含有运算放大器的电阻电路
同相运算放大器电阻
同相运算放大器电阻
"同相运算放大器" 是一种电子电路，通常用来放大输入信号并输出相同极性的信号。
在同相运算放大器电路中，一些关键的电阻是必不可少的。
以下是同相运算放大器中使用的一些重要电阻及其作用：
1.反馈电阻（Rf）：这是连接放大器的反馈环路的电阻。
它通常连
接到放大器的输出端和非反相输入端，并起到反馈信号到放大
器输入的作用。
反馈电阻的阻值决定了放大器的放大倍数。
2.输入电阻（Rin）：输入电阻是连接到同相运算放大器的非反相
输入端的电阻。
它对输入信号的电阻负载起到作用，通常较大，
以确保输入信号不会受到不必要的衰减。
3.输入信号电阻（Rsource）：这是输入信号源（如传感器或信号
发生器）的输出电阻。
它通常与输入电阻并联，以构成一个电
阻分压网络。
输入信号电阻与输入电阻的比值会影响信号的衰
减程度。
4.负载电阻（Rload）：负载电阻是连接到同相运算放大器输出的
电阻，它表示放大器输出信号驱动的负载。
负载电阻的阻值取
决于连接到放大器输出的设备或电路的特性。
这些电阻在同相运算放大器电路中扮演关键的角色，它们对放大器的增益、输入输出特性以及信号质量有重要影响。
正确选择和配置这些电阻是设计和调试同相运算放大器电路的关键步骤。
通常，工程师需要根据特定应用的要求来确定这些电阻的数值和连接方式。
用含运算放大器的电阻电路
R1
第4章
差动比例运算电路
因
i-
= 0
，
u_
=
ui1
_
i1
R1
i1
=
if
=
ui1
_
u0
R1+ Rf
ui1
=
_
.R1
ui1
_
u0
R1+ Rf
ui1
ui2
u+
=
ui2
R3
R2+ R3
u_
=
u+
u0
R3
Rf
R1
R2
i-
u_
u+
if
i1
第4章
u
o
R1
R2
R3
ui2
ui1
Rf
= 1+ ui2
第4章
该电路的功能：自动监控测温度。
整个电路的工作原理：
当温度升高至上限值，使得U-4>U+4H, A4输出负饱和电压（此时U+4=U+4L), UO5输出高电平，加热器停止加热，温度下降。降至下限值则重新加热。
电位器RP1、RP2的作用决定了输出电压按温度标定的比例关系，即如何使得电压表直接指示温度值。
ui
uO
_
+
+
u-
u+
+
i-
ui
uO
+
_
i+
0
i-=
i+=0
ui
ri
i-=
i+=
u-
u+
=
第4章
运放积分电路并联电阻
运放积分电路并联电阻全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：运放积分电路是一种常见的电路结构，可以实现对输入信号的积分运算。
在一些应用中，为了达到更好的性能和稳定性，我们可能会需要在运放积分电路中并联一些电阻。
本文将详细介绍运放积分电路的基本原理以及并联电阻的作用和影响。
一、运放积分电路的基本原理运放积分电路通常由一个运算放大器和一个电容组成，其基本原理如下：当输入信号作用在电容上时，电容会对输入信号进行积分运算，从而得到输出信号。
运放的放大倍数和反馈电阻的大小会影响输出信号的幅度和相位。
在运放积分电路中，输入信号经过电容积分后，会得到一个与时间相关的输出信号。
这种电路常用于模拟积分器、微分器等信号处理和滤波器中，能够滤除高频噪声和杂谐信号，从而提高信号的质量和准确度。
二、并联电阻在运放积分电路中的作用和影响当我们在运放积分电路中并联电阻时，会对电路的性能和稳定性产生影响。
一般来说，通过合适选择并联电阻的阻值和组合方式，可以改善电路的动态响应特性、稳定性和抗干扰能力。
1. 动态响应特性的调节在一些要求速度较快和响应时间较短的应用中，通过并联电阻可以改变电路的动态响应特性，使得电路的响应时间更短、更灵敏。
这对于需要快速响应和实时控制的系统是非常重要的。
