1运算放大器的基本电路.ppt
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1、封面,运算放大器的基本电路,返回,云南丽江牦牛坪,引言,理想的运算放大器有以下特性 1、开环电压放大倍数Aod= ; 2、差模输入电阻Rid= ;共模输入电阻Ric= ; 3、输出电阻Ro= 0; 4、共模抑制比KCMR = ; 5、上限截止频率fH = ; 6、输入失调电压、输入失调电流以及它们的漂移均为零。,本页完,引言,返回,由于理想运放的 Rid= ,其净输入电流iid= 0,所以可引入“ 虚断 ” 概念 ;又因为运放在线性区有Aod= ,但输出电压uO= Aod(uP -uN )中的uO却是有限值,所以必有uP -uN = 0,即uP = uN,或 uid = 0,因此可引入“虚短”
2、概念。,引言,本页完,引言,返回,由运放组成的差分输入放大器的工作原理,由运放组成的同相放大器的工作原理,学习要点,本 节 学 习 要 点 和 要 求,运算放大器的基本电路,由运放组成的反相放大器的工作原理,返回,主页,运算放大器的基本电路主页,使用说明:要学习哪部分内容,只需把鼠标移到相应的目录上单击鼠标左键即可,按空格键或鼠标左键进入下一页。,结束,反相比例放大路,同相比例放大路,差分输入放大路,四川稻城亚丁,返回,一、反相比例放大器,一、反相比例放大器 1.反相放大器的电压放大倍数 推导出Auf,运算放大器的基本电路,iI = ,反相放大器,继续,由“虚断” (iN= iP=0 ) 概念
3、得,iI = iF,及 uP = 0,uI,R1,联立三式并根据闭环放大电路电压放大倍数的定义得,本电路是电压并联负反馈组态,输入信号从反相端输入。,由“虚短”概念得,uN = uP = 0,画出等效电路,本页完,由等效输入回路得,iF = - ,uo,Rf,由等效反馈回路得,Auf = ,= - ,uO,uI,Rf,R1,RP是补偿电阻 , 平衡集成块内部差分放大器输入级的输入电阻。其值为RP = RF / R1,以下推导本电路的闭环放大倍数Auf。,A,过度,运算放大器的基本电路,反相放大器,继续,= - ,Auf = ,uI,Rf,R1,uO,一、反相比例放大器,A,2.反相放大器的输入
4、电阻Rif,运算放大器的基本电路,继续,本页完,1、反相放大器的Auf,2、反相放大器的输入电阻,Rif = ,输入电阻的定义,uI,iI,观察输入回路得,Rif = ,uI,iI,= R1,Rif = R1,反相放大器,= - ,Auf = ,uI,Rf,R1,uO,一、反相比例放大器,A,经推导可知,为了提高反相放大器的输入电阻,R1应取较大的数值,一般最大只能取1M左右,这远小于运放本身的输入电阻,究其原因是本电路的反馈属并联负反馈。,3.反相放大器的输出电阻Rof,运算放大器的基本电路,继续,本页完,2、反相放大器的输入电阻,因为本反相放大器引入了电压负反馈,所以输出电阻会进一步减至
5、1 以下,因而带负载能力很强。,Rif = R1,3、反相放大器的输出电阻,Rof 1,反相放大器,1、反相放大器的Auf,= - ,Auf = ,uI,Rf,R1,uO,一、反相比例放大器,A,对Auf式中Rf的讨论,运算放大器的基本电路,继续,本页完,2、反相放大器的输入电阻,Rif = R1,3、反相放大器的输出电阻,Rof 1,反相放大器,1、反相放大器的Auf,= - ,Auf = ,uI,Rf,R1,uO,在本放大电路中,要使 Auf 增大,一般通过加大Rf而不是减少R1 ( 如果R1 太小,会使电路的输入电阻Rif 太小) ,但Rf 太大,电路就不是深度负反馈且会令电路噪声增大,
6、一般Rf 在1M 以下。,若要有较大的Auf,又不想Rf 太大,可采用T形反馈网络代替Rf 。,一、反相比例放大器,A,T形反馈网络的引入,运算放大器的基本电路,继续,2、反相放大器的输入电阻,Rif = R1,3、反相放大器的输出电阻,Rof 1,1、反相放大器的Auf,= - ,Auf = ,uI,Rf,R1,uO,在本放大电路中,要使 Auf 增大,一般通过加大Rf而不是减少R1 ( 如果R1 太小,会使电路的输入电阻Rif 太小) ,但Rf 太大,电路就不是深度负反馈且会令电路噪声增大,一般Rf 在1M 以下。,若要有较大的Auf,又不想Rf 太大,可采用T形反馈网络代替Rf 。,本页
7、完,工作原理自行参考教材P314 。,一、反相比例放大器,A,反相放大器结束页,运算放大器的基本电路,继续,2、反相放大器的输入电阻,Rif = R1,3、反相放大器的输出电阻,Rof 1,1、反相放大器的Auf,= - ,Auf = ,uI,Rf,R1,uO,在本放大电路中,要使 Auf 增大,一般通过加大Rf而不是减少R1 ( 如果R1 太小,会使电路的输入电阻Rif 太小) ,但Rf 太大,电路就不是深度负反馈且会令电路噪声增大,一般Rf 在1M 以下。,若要有较大的Auf,又不想Rf 太大,可采用T形反馈网络代替Rf 。,本页完,工作原理自行参考教材P314 。,一、反相比例放大器,A
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