文档介绍：第六章集成运算放大器的应用

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基本运算放大器包括反相输入放大器和同相输入放大器, 它们是构成各种复杂运算电路的基础,是最基本的运算放大器电路。
1. 反相输入放大器
反相输入放大器又称为反相比例运算电路, 。输入信号Ui经R1加至集成运放的反相输入端。 Rf为反馈电阻,将输出电压Uo反馈至反相输入端,形成深度的电压并联负反馈。
2) 电压放大倍数(比例系数)
, 
If=
Ii=
考虑到I i= 0,故
Ii=If
即
或
上式表明,集成运放的输出电压与输入电压相位相反,大小成比例关系。比例系数(即电压放大倍数)等于外接电阻Rf与R1之比值,显然与运放本身的参数无关。因此,只要选用不同的Rf、R1电阻值,便可方便地改变此例系数。而且,只要选用优质的精密电阻使这两个电阻值精确、稳定,即使放大器本身的参数发生一些变化,Auf 的值还是非常精确、稳定的。输出电压与输入电压相位相反。特别当Rf=R1时,Auf=1,即输出电压与输入电压大小相等,相位相反, 因此称此时的电路为反相器。
, 同相输入端接入电阻R2 的目的是为了保持运放电路静态平衡。

集成运放的输入级均为差动放大器, 而差动放大器两边电路参数应当对称。静态时,集成运放的输入信号电压与输出电压均为零,此时电阻R1与Rf相当于并联地接在运放反相输入端与地之间,这个并联电阻相当于差动输入级一个三极管的基极电阻。为了使差动输入级的两侧对称,在运放同相端与地之间也接入了一个电阻R2,并使R2=R1∥Rf,这样便可使电路达到静态平衡,所以R2 被称为平衡电阻。
3) 输入、输出电阻
由于反相输入端为虚地(U=0),所以反相输入放大器的输入电阻为
设ro为集成运放开环时的输出电阻(其值不会很大), 
rof=
其中,反馈系数F=R1/(R1+Rf),Aod→∞,所以可有
rof≈0
2. 同相输入放大器
同相输入放大器又称为同相比例运算电路,。输入信号Ui经R2加至集成运放的同相端。Rf 为反馈电阻,输出电压经Rf 及R1组成的分压电路,取R1上的分压作为反馈信号加到运放的反相输入端,形成了深度的电压串联负反馈。R2 为平衡电阻,其值应为R2=R1∥Rf。

1) 电压放大倍数(比例系数)


If=
由虚断有
I i+=Ii=0
故
I1=If
即
再由虚短及I i+=0, 有
U=U+=Ui
所以
经整理得电压放大倍数为
Auf=
上式表明,集成运放的输出电压与输入电压相位相同, 大小成比例关系。比例系数(即电压放大倍数)等于1+Rf/R1, 此值与运放本身的参数无关。