2. 电路稳定性的提高在运放积分电路中，并联电阻可以提高电路的稳定性和抗干扰能力。
通过适当的选择并联电阻的阻值和隔直电容的组合方式，可以减小电路的噪声干扰和电磁干扰，提高电路的信噪比和性能稳定性。
3. 输入阻抗的影响在一些需要匹配输入和输出阻抗的应用中，通过并联电阻可以调节电路的输入阻抗，使其更适合外部信号源的连接。
这可以有效减小信号源和电路之间的不匹配问题，提高信号传输的质量和可靠性。
综上所述，通过在运放积分电路中并联电阻，我们可以改善电路的动态响应特性、提高稳定性和抗干扰能力，以及调节输入阻抗，使其更适合不同的应用场景。
因此，在实际设计中，我们可以根据具体的需求和性能要求，选择合适的并联电阻方案，从而提高电路的整体性能和可靠性。
运算放大器放大电路输入端输入电阻短路为 0
运算放大器放大电路输入端输入电阻短路
为0
在理想运算放大器（Op-Amp）模型中，输入端的输入电阻被认为是无限大，这意味着理论上几乎没有电流流入运算放大器的同相输入端（+）和反相输入端（-）。
然而，实际的运算放大器会有有限的输入电阻值，虽然这个值通常非常高，以至于在很多电路设计中可以忽略不计。
当我们说运算放大器的输入端“短路为0”时，这并不意味着输入电阻真的是0欧姆，而是指输入端之间的电压差非常小，接近于0伏。
在理想情况下，由于运算放大器具有无限的开环增益，任何微小的输入端电压差都会被放大成非常大的输出电压。
因此，为了使运算放大器正常工作，同相输入端和反相输入端之间的电压差必须保持在非常小的范围内，通常是微伏或纳伏级别。
这种现象被称作“虚短”。
在实际应用中，由于运算放大器的输入偏置电流很小，输入端之间的实际电压差也非常小，因此可以近似认为输入端是“短路”的。
这就是为什么在分析和设计运算放大器电路时，常常假设输入端之间没有电压差，或者说它们是“等电位”的。
总之，运算放大器放大电路的输入端输入电阻不是真
正的0欧姆，但由于其极高的输入阻抗，输入端之间的电压差可以忽略不计，这在电路分析中常常被近似为“短路”。
运放积分电路并联电阻
运放积分电路并联电阻全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：运放积分电路是一种常见的运算放大器应用电路，在信号处理、滤波、积分运算等方面都有广泛的应用。
在设计运放积分电路时，经常会遇到需要并联电阻的情况。
并联电阻在运放积分电路中起到了分压、限流等作用，可以对电路的性能起到重要的影响。
本文将详细介绍运放积分电路中并联电阻的作用和设计要点。
关于运放积分电路的基本原理，简单来说，就是通过运算放大器的电压跟随特性，将输入电压信号进行积分运算，即输出电压信号正比于输入电压信号的积分。
运放积分电路通常由一个运算放大器、一个电容和一个输入电阻组成。
输入电阻的作用是将输入电压信号调整为适当的电平，以便与电容一起实现积分运算。
在设计运放积分电路时，通常会遇到需要并联电阻的情况。
并联电阻可以在电路中起到多种作用。
它可以实现电路的分压功能，将输入电压信号调整为适合运算放大器工作的电平。
它可以提高电路的输入阻抗，减小对输入信号源的负载影响。
并联电阻还可以限制电路的输入电流，保护电路不受过大的电流冲击。
在选择并联电阻时，需要根据电路的设计要求和电阻参数来进行合理的选择。
首先要考虑的是并联电阻的阻值。
阻值的选择需要考虑电路的输入电压范围、输入电流范围以及电路的功耗等因素。
一般来说，阻值越大，电路的输入阻抗越高，但也会增大输入电压范围对电路的压差需求。
其次要考虑的是电阻的功率耗散能力。
并联电阻在电路中将会产生一定的功耗，如果功率耗散能力不足，会导致电阻过热甚至烧毁。
除了阻值和功率耗散能力外，还需要考虑并联电阻的精度。
在一些对电路精度要求较高的场合，如信号调理、传感器测量等领域，电阻的精度就显得尤为重要。
在设计这些电路时，需要选择精度较高的电阻，以确保电路的准确性和稳定性。
