西南交通大学：《电路分析》课程教学资源（课件讲稿）第五章（5.2）具有理想运放的电路分析

§5-2具有理想运放的电路分析 理想运放的特征: ①倒向端和非倒向端的输入电流均为零,称为“虚断”。 ②倒向端和非倒向端为等位点,称为“虚短”。 例5-1:求u与u之间的关系 解: Ri +r R 结点①处lR2=7R R1 R =(R1+R2)ia1 西南交通大学 带

西南交通大学 §5-2 具有理想运放的电路分析 理想运放的特征： ① 倒向端和非倒向端的输入电流均为零，称为“虚断” 。 ② 倒向端和非倒向端为等位点，称为“虚短” 。 例5-1： 求 uo与 ui 之间的关系 解： 0 2 R2 1 R1 u = R i + R i 结点①处 R2 R1 i = i 0 1 2 1 ( ) R u = R + R i + - + - R1 R2 ② ① + - + iR2 iR1 0 i u u

=R, RI +得in R R R,+r R R+r > R 为非倒向放大器(又称比例器)。 闪四 西南交通大学

西南交通大学 1, 1 1 2 ³ + R R R 为非倒向放大器（又称比例器）。 R ui R i 1 1 1 得 = ui R R R u 1 1 2 0 + ∴ = i 1 1 R1 u = u = R i + - + - R1 R2 ② ① + - + iR2 iR1 0 i u u

p + RI 相当于右图中R2=0R 得 称电压跟随器。前后段的隔离作用。 闪四 西南交通大学

西南交通大学 + - + - + - + 相当于右图中 R2 = 0 R1 = ¥ 称电压跟随器。 前后段的隔离作用。 i u = u 得 0 i u 0 u + - + - R1 R2 ② ① + - + iR2 iR1 0 i u u

比较下列两图: R RL R R R 闪四 西南交通大学

西南交通大学 R2 R1 RL + - - + - + R1 R2 RL - + + - + 比较下列两图： u1 1 u 2 u 2 u

例52:加法器 R R R l1+—l2+—ll R R 闪四 西南交通大学

西南交通大学 例5—2：加法器 - + R1 R2 R3 Rf + + + - u1 u2 u3 + + - ÷ ÷ ø ö ç ç è æ = - + + 3 3 2 2 1 1 0 u R R u R R u R R u f f f u0

减法器 R2 R 1=E()+足(2)==B(4=1n2=4 R R R +l+ R 闪四 西南交通大学

西南交通大学 减法器 - + + - i 2 u1 u2 + R1 R1 R2 R2 i 1 + + - ( ) ( ) 0 2 1 2 2 u = R -i + R i ( ) ( ) 1 2 2 1 1 2 R u u R R u u R - - + + - = - ( ) ( ) 2 1 1 2 1 2 1 2 u u R R u u u u R R = - + - + - + = - 0 u

微分电路 R i uo=-Ri=-RC 闪四 西南交通大学

西南交通大学 微分电路 - + R + - C ui i + + - dt du u Ri RC i 0 = - = - u0

积分电路 C R RC 闪四 西南交通大学

西南交通大学 积分电路 - + R + - C ui i + + - u dt RC idt C u = - ò = - ò i 1 1 0 u0

例53:求 解:结点电压法。但运放的输出端不能列KCL方程。 结点①1=l1 闪四 西南交通大学

西南交通大学 例5—3： 求 ui u0 ② - + - ui + R1 R5 R2 R3 R4 R5 ① ④ ③ ⑤ + + + - + - 解：结点电压法。但运放的输出端不能列KCL方程。 结点① i u = u 1 u0

uo -u 结点②“凡+凡+R=0 结点③ R R 利用“虚短”列辅助方程:l2=0l3=0 RrR R G-G u. G-G 闪四 西南交通大学

西南交通大学 结点② 0 4 2 0 5 2 4 1 2 1 = - + - + - R u u R u u R u u 结点③ 0 3 3 0 2 3 1 5 3 4 = - + - + - R u u R u u R u u 利用“虚短”列辅助方程 ： 0 u2 = 0 u3 = ui R R R R u ) 1 1 ) ( 1 1 ( 4 3 2 1 0 - = - 4 3 0 2 1 G G G G u u i - - =