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1、运算放大器 1.运算放大器特性 2.计算方法（解题技巧）一.运算放大器特性运算放大器简称：运放运算放大器简称：运放1.符号及结构1.符号及结构vpvo+-+vn-+vpvnvo国际标准符号国际标准符号国内标准符号国内标准符号同相输入端同相输入端反相输入端反相输入端v+v运放内部电路结构 LM741VccT1T3T4T2vovi1vi 2T5T6VccT7T16T8T9T17T20T14T19T18VEET5T6T17T24T20差分放大电差分放大电路（输入级）路（输入级）-vi+电压放大电电压放大电路（中间级）路（中间级）互补功率放大互补功率放大器（输出级）器（输出级）vo直流偏置直流偏置电流
2、源电流源v2.理想集成运放的主要参数2.理想集成运放的主要参数(1).开环差模电压放大倍数：Av(1).开环差模电压放大倍数：Av(2).输入电阻：R(2).输入电阻：Ri i (3).(3).输出电阻输出电阻：Ro0 Ro0 一.运算放大器特性-+vpvnvo(3).(3).输出电阻输出电阻：Ro0 Ro0(4).带宽：BW(4).带宽：BW(6).转换速率：S(6).转换速率：SR R (5).共模抑制比：K(5).共模抑制比：KCMRCMR理想运放特点(1)电压增益vA 虚短虚短一.运算放大器特性(2)输入电阻iR 两个输入端上的电两个输入端上的电流为零，流为零，虚断虚断虚短虚短做题技巧
3、：根据电流相等列方程做题技巧：根据电流相等列方程v+v1i2i虚短0vv=虚断12ii=1.1.反相比例运算电路反相比例运算电路-+AR1R2VoVi二二.计算方法（解题技巧）计算方法（解题技巧）v+10vv+=2211=VoiRRvvARR=111iivvviRR=222oovvviRR=+R3-+OP1 uA741R1 10kR2 9kR2 100kV1 15V2 15+ViVo21=10VRAR二二.计算方法（解题技巧）计算方法（解题技巧）T时间s0.0010.00m20.00m30.00m40.00mVi-1.001.00Vo-10.0010.002.同相比例运算电路虚短ivvv+虚断
4、12ii=0ivvi-+AR1R2R31i2iv+voviv二二.计算方法（解题技巧）计算方法（解题技巧）ivvv+211vRAR=+1110ivviRR=222ooivvvviRR=212120+oovviRRRR=1110ivviRR=211vRAR=+-+OP1 uA741R1 20kR2 16.7kRf 100kV1 15V2 15+ViVoT1.00图示同相比例运算电路()foi1Rv=1+vR二二.计算方法（解题技巧）计算方法（解题技巧）时间s0.0010.00m20.00m30.00m40.00mVi-1.00Vo-6.006.00R21i2i-+AR1R3R4v+viivov二
5、二.计算方法（解题技巧）计算方法（解题技巧）4-34iRvvvRR+=+11200+ovvRRR=412134()(+)vRRRARRR+=虚断12ii=i同相比例运算电路的特例同相比例运算电路的特例-电压跟随器电压跟随器211vRAR=+由同相比例运算电路电压放大倍数，由同相比例运算电路电压放大倍数，当当R1=或者或者R2=0时，时，Av=1,从而从而,构成电压跟随器。构成电压跟随器。-Avoivv=由运放构成的电压跟由运放构成的电压跟随器随器输入电阻高、输出输入电阻高、输出电阻低电阻低其跟随性能比其跟随性能比+Avivo电阻低电阻低，其跟随性能比其跟随性能比射极射极输出器输出器更好更好。左
6、图是一左图是一电压跟随器，电电压跟随器，电左图是一左图是一电压跟随器，电电压跟随器，电源源经两个经两个电阻分压电阻分压后加在后加在电压电压源源经两个经两个电阻分压电阻分压后加在后加在电压电压跟随器的输入端，当跟随器的输入端，当负载负载跟随器的输入端，当跟随器的输入端，当负载负载R RL L变变变变化化时，其时，其两两端电压端电压化化时，其时，其两两端电压端电压 v vo o不会不会随随之之不会不会随随之之变化变化，从而，从而稳定稳定输出电压。输出电压。变化变化，从而，从而稳定稳定输出电压。输出电压。-+OP1 uA741R3 5kRL 10kR1 10kR2 10k+VS 15+-Vo3.3.