还需要注意并联电阻的温度系数。
电阻的阻值会随温度的变化而变化，如果电阻的温度系数较大，工作温度过高会导致电路的性能下降。
在选用并联电阻时，需要注意其温度系数，尽量选择温度系数小的电阻，以确保电路在不同工作温度下的稳定性。
运放积分电路并联电阻
运放积分电路并联电阻
运放积分电路并联电阻，是一种在电子电路设计中常见的做法。
运放，即运算放大器，是一种具有很高放大倍数的直接耦合多级放大电路。
它能够实现多种数学运算功能，如加法、减法、乘法、除法和微积分等。
而积分电路则是一种能够输出输入电压对时间的积分的电路。
在运放积分电路中并联电阻，主要是用于调整电路的性能和参数。
例如，通过改变并联电阻的阻值，可以调整电路的增益、频率响应等特性。
这种并联电阻通常被称为反馈电阻，因为它可以将输出电压的一部分反馈到输入端，从而影响放大器的增益和相位响应。
此外，并联电阻还可以用于减小电路的失真和噪声。
由于运放本身具有一定的噪声和失真，通过并联电阻可以引入负反馈，从而减小这些不良影响。
不过，需要注意的是，并联电阻的引入也会带来一些负面影响。
例如，它会增加电路的复杂性，可能导致稳定性问题。
因此，在设计运放积分电路时，需要综合考虑各种因素，合理选择并联电阻的阻值和类型，以确保电路的性能和稳定性。
以上信息仅供参考，建议咨询专业电子工程师或查阅相关书籍文献，以获取更详细和准确的信息。
集成运算放大器构成的反相比例运算电路
集成运算放大器构成的反相比例运算电路反相比例运算电路是一种基本的集成运算放大器应用电路，广泛应用于信号放大、滤波、测量和控制等领域。
反相比例运算电路由集成运算放大器、电阻、输入信号源和输出负载组成。
其中，集成运算放大器是电路的核心部件，具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗的特点。
反相比例运算电路的工作原理如下：输入信号通过电阻与集成运算放大器的输入端相连，电阻使得输入信号能够被有效地分配给集成运算放大器。
集成运算放大器将输入信号放大，并通过输出端连接的负载电阻输出放大后的信号。
由于电阻的存在，输出信号与输入信号成反向关系，并且放大倍数与电阻的比值有关。
反相比例运算电路具有许多重要特性。
首先，通过调整电阻值可以调节放大倍数，使得电路可以适应不同的信号放大需求。
其次，由于集成运算放大器具有极低的输入电阻，使得电路可以接收来自各种信号源的输入信号，而不会对信号源产生额外负载。
此外，反相比例运算电路具有极低的输出阻抗，可以驱动各种负载电阻，保证输出信号的传输质量。
在实际应用中，反相比例运算电路有着广泛的用途。
例如，可以用于音频放大器、传感器信号放大、滤波器设计等。
在音频放大器中，反相比例运算电路能够将低电平的音频信号放大至足够的音量，以满足人们对音乐的欣赏需求。
在传感器信号放大方面，反相比例运算电路可以对微弱的传感器信号进行放大，使其能够被有效地采集和处理。
而在滤波器设计中，反相比例运算电路能够实现对特定频率范围内信号的放大，过滤掉其他频率的杂音干扰。
总之，反相比例运算电路是一种重要的集成运算放大器应用电路，其结构简单、性能优越，具有广泛的应用领域。
通过合理选择电阻值和运用反相比例运算电路的特性，我们可以满足各种信号放大、滤波、测量和控制的需求，并提高电路的性能和可靠性。
运算放大器电路的输出电阻.doc
运算放大器电路的输出电阻运算放大器是一个放大直流微弱电压的电子线路而且是唯一能稳定地进行直流放大的电路。
本章为了能让读者具体地领会运算放大器的基本用法用一些与传感器相结合并具有代表性的电路进行说明。
另外还从如何利用运算放大器输出的角度举例说明了继电器驱动方法。
对于交流放大通过一个电路例子对频率特性的影响因子 SR进行了说明。
3.1 反相放大电路高温测量 3.1.1将温度变化转换成电信号如图 3.1所示将异种金属线相接让连接产生温度差就会有电压产生。
