北京交通大学：《电路 Circuits》课程教学课件（讲稿）第二章 线性电路分析方法 第六节 运放电路分析

B4OTONG第六节运放电路分析国家电工电子教学基地电路理论系列课程组

国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 第六节 运放电路分析

运算放大器简介4OTONuA741ATEXASVSTRUMENTS仙童半导体，1968Microchips That Shook The World(IEEE)国家电工电子教学基地电路理论系列课程组

运算放大器简介 国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 uA741 仙童半导体，1968

运算放大器简介运算放大器简称“运放”，由多个晶体管组成的多端有源器件，具有高增益、高输入电阻、低输出电阻等特点。功能模拟设计界的“切片面包”放大数学计算，如加、减、乘、除、积分、微分模拟计算机滤波、电压-电流转换、比较国家电工电子教学基地电路理论系列课程组

运算放大器简介 简称“运放” ，由多个晶体管组成的多端有源器件，具有 高增益、高输入电阻、低输出电阻等特点。 国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 运算放大器 功能 n 放大 n 数学计算，如加、减、乘、除、积分、微分 n 滤波、电压-电流转换、比较 模拟设计界的“切片面包” 模拟计算机

运算放大器简介schematicYCCOUT数据手册OOFFSETN1NC8IN-OFFSETNI2VCC+OFFSETN2IN+3OUT6Vcc-VCC-5OFFSETN2实际电路图引脚示意图μA741 (Texas Instruments, TI)国家电工电子教学基地电路理论系列课程组

国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 运算放大器简介 μA741（Texas Instruments, TI） 引脚示意图 实际电路图 数据手册

1运算放大器简介AAOTON电路符号电源，（有源器件）同相输入端V对地电压输出端dovbc+v.gV18VoAOVV.O开环增益e Ovcc-(105~108)三端元件反相输入端Va= V+-V电压是对地电压V= Avd国家电工电子教学基地电路理论系列课程组

A 反相输入端 同相输入端 输出端 开环增益 (105~108) 电源（有源器件） vd = v+ -v- 电压是对地电压 三端元件 对地电压 + - + - vo = Avd 电路符号 运算放大器简介 国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组

运算放大器简介外部特性三个区域正向饱D和电压+Vs1线性工作区[va| d,V。= Vsi和电压反向饱和区S2Va<-d,V。=-Vs2Vd=V+-VV= Avd国家电工电子教学基地电路理论系列课程组

三个区域 n 线性工作区 d o d v  d,v  Av n 正向饱和区 d o S1 v  d,v  v n 反向饱和区 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 运算放大器简介 国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组

运算放大器简介有限增益运放模型RV+O■R很大V.O讲+R。很小VaAvaVoRVdAVdVo11。0VOV.Oi=i=0在线性区内V,= Avd国家电工电子教学基地电路理论系列课程组

有限增益运放模型 nRi很大 nRo很小 在线性区内 vo = Avd i+ = i-= 0 运算放大器简介 国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组

负反馈原理运放直接放大-Vs1VeVo1od.Afd-aVd-Vs2Vsi=10V, A=106d-10μVA很大导致d过小，线性区间过窄，使得v的取值太苛刻放大倍数与A直接相关，导致受温度等因素的影响较大国家电工电子教学基地电路理论系列课程组

运放直接放大 n A很大导致d过小，线性区间过窄，使得vd的取值太苛刻 n 放大倍数与A直接相关，导致受温度等因素的影响较大 S1 A V d  VS1=10V，A=10 6 d=10μV 负反馈原理 国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组

负反馈原理负反馈通过电路元件将输出引入至反相输入端，产生的反馈电压会抵抗运放输出电压的变化趋势。2VoAORR负反馈国家电工电子教学基地电路理论系列课程组

负反馈 通过电路元件将输出引入至反相输入端，产生的反馈电压会 抵抗运放输出电压的变化趋势。 负反馈 国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 负反馈原理

负反馈原理负反馈-V0Vi=0Vs12VoA0VV:iri=0V+RRtoV=Vo/2V=V-V平衡点运放无输入，V=V。=00，v,朝正向饱和电压变化A很大V+oVo。~2Vv.? AvdvdAV=Av, =A(V6V.2C国家电工电子教学基地电路理论系列课程组

负反馈 n t=0，v+接入Vin电压（vd=Vin） n t>0，vo朝正向饱和电压变化 i+=0 i-=0 v-=vo /2 v+ VS1 v- vo d v v v     n 随着vo的增加，vd逐渐减小 o o=A d=A in ( ) 2 v v v V  n t0时刻，vd逐渐减小至 平衡点 t0 vd t v o in v  2V A很大 vo =? Avd vd vo Vin 0 v v 0     n t<0，运放无输入，vd=vo =0 国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 负反馈原理