北京交通大学：《电路》课程教学资源（讲稿）Unit 2 线性电路分析方法 L6 运放电路分析

练习题求三个电压源的吸收功率(1）求a-b左侧电路的戴维南等效电路；(2)如何选择外接电阻，使其获得最大a功率。22/362a2A12V3Abd-3V42aO[Pv=0.5W16Pv=5WPv=12WOb185CireuitAnalvsis by Benjing Jiaotong Uiniversity

Circuit Analysis by Beijing Jiaotong University 185 1V 2V 3V 1A 2A 3A 2 2 a b c d e 6 I x 36 2 x 12V 3A I RL a b 求三个电压源的吸收功率 （1）求a-b左侧电路的戴维南等效电路； （2）如何选择外接电阻，使其获得最大 功率。 16V 4 a b 练习题 1V 2V 3V 0.5W 5W 12W  =   =   = P P P

线性电路分析方法Unit 2线性电路与叠加定理（齐次性、叠加性）等效分析法（等效定义、等效变换、Y-△变换）戴维南定理和诺顿定理里（最大功率传输）结点分析法网孔分析法运放电路分析（虚短、虚断）186CireuitAnalvsis by Benjing Jiaotong Uiniversity

Circuit Analysis by Beijing Jiaotong University 186 Unit 2 线性电路分析方法 ➢ 线性电路与叠加定理 （齐次性、叠加性） ➢ 等效分析法 （等效定义、等效变换、 Y-Δ变换） ➢ 戴维南定理和诺顿定理 （最大功率传输） ➢ 结点分析法 ➢ 网孔分析法 ➢ 运放电路分析（虚短、虚断）

电路Unit2运放电路分析L6110V教师：余晶晶7A北京交通大学电子信息工程学院

L6 运放电路分析 电 路 Unit 2 教师：余晶晶 ————————————————— 北京交通大学 电子信息工程学院

1.运算放大器（OperationalAmplifier)实际运算放大器简称“运放（OpAmp）”，由多个晶体管组成的集成电路/多端有源器件具有高增益、高输入电阻、低输出电阻等特点。功能放大数学计算，如加、减、乘、除、积分、微分滤波、电压-电流转换、比较188CircuitAuralvsis byBeuinaJiaotongLiniversity

Circuit Analysis by Beijing Jiaotong University 188 简称“运放（Op Amp）” ，由多个晶体管组成的集成电路/多端有源器件 具有高增益、高输入电阻、低输出电阻等特点。 功能 ◼ 放大 ◼ 数学计算，如加、减、乘、除、积分、微分 ◼ 滤波、电压-电流转换、比较 实际运算放大器 1. 运算放大器 （Operational Amplifier）

反相同相同机反椎合检愉鹤分1.运算放大器集成运放LM324SOP贴片式DIP双列直插式LM324V+4品同相复相反相输入验入给入输入VCC+IN-OUTCIN+NCOFFSETN18IN-27VCC+IN+36OUT45VCC-OFFSETN2NottoscaleOFFSET N1OFFSETN2VcC-189

189 DIP 双列直插式 SOP 贴片式 1. 运算放大器 集成运放 LM324

1.运算放大器运算放大器电路符号（多端有源元件）三端运放模型符号五端运放模型符号对地电压+Vs1daavoVa=V+-V(c9VoV=AvdVobtS-1a：反相输入端(Invertinginput)，b：同相输入端（Non-invertinginput)c：输出端(Output)d：正电源端(Positivesupplyvoltage)，e：负电源端(Negativesupplyvoltage)A表示运放的电压放大倍数一开环增益（Openloopvoltagegain）190

Circuit Analysis by Beijing Jiaotong University 190 运算放大器 vd = v+ -v- 对地电压 + - + - vo= Avd 电路符号 1. 运算放大器 五端运放模型符号 三端运放模型符号 b a d v- i + i - v+ v 0 c +VS1 e -VS2 v 0 v - v + a b （多端有源元件） a：反相输入端 (Inverting input)， b：同相输入端 (Non-inverting input) c：输出端 (Output) d：正电源端 (Positive supply voltage)，e：负电源端 (Negative supply voltage) A 表示运放的电压放大倍数—开环增益 (Open loop voltage gain)

运算放大器外特性·实际运放器件·运放的电压特性曲线电源轨+VsAUidVs电源轨-Vs口线性应用：线性运算电路运放的输出电压范围受供电电压限制（但不一定能达到电源轨值）口非线性应用：电压比较器CireuitAnalvsis by Benling Jiaotong Uiniversity

Circuit Analysis by Beijing Jiaotong University • 实际运放器件 • 运放的电压特性曲线 运算放大器外特性 -VS 电源轨  线性应用：线性运算电路 电源轨 +VS  非线性应用：电压比较器 运放的输出电压范围受供电电压限制 ( 但不一定能达到电源轨值) - + vo v- v+ i- i+ vd + - A +VS -VS

口受电源轨限制R2R:0U#U.UoU正电源负电源CireuitAnalvsis by Benling Jiaotong Uiniversity

Circuit Analysis by Beijing Jiaotong University 受电源轨限制

运算放大器外特性外部特性三个区域正向饱和电压线性工作区+V1va|d,vV。= Vsi和电压反向/负饱和区S2Va<-d,V。=-Vs2Va= V+-V.输入端之间的特性相当于一个很大阻值的电阻V= Avd输入电流很小~0i~0193CircuitAnalvsisbyBellingJiaotongUnrversity

Circuit Analysis by Beijing Jiaotong University 193 三个区域 ◼ 线性工作区 d o d v d v v  = , A ◼ 正向饱和区 d o S1 v d v v  = , ◼ 反向/负饱和区 d o S2 v d v v  − = − , 外部特性 vd = v+ -v￾vo= Avd -d +d vd vo 0 A +VS1 -VS2 正向饱 和电压 反向饱 和电压 运算放大器外特性 输入端之间的特性相当于一个很大阻值的电阻， 输入电流很小 𝒊+ ≈ 𝟎 𝒊− ≈ 𝟎

运放的受控源模型有限增益运放模型RV+0V+OC■R很大i+it+■R很小RVdAVaVoVdAvdVoii00V_0V_Oi=i=0在线性区内V=AV=A(V+-V194CircuitAunalvsis by Beuing Jiaotong Liniversity

Circuit Analysis by Beijing Jiaotong University 194 有限增益运放模型 ◼ Ri很大 ◼ Ro很小 在线性区内 vo= Avd =A（v+ - v- ） i+= i -= 0 运放的受控源模型