这种现象叫塞贝克效应。
例如使用铜线和铁线就可以产生电压。
使用塞贝克效应的温度传感器称为热电偶。
热电偶由于能测量高达1500○C的高温被广泛地用于工业传感器。
铜和康铜镍铜合金热电偶的特性如图 3.1 所示 100○C的温度差可产生 4mV左右的电压。
所以这种微小电压如果通过运算放大器放大后所得到的信号就可以更方便地使用。
3.1.2放大倍数为100倍的反相放大器图 3.2是在第 1 章 1.61.8 节说明过的反相放大器。
将负反馈电阻的值代入下式可求得放大倍数。
放大倍数 ARf/Ra100/1100 倍如图 3.2 所示的热电偶温度传感器每 1○C的温度差产生 0.04mV 左右的电压。
所以由温度变化带来的这样微小的电压变化用一般的电压表是测量不出来的。
现在市场上销售的测试器中电压标度为 50mV 的很多。
如果放大倍数为 100200 倍的话用这样的测试器测量就足够了。
运算放大器的放大倍数由负反馈电阻之间的比值关系决定。
假设 Ra1kΩ Rf1000kΩ则放大倍数为1000 倍。
但是放大倍数设得过高会使电路工作不稳定所以为了安全起见初学者最好将它设在 200 倍左右。
另外要想得到准确的放大倍数 Ra 和 Rf 必须使用精度高的电阻。
3.1.3 反相放大器的输入电阻反相放大器的放大倍数由负反馈电阻的 Ra 和 Rf 的比值决定。
如果电阻 Ra 的值取得很小 Rf 的值取得很大则放大倍数当然就会很大。
常用运算放大器16个基本运算电路
5. 微分运算电路
微分运算电路如图 5 所示，
XFG1
R2 15kΩ
C2
22nF
V3
R1
C1
4
12 V
2
1kΩ
22nF
U1A
1
3
T L082CD
8
V2 12 V
XSC1
A +_
B +_
Ext Trig +
_
图5
电路的输出电压为 uo 为：
uo = −R2C1 dui dt
式中， R2C1 为微分电路的时间常数。若选用集成运放的最大输出电压为UOM ,
式中，Auf = 1+ RF / R1 为同相比例放大电路的电压增益。同样要求 Auf 必须小于 3， 电路才能稳定工作，当 f = fo 时，带通滤波器具有最大电压增益 Auo ，其值为：
Auo = Auf / (3 − Auf )
10. 二阶带阻滤波电路
二阶带阻滤波电路如图 10 所示，
C1
1nF R1
_
图 15 全波整流电路是一种对交流整流的电路，能够把交流转换成单一方向电 流，最少由两个整流器合并而成，一个负责正方向，一个负责负方向，最典 型的全波整流电路是由四个二极管组成的整流桥，一般用于电源的整流。 全波整流输出电压的直流成分（较半波）增大，脉动程度减小，但变压器需 要中心抽头、制造麻烦，整流二极管需承受的反向电压高，故一般适用于要 求输出电压不太高的场合。
R1 10kΩ
4 2
12 V
U1A 1
3
8 TL082CD
R3 9kΩ
V2 12 V
D2 1N4148
XSC1
A +_
电路原理第5章 含有运算放大器的电阻电路
由于R1＝∞，R2＝0，则uo＝uin，即此电路的输出电压完全“跟随”输 入电压的变化而变化，故称为电压跟随器。 例5.2 图5.7所示电路为反相比例放大器。试求输出电压uo与输 入电压uin之间的关系。 解 按规则2知，流入输入端的电流为零，所以有i1＝i2。 按规则1知，u＋＝u－，而该电路的反相输入端接地，即u－＝0，所以 有u＋＝u－＝0。
时，输出电压与输入电压成正比。
(5.1) 其中Ａ为运放的放大倍数，由于运放的Ａ值是很大的，所以这段直线很 陡。 正向饱和区 当ud＞Ｕdｓ时，输出电压为一正的恒定值，uo＝Ｕｓaｔ
反向饱和区 当ud＜－Ｕdｓ时，输出电压为一负的恒定值，uo＝－Ｕｓaｔ
