16.2运算放大器在信号运算方面的应用 集成运算放大器与外部电阻、电容、半导体器 件等构成闭环电路后，能对各种模拟信号进行比例、 加法、减法、微分、积分、对数、反对数、乘法和 除法等运算。 运算放大器工作在线性区时，通常要引入深度 负反馈。所以，它的输出电压和输入电压的关系基 本决定于反馈电路和输入电路的结构和参数，而与 运算放大器本身的参数关系不大。改变输入电路和 反馈电路的结构形式，就可以实现不同的运算。 11/74 章目录上一页下一页返回退出
11/74 章目录 上一页 下一页 返回 退出 16.2 运算放大器在信号运算方面的应用 集成运算放大器与外部电阻、电容、半导体器 件等构成闭环电路后，能对各种模拟信号进行比例、 加法、减法、微分、积分、对数、反对数、乘法和 除法等运算。 运算放大器工作在线性区时，通常要引入深度 负反馈。所以，它的输出电压和输入电压的关系基 本决定于反馈电路和输入电路的结构和参数，而与 运算放大器本身的参数关系不大。改变输入电路和 反馈电路的结构形式，就可以实现不同的运算
16.2.1比例运算 (2)电压放大倍数 1.反相比例运算 (1)电路组成 因虚断i4=i=0 RE 所以i1 uu u y 11 R R u 因虚短，所以u=U4=0, 称反相输入端“虚 地”一反相输入的重要 以后如不加说明，输入 输出的另一端均为地()。 特点o 、 Ry R 因要求静态时u4、u 对地 电阻相同，所以平衡电阻 Re R2=R1∥RT 41 R 12/74 章目录上一页下一页返回退出
16.2.1 比例运算 1 I 1 R u u i F F O R u u i 1.反相比例运算 (1) 电路组成 (2) 电压放大倍数 因虚短, 所以u–=u+ = 0， 称反相输入端“虚 。 因虚断 + – i = i = 0 iF 章目录 上一页 下一页 返回 退出 所以 i1 iF uO RF R2 i1 R i– 1 + + uI – i+ – + – + 地”— 反相输入的重要 以后如不加说明，输入、 特点 输出的另一端均为地( )。 因要求静态时u+、 u– 对地 电阻相同，所以平衡电阻 R2 = R1 // RF 12/74
结论： (1)Auf为负值，即uo与u极性相反。因为u1加 在反相输入端。 (2)Af只与外部电阻R1、Rp有关， 与运算放大器 本身参数无关。 (3)川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)电压并联负反馈， 输入、输出电阻低，I;=R1。 共模输入电压低。 13/74 章目录上一页下一页返回退出
13/74 章目录 上一页 下一页 返回 退出 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) 电压并联负反馈, 输入、输出电阻低, ri = R1。 共模输入电压低
例1：电路如下图所示，已知R1=10k,Rp=50k 求(1)Auf、R2; (2)若R不变，要求A为-10，则RF、R2应为多少？ RE 解：(1)Auf=-RpR =-50 10=-5 R R2=RI RF LR. =10 50 (10+50) (2)因Auf=-Rp/R1=-RF 10=-T08.3k 故得Rp=-AufR1=(-10) 10k =100k R2=10100(10+100)k =9.1k 14/74 章目录上一页下一页返回退出
章目录 上一页 下一页 返回 退出 例1: 电路如下图所示, 已知 R1= 10k , RF = 50 k 。 求: (1) Auf 、R2 ； (2) 若 R1不变, 要求Auf为 –10, 则RF 、R2 应为多少？ 解：(1) Auf = – RF R1 = –50 10 = –5 R2 = R1 RF =10 50 (10+50) = 8.3 k (2) 因 Auf = – RF / R1 = – RF 10 = –10 故 得 RF = –Auf R1 = –(–10) 10 k =100 k R2 = 10 100 (10 +100) k = 9. 1 k RF R2 R1 + uI – + uO – + – + 14/74
2.同相比例运算 (1)电路组成 (2)电压放大倍数 因虚断，所以u+=u1 R u RR 因虚短，所以u=u1, uo 反相输入端不“虚地” 9 uo (1 R 因要求静态时u4、u对 地电阻相同，所以平衡电 Ar 0% R 阻 R R-RIRE 15/74 章目录上一页下一页返回退出
章目录 上一页 下一页 返回 退出 O 1 F u R1 R R u I 1 F O )u R R u (1 (2) 电压放大倍数 因虚断，所以u+ = uI i R1 u A uf □1 □ RF uO 因虚短，所以 u– = uI ， 反相输入端不“虚地” 因要求静态时u+、u 对 地电阻相同，所以平衡电 阻 R2 = R1 // RF 2. 同相比例运算 (1) 电路组成 RF R2 R1 + u + I – uO – + – + u 15/74 + u–