山东理工大学：《电工学（电子技术）》课程教学资源（PPT课件讲稿）第四章 集成运算放大器应用

第四章 运算放大器的应用 4.1比例运算 4.1.1反相比例运算 is Re i Ry 1.电路组成 十 Wi R Wo 9 章目录上一页下一页返回 退出

章目录 上一页 下一页 返回 退出 第四章 运算放大器的应用 4.1 比例运算 4.1.1反相比例运算 1.电路组成 uo RF ui R2 R1 + + – – + +  –  i f i1 i– i+

以后如不加说明，输入、输出的另一端均 为地(L)。 2.电压放大倍数 R A uj R 因要求静态时w+、w对地电阻相同， 所以平衡电阻R2=R1∥R 章目录上一页下一页 返回 退出

章目录 上一页 下一页 返回 退出 以后如不加说明，输入、输出的另一端均 为地(⊥)。 2.电压放大倍数 因要求静态时u+、 u– 对地电阻相同， 所以平衡电阻 R2 = R1 // RF

3.结论： (1)A为负值，即u。与w极性相反。因为w 加在反相输入端。 (2)Af只与外部电阻R1、RF有关，与运放本 身参数无关。 3)|Af|可大于1，也可等于1或小于1。 章目录上一页下一页返回 退出

章目录 上一页 下一页 返回 退出 3. 结论： (1) Auf为负值，即 uo与 ui极性相反。因为 ui 加在反相输入端。 (2) Auf只与外部电阻 R1、RF有关，与运放本 身参数无关。 (3) | Auf | 可大于 1，也可等于 1 或小于 1

4.1.2同相比例运算 1.电路组成 2.电压放大倍数 R 十 A= w。=1+ R 十 Ho U R W R2 章目录上一页下一页 返回 退出

章目录 上一页 下一页 返回 退出 4.1.2 同相比例运算 1.电路组成 2.电压放大倍数 1 F i o f 1 R R u u Au = = + uo RF ui R2 R1 + + – – + +  –  u+ u–

3.结论： (1)Af为正值，即W。与w极性相同。因为 山加在同相输入端。 (2)A只与外部电阻R1、R有关，与运放本身 参数无关。 (3)Af≥1，不能小于1。 当R1=o0且RF=0时， uo=ui,Auf=1, Wo 称电压跟随器。 Wi - 章目录上一页下一页 返回 退出

章目录 上一页 下一页 返回 退出 3. 结论： (1) Auf 为正值，即 uo与 ui 极性相同。因为 ui 加在同相输入端。 (2) Auf只与外部电阻 R1、RF 有关，与运放本身 参数无关。 (3) Auf ≥ 1 ，不能小于 1 。 当 R1=  且 RF = 0 时， uo = ui ， Auf = 1， 称电压跟随器。 uo ui + + – – + +  – 

例1： 7.5kΩ +15Vo 左图是一电压跟随器， 15k2 电源经两个电阻分压后加 十 在电压跟随器的输入端， 当负载R变化时，其两端 15k2 电压u,不会随之变化。 章目录上一页下一页 返回 退出

章目录 上一页 下一页 返回 退出 左图是一电压跟随器， 电源经两个电阻分压后加 在电压跟随器的输入端， 当负载RL变化时，其两端 电压 uo不会随之变化。 uo + – + +  –  15k 15k RL +15V 7.5k 例1：

4.1.3减法运算电路（差动比例 如R1=R2,R3=RF uil 0 up R2 R; RE(a-4） -1 如R1=R2=R3=RF R生 则：W。=2一1 RR+R 章目录上一页下一页 返回 退出

章目录 上一页 下一页 返回 退出 4.1.3 减法运算电路（差动比例） ui2 uo RF ui1 R3 R2 + +  – R  1 + – + + – – 如 R1 = R2 ，R3 = RF 如 R1 = R2 = R3 = RF 则：uo = ui2 − ui1 i1 1 F i2 2 3 3 1 F o (1 ) u R R u R R R R R u − + = + F o i2 i1 1 ( ) R u u u R = −

4.2集成运算放大电路中的负反馈 4.2.1反馈的基本概念 凡是将放大电路（或某个系统)输出信号的一 部分或全部经某种电路（反馈网络)引回到输入端， 称为反馈。 无负反馈放大 电路方框图 A 章目录上一页下一页 返回 退出

章目录 上一页 下一页 返回 退出 凡是将放大电路（或某个系统）输出信号的一 部分或全部经某种电路（反馈网络）引回到输入端， 称为反馈。 4.2 集成运算放大电路中的负反馈 4.2.1 反馈的基本概念 A Xo  Xi 无负反馈放大  电路方框图

比较环节 基本放大电路 带有负反馈放大 A 。 电路的方框图 水一输入信号 。一 0 输出信号 一反馈信号 反馈电路 水一净输入信号 净输入信号 Xd=Xi-X 章目录上一页下一页 返回 退出

章目录 上一页 下一页 返回 退出 基本放大电路 反馈电路 Xd Xi Xf  =  −  F + – Xf  Xd  A Xo  Xi  带有负反馈放大 电路的方框图 比较环节 — 输入信号 — 净输入信号 — 反馈信号 — 输出信号 Xd  Xi  Xf  Xo  净输入信号

负反馈与正反馈的判别 反馈信号使净输入信号减小，则为负反馈。 反馈信号使净输入信号增大，则为正反馈。 瞬时极性法是判别正、负反馈的基本方法 设接地参考点的电位为零。某点在某瞬时的电位高于 零电位者，则其瞬时极性为正（用干表示)； 反之为负（用⊙表示）。 章目录上一页下一页返回 退出

章目录 上一页 下一页 返回 退出 负反馈与正反馈的判别 反馈信号使净输入信号减小，则为负反馈。 反馈信号使净输入信号增大，则为正反馈。 瞬时极性法是判别正、负反馈的基本方法 设接地参考点的电位为零。某点在某瞬时的电位高于 零电位者，则其瞬时极性为正（用 表示）； 反之为负（用 表示）。  －