模拟电路备课笔记——运算放大器解读 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/28 14:23:21星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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运算放大器

集成电路运算放大器

内部组成单元

图2.1.1集成电路运算放大器内部结构框图

集成电路运算放大器是一种高电压增益、高输入电阻和低输出电阻的多级直接耦合放大电路。

输入级:由BJT、JFET或MOSFET组成的差分式放大电路,利用对称性提高整个电路的共模抑制比。

两个输入端构成整个电路的反相输入端和同相输入端。 电压放大级:提高电压增益,由一级或多级放大电路组成。

输出级:由电压跟随器或互补电压跟随器所组成,以降低输出电阻,提高带负载能力。 偏置电路:为各级提供合适的工作电流。

辅助环节:电平移动电路、过载保护电路以及高频补偿环节等。 电路模型

电路符号 传输特性

理想运算放大器

1. Avo??,ri??,ro?0

2. 非线性区:vp?vn时,?Vom?V?;vp?vn时,?Vom?V?

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3. 线性区:vp?vn虚短,ip?in?0虚断

基本线性运放电路

同相放大电路

电压串联负反馈放大电路

图2.3.1 同相输入电路

vi?vp?vn, if?i1?Rfvi,vo?(R1?Rf)if?(1?)vi R1R1Ri??,Ro?0

特点:vi?vp?vn,运放存在共模输入信号,要求运放有较高的共模抑制比。 特殊应用:电压跟随器

反相放大电路

图2.3.2 反相放大电路

电压并联负反馈放大电路。

vp?vn?0虚地,

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if?i1?Rfvi,vo??Rfif??vi R1R1Ri?R1,Ro?0

特点:vp?vn?0,运放两个输入端没有共模输入信号,对运放的共模抑制比没有特殊要求。

同相和反相放大电路的其它应用

求差电路

图2.4.1 差分式求差电路 图2.4.2 反相求和式减法电路

1.差分式减法电路

vo?(1?R3R4R)vi2?4vi1 R1R2?R3R1若取

R3R4R, vo?4(vi2?vi1) ?R2R1R1

2.反相求和式减法电路