运放工作在线性工作区时，放大倍数Ａ很大，典型的值为105，即使 输入毫伏级以下的信号，也足以使输出电压饱和，其饱和值Ｕｓaｔ和－Ｕｓaｔ 达到或接近正电源电压或负电源电压值。 图5.3所示为运放的电路模型，其中电压控制电压源的电压为Ａ ＋ (u－u－)，Rin为运放的输入电阻，其值都比较大，Ro为运放的输出电阻， 其值则较低。若运放工作在线性区，由于放大倍数Ａ很大，从式(5.1)
10
11
从式(5.2)可以看出，输出电压和输入电压是比例运算关系，选择不同 的电路参数R1和R2，输出电压uo与输入电压uin的比值将不同，但其比 值一定大于1，更不可能出现负值，即说明输出电压uo与输入电压uin总 是同相的。 将图5.5中的电阻R1改为开路，把电阻R2改为短路，则得到图5������ 所示电路。 6
第5章 含有运算放大器的电阻电路
内容简介 本章介绍一种常用的电路器件——运算放大器，运算放大器是运算放 大器的电路模型，理想运算放大器的条件和分析规则，以及含有理想运 算放大器的电阻电路的分析和计算。
含有运算放大器的电阻电路
+
U U Uo 2 1
Uo
R 2
R 1
R f
-
Uo
R
f(
U R
2 2
U1 ) R1
当 R1 R2 Rf Uo （ U1 U2） 11
例 5-3-2 求Uo和Us的关系
解 :( 1 ) 节 点 电 压 分 析
R1
R2
节点1: 设 节 点 如 图
①-
+
② +∞
Us
R3
-
R4
③ ( 1 1 )U- 1 Uo 1 Us
R
R
U O
U in
R
1
in
2
2
1
(
1 R
A ）UR
（
1 R
1 R
）U O
0
2
O
2
O
5
整理得：
UO R2（
Uin
R1 （ 1
1
讨论：
RO R2
1 ） （ 1
A RO R2
R2 R1
R2 ） Rin
当运放理想情况下，Rin∝∞ A ∝∞
∴近似有： U O R 2
Uin
R1
注意：分析理想运放电路时，直接利用运放特性列方程求解电
+ R1 R2
R2
R1
Uo 节点2:
- ( 1 1 )U 1 Uo 0
R3 R4
R3
( 2 ) 根 据 运 放 特 性: U- U U o R2R3 R2R 4 U s
R2R4 R1R3
较复杂的电路，列节点方程较合适
12
例5-3 如图所示，R5=R6，试求Uo/Uin
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 ) 。
西安交大版电路第3-5章习题课
is1
+
无源电路 uab
由题意：
0.5uab = -k1is1 - k2us1 + k3us 2 0.3uab = -k1is1 + k2us1 - k3us 2
- us2+
上三式相加可得：
1.8uab = -k1is1 + k2us1 + k3us 2
由互易定理可得: I1´=1A 由叠加定理可得：I1 = 3 - I1´= 2A
22
习题4-20 图中网络N仅由电阻组成。根据图a和图b的已知 情况求图c中电流I1和I2。 5Ω I2 I 4Ω I1 4Ω 习题4-192A 3A 4Ω 1A
+ 20V -
N
图a
5Ω
+ 20V -
N
图b
+ 20V -
1 1 1 ( )un1 un 2 is1 is 5 0 R2 R3 R4 R4 习题3-14b 1 1 1 3、对于电流源和电阻串联 un1 ( )un 2 i R4 R4 R6 的支路可以等效为一个电流 un1 源支路，列方程时此电阻不 i 补充方程： = R2 + R3 计入自电导和互电导中。 列结点电压方程注意：
+ U 1kΩ -
10V电压源单独作用：
2kΩ 1kΩ
+ + 10V '' 6U 2kΩ 2kΩ + 1kΩ -
+
-
6U' U''
2kΩ + 5V + U' 1kΩ 2 kΩ 3
+
含有运算放大器的电阻电路
图 5.6 (1)应用结点法分析法： (电阻用电导表示)得结点①和②的结点方程：