7、多多输入运放电路的分输入运放电路的分析析方法方法方法方法一一:利用叠加原理。利用叠加原理。该该法特法特点点：计算量小且快捷，但分解图形多，不能适计算量小且快捷，但分解图形多，不能适用于所有的用于所有的运放电路运放电路二二.计算方法（解题技巧）计算方法（解题技巧）方法二方法二:利用虚短、虚断的概念进行推导。利用虚短、虚断的概念进行推导。用于所有的用于所有的运放电路运放电路。该该法特法特点点：推导、整理较繁琐，但适用于所有的运放推导、整理较繁琐，但适用于所有的运放电路。电路。-+AR2vi1R1R3vi2R4vo（1）求求差电路（差电路（减减法运算）法运算）1i2i+vT时间s0.0010.00m
8、20.00m30.00m40.00mVi1-1.001.00Vi2-3.003.00Vo-10.0010.00-v4-234iRvvvRR+=+o12i1vvvvRR=42223411(1)oiiRRRvvRRRRv=+当当R R1 1=R=R2 2=R=R3 3=R=R4 4时，时，vo=vi2-vi1减减法电路法电路当当R R1 1=R=R3 3，R R2 2=R=R4 4时时，2o211-iiRvvvR=（）差分电路差分电路（2）求和求和电路电路（a a）反相）反相求和求和运算电路运算电路-+AR2vovi2R3R1vi1v-v+1i3i2i当当R R1 1=R=R2 2=R=R3 3时
9、，时，vo=-(vi1+vi2),负负号号表示表示输入输入与与输出相输出相位位相反相反。3312()oiiRRvvvRR=+2 212=3iii+根据根据电流相电流相等列等列方方程有程有：=0vv+而i1i2o123V-0V-00-V+=RRR（b b）同相）同相求和求和运算电路运算电路-+AR2vi1R1R3vi2R4vo1i3i4i+v+i二二.计算方法（解题技巧）计算方法（解题技巧）当当R R1 1=R=R2 2=R=R3 3=R=R4 4时，时，vo=vi1+vi2vi2R4同相求和41120-0ov-v=RR+Ri1i2+34v-vv-v+=i=0RR+3241213434(1)()
10、oiiRRRvvvRRRRR=+加加法电路法电路-+OP1 uA741R3 20kR4 2.78kRf 20kV1 15V2 15+Vi3VoR2 10k+Vi2R1 5k+Vi1二二.计算方法（解题技巧）计算方法（解题技巧）T时间s0.0010.00m20.00m30.00m40.00mVi1-1.001.00Vi2-1.001.00Vi3-1.001.00Vo-8.008.00（3）运放电路分析推广（多级电路）方法：逐级分析（前级输出作为后级输入）二二.计算方法（解题技巧）计算方法（解题技巧）解解 惑惑集成运放电路中，为何有的电路有集成运放电路中，为何有的电路有R3 ，有的有的没有，没有，R3的目的是什么？的目的是什么？R3=R1/R2平衡电阻平衡电阻:平衡电阻：使集成运放两输入端对地直流电阻相等。平衡电阻：使集成运放两输入端对地直流电阻相等。-+OP1 uA741R1 20kR2 20kR4 100kV2 15+Vo+Vi1TVi1-1.001.00Vi2-3.003.0010.00思考思考题题试分析图示电路波形V1 15Vi2R3 100k时 间s0.0010.00m20.00m30.00m40.00mVo-10.0010.00提示：电路图仿真图