运放基本计算

熟悉运放三种输入方式的基本运算电路及其设计方法

2、了解其主要特点,掌握运用虚短、虚断的概念分析各种运算电路的输出与输入的函数关系。

3、了解积分、微分电路的工作原理与输出与输入的函数关系。

学习重点:应用虚短与虚断的概念分析运算电路。

学习难点:实际运算放大器的误差分析

集成运放的线性工作区域

前面讲到差放时,曾得出其传输特性如图,而集成运放的输入级为差放,因此其传输特性类似于差放。

当集成运放工作在线性区时,作为一个线性放大元件

v o=A vo v id=A vo(v+-v-)

通常A vo很大,为使其工作在线性区,大都引入深度的负反馈以减小运放的净输入,保证v o不超出线性范围。

对于工作在线性区的理想运放有如下特点:

∵理想运放A vo=∞,则 v+-v-=v o/ A vo=0 v+=v-

∵理想运放R i=∞ i+=i-=0

这恰好就就是深度负反馈下的虚短概念。

已知运放F007工作在线性区,其A vo=100dB=105 ,若v o=10V,R i= 2MΩ。则v+-v-=?,i+=?,i-=?

可以瞧出,运放的差动输入电压、电流都很小,与电路中其它电量相比可忽略不计。

这说明在工程应用上,把实际运放当成理想运放来分析就是合理的。

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第二节基本运算电路

比例运算电路就是一种最基本、最简单的运算电路,如图8、1所示。后面几种运算电路都可在比例电路的基础上发展起来演变得到。v o∝ v i:v o=k v i (比例系数k即反馈电路增益 A vF,v o=A vF v i)

输入信号的接法有三种:

反相输入(电压并联负反馈)见图8、2

同相输入(电压串联负反馈)见图8、3

差动输入(前两种方式的组合)

讨论:

1)各种比例电路的共同之处就是:无一例外地引入了电压负反馈。

2)分析时都可利用"虚短"与"虚断"的结论: i I=0、v N=v p。见图8、4