第五章含有运算放大器的电阻电路内容:电路模型、理想化的外部特性电阻电路分析重点:掌握含运算放大器的电路的分析方法
1 第五章 含有运算放大器的电阻电路 重点: 掌握含运算放大器的电路的分析方法。 内容: 电路模型、理想化的外部特性、电阻电路分析
5.1运算放大器的电路模型运算放大器(operationalamplifier)是一种有着十分广泛用途的电子器件。最早开始应用于1940年,主要用于模拟计算机,可模拟加、减、积分等运算对电路进行模拟分析。1960年后,随着集成电路技术的发展运算放大器逐步集成化,大大降低了成本,获得了越来越广泛的应用。概念:运算放大器是一种增益很高的放大器,它能同时放大直流和一定频率的交流电压,能完成加减、积分、微分等数学运算
2 5.1 运算放大器的电路模型 运算放大器(operational amplifier): 是一种有着十分广泛用途的电子器件。最早开始应用于 1940年,主要用于模拟计算机,可模拟加、减、积分等运算, 对电路进行模拟分析。1960年后,随着集成电路技术的发展, 运算放大器逐步集成化,大大降低了成本,获得了越来越广泛 的应用。 1. 概念: 运算放大器是一种增益很高的放大器,它能同时放大直流 和一定频率的交流电压,能完成加减、积分、微分等数学运算
反向输入端,输入电压ua:2.电路符号b:同向输入端,输入电压uta?输出端,输出电压u。十0:0ud十二:公共端(接地端)b十?十开环电压放大倍数,可达十A:uo几万倍。1(其中参考方向如图所示,每一点均为对地的电压,在接地端未画出时尤须注意。)aU0实际运放均有直流电源端,在电udO路符号图中一般不画出,而只有u.+u十a,b,o三端和接地端b
3 2. 电路符号 a: 反向输入端,输入电压u - b:同向输入端,输入电压 u + o: 输出端, 输出电压 uo 实际运放均有直流电源端,在电 路符号图中一般不画出,而只有 a,b,o三端和接地端。 (其中参考方向如图所示,每一 点均为对地的电压 ,在接地端未 画出时尤须注意。) A:开环电压放大倍数,可达十 几万倍。 º + _ + u - º a _ ud + _ u + + _ uo o + ud _ A + b : 公共端(接地端) + _ ud u + u - uo _ + A + a b o
3.关系u.=A(ut-u)=Audu=-Aur(反相)u=Au+(同相)运放具有“单方向”性质的器件
4 3. 关系 uo=A(u + - u - )=Aud uo =-Au- (反相) uo =Au+(同相) 运放具有“单方向”性质的器件
4.运算放大器的特性a设在a,b间加一电压ua=u+-u,uOUd则可得输出u.和输入u之间的十uo十转移特性曲线如下:u+b分三个区域:Wo近似特性Usat①线性工作区:-8<ludl <8, 则 u。=Aud实际特性②正向饱和区:808udud>8, 则 u=Usat③反向饱和区:-Uug<- &, 则 u,=-Usatsat
5 -ε 设在 a,b 间加一电压 ud =u +-u -, 则可得输出uo和输入ud之间的 转移特性曲线如下: Usat -Usat ε uo O ud 分三个区域: ①线性工作区: -ε < |ud | < ε, 则 uo =Aud ②正向饱和区: ③反向饱和区: ud > ε, 则 uo= Usat ud<- ε , 则 uo= -Usat + _ ud u + u - uo _ + A + a b 4. 运算放大器的特性 实际特性 近似特性