e第八章信号的运算、测量及处理电路R3RR.特点:u。 =(1 +WilRR, R, +R(1)输出电压与两个与输入电压之差成比例,放大倍数仅取决于RR、R2、R的值,与集成运放内部参数无关。现象,(2)运算电路的两个输入端电压相等,不存在“虚地”该电路存在较高的共模输入电压,为了保证运算精度,应当选用共模抑制比高的运算放大器。(3)电路的输入电阻不高,输出电阻很低。(4)电路对元件的对称性要求比较高,否则,计算结果不仅有误差,而且将产生共模电压输出,降低共模抑制比
第八章 信号的运算、测量及处理电路 特点: (1)输出电压与两个与输入电压之差成比例,放大倍数仅取 决于Rf、R1、R2、R3的值,与集成运放内部参数无关。 (2)运算电路的两个输入端电压相等,不存在“虚地”现象, 该电路存在较高的共模输入电压,为了保证运算精度,应当 选用共模抑制比高的运算放大器。 (3)电路的输入电阻不高,输出电阻很低。 (4)电路对元件的对称性要求比较高,否则,计算结果不仅 有误差,而且将产生共模电压输出,降低共模抑制比。 i 1 1 f i 2 2 3 3 1 f o (1 ) u R R u R R R R R u − + = +
第八章信号的运算、测量及处理电路高输入电阻的差动放大电路R,mRRmR,厂uoluinoR3因为i=i=0,所以输入电阻很高R4ouou:2R--uiuommRmR(1=-(1+m)(u:j -ui2)+URR2Wo=-(1+ m)电压放大倍数A.uii-ui2
第八章 信号的运算、测量及处理电路 i1 i1 1 1 o1 1 1 1 u m u mR R u = + = + (1 ) (1 )( ) o1 i1 2 2 2 i2 2 2 o u m u ui R mR u R mR u = + − = − + − (1 ) i 1 i 2 o m u u u Au = − + − = 因为i i =i+=0,所以输入电阻很高 高输入电阻的差动放大电路 电压放大倍数
e第八章信号的运算、测量及处理电路电路分析法求解步骤:(1)虚短和虚断:(2)对集成运放两个输入端运用KCL定律列写电流方程并用电位和电阻表示电流:(3)如有未知电位,则对该点再次运用KCL定律列写电流方程,并用电位和电阻表示电流:(4)整理成关于u:和u.的表达式。同相端输入信号系数为正,反相端输入信号系数为负。RpRR.Rp RWi4uo:uilWi2+RsR4R2RR
第八章 信号的运算、测量及处理电路 (1)虚短和虚断; 电路分析法求解步骤: (2)对集成运放两个输入端运用KCL定律列写电流方程, 并用电位和电阻表示电流; (4)整理成关于 ui 和 uo的表达式。 同相端输入信号系数为正,反相端输入信号系数为负。 (3)如有未知电位,则对该点再次运用KCL定律列写电流 方程,并用电位和电阻表示电流; 4 4 F 3 3 F 2 2 F 1 1 F N P O ( ) i i i ui R R u R R u R R u R R R R u = + − −
第八章信号的运算、测量及处理电路例:求所示电路输出电压与输入电压的运算关系式RfR, 10kQuo20k2R,10kQU120AO20KQR3uo+UI3OR420kQ2UI40解:Rp=20/20=10QR~=10/10//20= 42uo = -2un - 2ur2 + 2.5ui3 + 2.5uj4
第八章 信号的运算、测量及处理电路 O I1 I2 I3 I4 u = −2u − 2u + 4u + u 例: 求所示电路输出电压与输入电压的运算关系式 。 解: 20KΩ RP = RN O 2 I 1 2 I 2 2 5 I 3 2 5 I 4 10 10 20 4 20 20 10 u u u . u . u R // // R // N P = − − + + = = = =
第八章信号的运算、测量及处理电路例:R1=10K,R2=10K,R3=5K,R4=5K,R5=10K。两个运放均采用CF741,最大输出电压土13V,求:uo=8V(1)当ui1=1V,当ui2=3V,求输出电压uo;。 uo=13V(2)当ui1=4V,当ui2=3V,求输出电压uo。R1R2R4R5ui1oA+uo1R3AR4ouo十u12-uo=2uij+2ui2R5
第八章 信号的运算、测量及处理电路 例:R1=10K,R2=10K,R3=5K,R4=5K,R5=10K。两 个运放均采用CF741,最大输出电压±13V,求: (1)当ui1=1V, 当ui2=3V,求输出电压uo; (2)当ui1=4V, 当ui2=3V,求输出电压uo。 + uo1 – A + – A O i1 i2 u = 2u + 2u uO = 8V uO = 13V