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同相比例运算电路
R2=R1//RF
根据“虚断”和“虚短”的特点,可知
i+=i-=0;u-=u+=uI
又u-=u+=uI
得:
该电路为电压串联负反馈,输入电阻很高;输出电阻很低。
当RF=0或R1=时,Auf=1
——电压跟随器
图
uI
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差动比例运算电路
差动比例运算电路
在理想条件下,由于“虚断”,i+=i-=0
由于“虚短”,u+=u-,所以:
电压放大倍数
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三种比例运算电路之比较
反相输入
同相输入
差分输入
电
路
组
成
要求R2=R1//RF
要求R2=R1//RF
要求R1=R1′RF=RF′
电压放大倍数
uO与uI反相,可大于、小于或等于1
uO与uI同相,放大倍数可大于或等于1
Rif
Rif=R1不高
Rif=(1+Aod)Rid高
Rif=2R1不高
Ro
低
低
低
性能特点
实现反相比例运算;电压并联负反馈;“虚地”
实现同相比例运算;电压串联负反馈;“虚短”但不“虚地”
实现差分比例运算(减法)“虚短”但不“虚地”
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比例电路应用实例
两个放大级。结构对称的A1、A2组成第一级,互相抵消漂移和失调。
A3组成差分放大级,将差分输入转换为单端输出。
当加入差模信号uI时,若R2=R3,则R1的中点为交流地电位,A1、A2的工作情况将如下页图中所示。
图三运放数据放大器原理图
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由同相比例运放的电压放大倍数公式,得
则
同理
所以
则第一级电压放大倍数为:
改变R1,即可调节放大倍数。
R1开路时,得到单位增益。
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A3为差分比例放大电路。
当R4=R5,R6=R7时,得第二级的电压放大倍数为
所以总的电压放大倍数为
在电路参数对称的条件下,差模输入电阻等于两个同相比例电路的输入电阻之和
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例:在数据放大器中,
①R1=2k,R2=R3=1k,R4=R5=2k,R6=R7=100k,求电压放大倍数;
②已知集成运放A1、A2的开环放大倍数Aod=105,差模输入电阻Rid=2M,求放大电路的输入电阻。
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求和电路
求和电路的输出量反映多个模拟输入量相加的结果。
反相输入求和电路
由于“虚断”,i-=0
所以:i1+i2+i3=iF
又因“虚地”,u-=0
所以:
当R1=R2=R3=R时,
图
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同相输入求和电路
由于“虚断”,i+=0,所以:
解得:
其中:
由于“虚短”,u+=u-
图
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