集成运算放大器分析及反相比例运算电路叶旭飞.pptx

第二节第二节 运放分析和反相比例运算电路运放分析和反相比例运算电路一、新课导入：一、新课导入：集成运算放大器的集成运算放大器的简单介绍简单介绍三、典型运用：反相比例运算电路三、典型运用：反相比例运算电路二、讲授新课：集成运算放大器的分析二、讲授新课：集成运算放大器的分析四、例题讲解四、例题讲解五、课堂练习五、课堂练习七、课后作业七、课后作业六、课堂小结六、课堂小结第1页/共14页一、集成运算放大器的简单介绍 集成运算放大器是由多级放大电路组成，具有高增高增益、高可靠性、低成本、小益、高可靠性、低成本、小尺寸。尺寸。1 1、集成运放的符号：、集成运放的符号：uo+ui+ui。第2页/共14页 2、运算放大器的组成框图 实际运放特点:输入级：要求输入电阻高。（几百千欧）中间级：要求电压放大倍数高。(几万到几百万倍)输出级：要求输出电阻低，带负载能力强。（几十欧）偏置电路：提供合适稳定的偏置电流。移动鼠标显示第3页/共14页二、集成运算放大器的分析1 1、分析理想化运放的特点：（2）电压放大倍数Auf（1）输入电阻 ri （3）输出电阻 ro0注意：无特殊说明，注意：无特殊说明，今后我们分析的集成今后我们分析的集成运算放大器均为理想运算放大器均为理想运算放大器！运算放大器！鼠标点击控制第4页/共14页2、两条重要的规律、两条重要的规律(1)两个输入端的电压约等于 0 即 u+=u 0 ,称“虚短”(2)两个输入端的电流约等于 0 即 i+=i 0,称“虚断”二、集成运算放大器的分析虚断虚断虚短虚短uoi+uu+i+R1R2第5页/共14页1、电路组成2、分析放大倍数A Au uf f因因“虚短”,所以所以u=u+0,所以因因“虚断”，i+=i 0 ，所以所以 i1=i+if if 注：(1)、R1为输入电阻；(2)、Rf为反馈电阻；(3)、R2为平衡电阻；三、反相比例运算电路思考：思考：“”的含的含义义所以ifi1ii+uoRfuiR2R1+u所以又因第6页/共14页3、结论（1 1）A Au uf f为负值，即为负值，即 u uo o与与 u ui i 极性相反。极性相反。因为因为因为因为 u ui i 加加在反相输入端。在反相输入端。（负反馈）（2 2）A Au uf f 只与外部电阻只与外部电阻 R R1 1、R Rf f 有关，与运放本身有关，与运放本身 参数无关。参数无关。（3 3）当取）当取R R1 1R Rf f，可得可得u uo o u ui i ，称为称为反相器反相器。第7页/共14页 负反馈原理分析uoRfuiR2R1+反馈电路直接从输出端引出电压反馈输入信号和反馈信号加在同一输入端并联反馈反馈信号使净输入信号减小负反馈第8页/共14页 反相器的输入输出波形输入波形输出波形结论：信号幅值、频率不变，相位相反！第9页/共14页四、例题讲解例：电路如下图所示，已知 R1=10 k ，Rf=50 k 。求：Auf，若u ui i 0.2V0.2V，求，求 u uo o 。解：1.Auf=Rf R1 =50 10=52、u uo o =Auf u ui i =5*0.2 V =1Vifi1ii+uoRfuiR2R1+第10页/共14页五、课堂练习电路如下图所示，已知 Rf=120 k ，如果测得输出电压u uo o=1.5V，输入电压u ui i 0.5V0.5V，试求：R1的大小。uoRfuiR2R1+思考思考解：因为所以为什么电阻不要取“”号第11页/共14页六、课堂小结1 1、理想运算放大器的特点（1）输入电阻r ri i（2）电压放大倍数A Aufuf（3）输出电阻r ro o002、两条重要的规律、两条重要的规律(1)两个输入端的电压约等于 0，即 u+=u 0 ,称称“虚短”(2)两个输入端的电流约等于 0，即 i+=i 0,称“虚断”3、反相运算放大器的放大倍数、反相运算放大器的放大倍数口诀：两大一小；口诀：两大一小；四个四个“0 0”；“1 1”相反。相反。(一家三口，四个碗）第12页/共14页七、课后作业例：电路如下图所示，已知 R1=10 k ，Rf=50 k 。1、求：Auf，若u ui i 0.2V0.2V，求，求 u uo o 。(刚才例题已讲解）2、若 R1不变，要求Auf为 10，则Rf、R2 应为 多少？2.因因 Auf=RF/R1=RF 10=10 故得故得 RF=Auf R1=(10)10=100 k R2=10 100 (10+100)=9.1 k ifi1ii+uoRfuiR2R1+解：1.Auf=Rf R1 =50 10=52、u uo o =Auf u ui i =5*0.2 V =1V第13页/共14页感谢您的观看！第14页/共14页