文档介绍：第第第555章章章含运算放大器的电阻电路含运算放大器的电阻电路含运算放大器的电阻电路
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运算放大器和它的静态特性运算放大器和它的静态特性
含运算放大器的电阻电路分析含运算放大器的电阻电路分析
本章重点
•运算放大器的静态特性
•含运算放大器的电阻电路分析
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运算放大器(Operational Amplifier)
和它的静态特性
1. 端子
补偿 1 5 空
反向输入 2 6 正电源
同向输入 3 7 输出
负电源 4 8 补偿
封装的8脚运放
主要关心的端子:
反相输入、同相输入、输出、正电源、负电源
2. 电路符号
V+
正电源
a
反相输入
- o
输出+
同相输入+
b
V-
负电源
电路符号简化的电路符号
3. 运算放大器的端电压
a _
+ _ A
o +
ud +
b + US
u- + + + _
+ _
u
u+ o
_ US _
_ _ +
º
a: 反相输入端(inverting input),输入电压 u-。
b:同相输入端(noninverting input) ,输入电压 u+。
o: 输出端(output),输出电压 uo。
: 公共端(接地端)。
A:开环电压放大倍数(open-loop gain)。
运算放大器的静态特性:描述输出电压uo和输入端电压ud关系。
uo 近似特性分三个区域讨论
Usat
ud=u+-u-
实际特性
①线性工作区
-Uds
|ud| <Uds, 则 uo=Aud
0 Uds ud
②正向饱和区
u > U , 则 u = U
-U d ds o sat
sat ③反向饱和区
ud<- Uds, 则 uo= -Usat
这里Uds是一个数值很小的电压。当Usat =13V (Usat一般
5
小于工作电源电压)、 A =10 时, Uds= 。
4. 运算放大器的端电流
i ius+
+ _ us+
A
io +
+
i- U
+ _ S
_
ius- US
+
º º
i++i-+ io+ ius++ius-=0
当放大器工作在线性区时(以下讨论均设为该
假定),端电压关系式中不出现直流电源电压。在
电路符号中去掉电源端,以简化符号。
i
+ _
A
A io
+
i-
+
º
注意: 端电流仍是 ii+++ ii-+ iio++ iius+++ iius-== 00
ii+++ ii-+ iio == 00
5. 电路模型
_
u- _ A
ud
u + uo
- u +
Ro + +
R +
i -
-A(u+ u-)
u+
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Ri :运算放大器两输入端间的输入电阻,通常为10 Ω~10 Ω。
Ro:运算放大器的输出电阻,通常为10Ω~100 Ω。
6. 理想运算放大器
在线性放大区,将运放电路作如下的理想化处理:
① A→∞
∵ uo为有限值,则ud=0 ,即u+=u-,两个输入端之间
相当于短路(虚短路);
② Ri →∞、Ro→0, i+=0 , i-=0。即从输入端看
进去,元件相当于开路(虚开路)。
uo
i+ 正向饱和区
_ U ud>0
u- _ ∞ sat
u
d + u
+ u d
u+ + o 0
i
- -U
反向饱和区 sat
ud<0
理想运放的电路符号理想运放的静态特性
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