图 5.7
从中解得： 因A 一般很大，上式分母中Gf(AGo-Gf)一项的值比(G1+Gi+Gf)(Go+GL+Gf) 要大得多。所以，后一项可忽略，得
表明uo/ui只取决于反馈电阻Rf与R1 比值，而与放大器本身的参数无关。负 号表明uo和ui总是符号相反(反相比例器)。 (2)根据理想运放的特性分析： 以上近似结果可以通过将运放看作理想运算放大器而得到。根据理想 运算放大器的特点，分析时遵循以下两条规则： •放大器的反向端和同向端的输入电流均为零，称之为“虚断路”； •放大器的反向端和同向端的输入电压相等，称之为“虚短路”； 合理运用这两条规则，将使分析简化。
解：首先应用戴维宁定理把理想运算放大器输入端的电路化简，如图(b)所示，
例 5 － 2 图（ b ） 这是一个反向比例电路， 根据“虚短”和“虚断”的规则有： 所以
5.2 比例电路的分析
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 i f ，u u 0 而
u o (u i1 u i 2 )
可见输出电压与两个输入电压之间是一种反相 输入加法运算关系。这一运算关系可推广到有更多 R p R1 // R 2 // R F 个信号输入的情况。平衡电阻 。
2、减法运算电路
由叠加定理： ui 1 单独作用时为反相输入比例运算电路，其 输出电压为： R F u i1 uo R1 ui 2 单独作用时为同相输入比例运算，其输出 电压为： R F R3 ui 1 R1 u o 1 u i 2 R1 R 2 R3 ui 1 和 ui 2 共同作用时，输出电压为： R R F R3 uo F u i1 uo uo 1 ui2 R1 R1 R 2 R 3
集成运算放大器电路LM741
uo
2. 输入电阻
ri R1
输入电阻小， 对信号源负担大
ri 变小 ro
3. 输出电阻
输出电阻很小！带 负载能力强。
变小
二、实训电路图
本节重点分析
电源，双电源
反相比例运算电路 分压电路，信号源
三、实训内容
电路实物图：
任务1 测量信号源开路电压
1、测电源模块输出电压 通电，测U1和U2对地的输出电压
集成运算放大器电路(LM741)
-反相比例运算电路输入电阻的初步探究
i2
R2
ui
i1 R1 RP
_ + +
uo
电子组 温昌旺
授课班级：09电子6班
一、知识点回顾 反相运算电路 1. 放大倍数 R2 R i2 2 uo ui i1 ui R1 RP
反馈组态：电压并联负反馈。
R1
_ + +
四、实验结果分析
4、思考
请以本实训内容为基本材料，思考“全 面发展和特色发展的关系”；思考“统筹 兼 顾与突出重点的关系”。
1、增大反馈电阻
Av
Rf R1
但是，电阻大了，精度低，稳定性差。。。
2、选用同相比例运算电路
反馈组态：电压串联负反馈 输入电阻很大，放大倍数容易调节
但是，同相电路没有虚地，运放两端的电压由于 “虚短”而相等，但不为0，即有很大的共模输入，运放 的实际共模放大倍数并不为0，因此，容易产生“漂移”
将测量结果填写在实训报告中
四、实验结果分析
1、放大倍数
R3=5.1K时 R3=100K时 Vi= 48.6mV Vi= 95.2mV Vo= -96.5mV Av Vo= -8.5mV Av
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。
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R2 u2 u1 R1 R2
若加入负载，则必将会 引起电压的变化
R2 u2 u1 R1 R2
隔离作用
例5-2如图所示电路含有2个运放，设 R5 R6 uo 试求 。 R4 u in
R6 R3
。
R2
