《电路》课程教学资源（课后课件）有例题_第5章 含有运算放大器的电阻电路

第5章含有运算放大器的电阻电路本章目录内部资料运算放大器的电路模型5.1比例电路的分析5.2法含有理想运算放大器的电路分析5.3传！1

1 本章目录 5.1 运算放大器的电路模型 5.2 比例电路的分析 5.3 含有理想运算放大器的电路分析 第5章 含有运算放大器的电阻电路

重点：电路模型1.理想运算放大器的外部特性2.用结点电压法分析含运算放大器的典型电路Y难点：瓷运算放大器的电路模型；幽理想运算放大器两个规则的应用；总典型电路分析。请勿外传！2

2  运算放大器的电路模型；  理想运算放大器两个规则的应用； 典型电路分析。 1.理想运算放大器的外部特性、电路模型； 2.用结点电压法分析含运算放大器的典型电路

集成运算放大器，作为一种通用的器件，几乎渗透到电子技术的各个领域，包括运算、测量、控制以及信号的产生、A+(c)(b)(a)(b)圆壳式(c)扁平式(a）双列直插式CLM324LM358NYCO6A3

3 集成运算放大器，作为一种通用的器件，几乎渗透到电子 技术的各个领域，包括运算、测量、控制以及信号的产生、 处理和变换等，成为组成电子系统的基本功能单元。 (a)双列直插式 (b)圆壳式 (c)扁平式

顶视顶视顶视nnnnnnn脚1232脚12(b)圆壳式(c)扁平式(a)双列直插式引线脚号的识别方法：资业业双列直插式：将集成块水平放置，管脚向下，从集成块的缺口处或标记开始，按逆时针方向数，依次为1脚、2脚，3脚...。圆壳式：以管键为参考标记，管脚向下，以管键为起点，逆时针方向数1，2，3，….。请扁平式：引线中有一根形状特殊并标有记号的为第1个引出端线，然后按逆时针方向数1，2，3，传！

(a)双列直插式 (b)圆壳式 (c)扁平式 双列直插式：将集成块水平放置，管脚向下，从集成块 的缺口处或标记开始，按逆时针方向数，依次为1脚、2脚、 3脚.。 圆壳式：以管键为参考标记，管脚向下，以管键为起点， 逆时针方向数1，2，3，.。 扁平式：引线中有一根形状特殊并标有记号的为第1个 引出端线，然后按逆时针方向数1，2，3，.。 引线脚号的识别方法：

S5-1运算放大器的简介1.电路符号三角形：放大器，所指方向为信号传输方向；+E反相输入A:开环电压放大倍数(开环增VAa益)极高;ouo+内直流稳压电源+Ec、-Ec(维持输出端.三同相输入运放内部晶体管正常工作）资ECu_oouoDVAu_ououto++O通常在电路符号图中一u.o+请般不画出直流电源端及花：传）“三编净输入信号：ua=u+-u输出信号：u。=Aud5

5 §5-1 运算放大器的简介 + - + 反相输入 A 同相输入 输出端 uo +EC -EC 1.电路符号 三角形：放大器，所指方向 为信号传输方向； A:开环电压放大倍数(开环增 益)极高； 直流稳压电源+EC、-EC(维持 运放内部晶体管正常工作) 通常在电路符号图中一 般不画出直流电源端， 而只有 u+、u-、 uo三端 和接地端。 u- u+ uo + - + A + - uo u- u+ 净输入信号： 输出信号： ud =u+- u- uo =A·ud

VAu_ouo2.外特性（电压传输特性)ud+0十u.o+(1）线性工作区：则 u=Aud实际特性[udl ua/mV--808则 u。= -Usatu<-近似特性-Usat例如： Um=13V, A=10s,90.13mV。外传！注意：ε是一个数值很小的电压。6

6 Usat  - ud /mV uo /V 0-Usat u- u+ uo + - + A ud- + 注意：是一个数值很小的电压。 例如：Usat=13V， A =10 5，则  =0.13mV。 实际特性 近似特性 （1）线性工作区： |ud |  则 uo = Usat ud<-  则 uo = -Usat 2.外特性 (电压传输特性)

3.电路模型0SDUT+u_R.+DAu_oR;udoA(u+-u_)Woud十0++ututo+C1工作在线性放大状态时的模型料！其中电压控制电压源的电压为Au.=A(u+-u-)R;是输入电阻，一般为103～10122，很大。理想化情况下，R;→>80R。是输出电阻，一般为十几之几百Q，很小。理想化情况下，R。一！7

7 3. 电路模型 工作在线性放大状态时的模型 Ri是输入电阻，一般为10 3～10 12W，很大。 Ro 是输出电阻，一般为十几～几百W，很小。 uo =Aud=A (u+-u-) Ro A(u+-u- ) + -uo + - Ri u- u+ ud + - u- u+ uo + - + A ud + - 其中电压控制电压源的电压为Aud=A (u+-u-) 理想化情况下，Ri 理想化情况下，Ro0

$5-2比例电路分析--结点法SDUT运放开环工作极不稳定，一般外部接若干元件(R、C等)，使其工作在闭环状态。电路模型Rr反相比例器大KPRiRo资料R1OVA+u++u_R0+十A(u+-u.)uoui+ui+utuout00请-./A(usu-)=-Au-外传！8

8 运放开环工作极不稳定，一般外部接若干元件(R、 C等)，使其工作在闭环状态。 §5-2 比例电路分析-结点法 反相比例器 电路模型 u- - + + - + A uo R1 Rf u+ + ui - u+ =0 ， A(u+-u-)= -Au￾Rf u- Ro Ri A(u+-u-) + - R1 + ui - + uo u+ -

Gru.与u;的关系(结点法)G1C(G,+G;+G)unFGun2=Giui②+Grun+(G++G.)un2=G.(-Au_)1uWo1un2=u。整理，得：uni=u_,0用电导G表示部(AG&G)Gu.=RG,(AG -G)+(G,+G +G(G +G,)GtR因A一般很大，上式分母中①VA②G（AG。-G）一项的值比u_+十+(Gi+G;+G)(Gi+G;+G)要大得多ui+Wou+F所以0外工传！RGU;人GRi9

9 ① ② uo与ui的关系(结点法) 用电导G表示 (G1+Gi+Gf)un1-Gfun2=G1ui -Gf un1＋(Gf+Go)un2=Go(-Au- ) Gf Go Gi -Au- + - G1 + ui - + uo u - un1 = u-， n2 = uo 整理，得： i f o f i f f o f o f f o ( ) ( ) ( ) ( ) u G AG G G G G G G G AG G G G u - + + + + - = -  1 1 因A一般很大，上式分母中 G f ( A G o - G f ) 一 项 的 值 比 (G1+Gi+Gf) (G1+Gi+Gf)要大得多。 所以 i 1 f i f o u R R u G G u  - = - 1 u- - + + - + A uo R1 Rf u+ + ui - ② ①

GrSGR.G1G.uAW:CRi十G;WoAuu吕表明：O1①A很大时，比例系数只取决于R,和R，写料简化画法Gr放大器本身的参数无G1G.o关。o++②负号表明u.和u总是GWoAu.i请勿符号相反(倒向或反S外传！相比例器)。10

10  表明： ① A很大时，比例系数 只取决于R1和Rf，与 放大器本身的参数无 关。 ②负号表明uo和ui总是 符号相反 (倒向或反 相比例器)。 Gf Go Gi -Au- + - G1 + ui - + uo - 简化画法 Gf Go Gi -Au- + - G1 + ui - + uo - i 1 f i f o u R R u G G u  - = - 1