用及其特点 电路特征：
电路特点： 由于
当
时，
当
时，
运放输出发生跳变的临界条件
由
可知，运放输入端几乎不取电流，即
虚断
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理想集成运放的分析方法
3. 集成运放线性和非线性应用的规律
线性特点
非线性特点
应用（3个方程）
“虚断” 运放输入电流为零，即“虚断”
，，
“虚短” 运放输出电压发生跳变的临界条件
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模拟电子技术基础
8.1 理想集成运放的分析方法
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理想集成运放的分析方法
1. 集成运放的电压传输特性
（1）线性区
在
与
之间变化
（2）非线性区
正饱和电压
输出电压只有两种可能
负饱和电压
扩展线性放大范围 — 负反馈
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理想集成运放的分析方法
2. 理想集成运放的应用及其特点 （1）线性应用及其特点