解：列结点电压方程 uin uo uo 0 R1 R6 R4 uin uo uo 0 R2 R5 R3
解：按规则1有
i1 i2 0 uo R1 故有 u 2 R1 R2 按规则2有 uin u u u2 故有 u uo R1 in R1 R2
即
i1
0
＋
uin
i2
( 2)
0
＋ ＋ －
0 0 0
－
＋ u2 R1 －
R2
＋ uO －
uo R2 1 uin R1
＋
u0 －
－
i2 i1
(1)
R2
0
0
倒向比例器 等 效 为
R2 R1
(1)
＋ uin －
＋ ＋ u Au － Rin －
＋
＋ uin －
R1 ＋ u －
A ＋
结点电压方程
( 2)
－
0 0
0
＋ u0 －
1 uin 1 1 1 R R R un1 R un 2 R 2 in 2 1 1 1 1 1 Au un1 un 2 R2 Ro RO R2
由于
un1 u , un2 uo
则有
RO
Hale Waihona Puke (2)＋uo－
1 uin 1 1 1 u u o R R R R R1 2 in 2 1 1 1 1 Au u uo R2 Ro RO R2
因为A很大，Ro很小，Rin很大，选择合适的R1 和R 2， 则有
运算放大器的电路模型
比例电路的分析
含有理想运算放大器的电路的分析
运放的作用：把输入电压放大一 定倍数后再输送出去，其输出电 压与输入电压的比值称为电压放 大倍数或电压增益。 运 算 放 大 器
特点：高增益
高输入电阻
低输出电阻 由于能够进行积分、 微分、加法等运算， 所以称为运算放大器
输 入 电 压 u- 加 在 a 与 公 共端之间时，输出电压 uo与u-实际方向相反
E
a b
0
三角号表示放大器
0
同相输入端
E
输入电压 u+ 加在 b 与公 共端之间时，输出电压 uo与u+实际方向相同
＋
－
两 个 输 入 端
反相输入端
＋
0
0
o
0
地
一个输出端
u
0
0
0
E
地
u
－
接负 电压
为了简化可以如图， 但地存在
－
＋
＋
－
电源端 a 子 连接 b 偏置电 压
E
分析运放的作用时可不考虑 偏置电源，但它是存在的。
uo Au
ud ud ud
u0 / V
o
u d / mV
u b
U sat
运放的电路模型
在 U
若
sat
uo U sat 范围内，
则为理想运放。
Rin Ro 0 A
－ ＋
U sat
u
a
R0
＋
A(u u )
uo R2 uin R1
若
Rin 则 Ro 0 A
uo R2 uin R1
： 理想运算放大 器的两条原则
“虚断”：倒向端 和非倒向端输入的 电流均为零。
“虚短”：对于公共端， 倒向输入端的电压和 非倒向输入端的电压 相等。
例5-1 下图所示电路为非倒向放大器，试求输出电压 uo和输入电压uin的关系。
计算得 uin uin uo uo R1 R2 R3 R4 所以
2
G 1G ou 4G 3G n iu
＋
0
＋ u in －
0
0
uo
( 2)
－
0
＋
1
－
0
R1
＋
0 0
R5
＋
0 0 0
＋ uo －
＋
0 0
o
u
0
0
＋
0
0 0
接正 电压
－
0
u
0 0
＋
0
o u0
＋
0
o ＋ u0 － －
若在a端和b端同时加入电压u-和u+，则有 运放的电压 放大倍数
差动输入电压
uo A(u u ) Aud (ud u u )
若同相输入端接地，则
uo Au
若反相输入端接地，则
比值大于1，同时是正的， 即输出是非倒向的
uo uin , iin 0
即输入电阻无穷大
iin
＋ uin －
＋ ＋
0 0 0
－
0
0
＋ uo －
电压跟随器
R1 ＋ u1 － R2 ＋ u 2 RL －
R1
＋ u1 －
＋ ＋
0 0 0
R2
－
0
0
＋ u2 RL －
若无负载的加 入，则
无论有无负载， 电压均为