中国地质大学（武汉）：《低频电子线路 Linear Electronic Circuits》课程教学资源（课件讲稿）02 运算放大器

远 2运算放大器 授课内容 2.1集成电路运算放大器 2.2理想运算放大器 2.3基本线性运放电路 2.4同相输入和反相输入放大电 路的其他应用 HOME NEX灯

2.1 集成电路运算放大器 2.2 理想运算放大器 2.3 基本线性运放电路 2.4 同相输入和反相输入放大电 路的其他应用 授课内容

2运算放大器 教学目的、要求： 1.熟练掌握同相和反相输入比例运算等基本 电路的结构及工作原理，会推导出输入输出 的定量关系； 2.熟练运用虚短、虚断、虚地的概念对运算 电路进行分析和计算 HOME BACK NEXT

1.熟练掌握同相和反相输入比例运算等基本 电路的结构及工作原理，会推导出输入输出 的定量关系； 2.熟练运用虚短、虚断、虚地的概念对运算 电路进行分析和计算 教学目的、要求：

2运算放大器 远 教学重点、难，点： 1.仪用放大电路的分析 2积分电路和微分电路分析 HOME BACK NEXT

1.仪用放大电路的分析 2.积分电路和微分电路分析 教学重点、难点：

2.1集成电路运算放大器 1.集成电路运算放大器的内部组成单元 P Up 输入级 中间级 输出级 差分放大 电压放大 U02 功率放大 UN Avl Av2 6 A3=1 +0Z VoI=AvI(UP-UN) VO2=Av14v2(UP-UN) Uo=Avo(UP-UN) 图2.1.1集成运算放大器的内部结构框图 HOME BACK NEXT

2.1 集成电路运算放大器 1. 集成电路运算放大器的内部组成单元 图2.1.1 集成运算放大器的内部结构框图

2.1集成电路运算放大器 1.集成电路运算放大器的内部组成单元 a 图2.1.2运算放大器的代表符号 (a)国家标准规定的符号 (b)国内外常用符号 HOME BACK NEXT

2.1 集成电路运算放大器 1. 集成电路运算放大器的内部组成单元 图2.1.2 运算放大器的代表符号 （a）国家标准规定的符号 （b）国内外常用符号

2.运算放大器的电路模型 通常： ·开环电压增益 P A的≥105（很高） Up 供电 电源 ·输入电阻 r:≥1062（很大） UN Avo(UP-UN) N ▣输出电阻 r。≤1002（很小） 图2.1.3运算放大器的电路模型 Vo-Avo(UP -UN) (V_<vo<V+) 注意输入输出的相位关系 HOME BACK NEXT

2. 运算放大器的电路模型 图2.1.3 运算放大器的电路模型 通常：  开环电压增益 Avo的105 （很高）  输入电阻 r i  106Ω （很大）  输出电阻 r o  100Ω （很小） vO ＝Avo (vP－vN ) （ V－＜ vO ＜V＋ ） 注意输入输出的相位关系

2.运算放大器的电路模型 当Ao(p-N)≥'+时 + vo=V+ Up 供电 电源 Uo-o 当Ao(p-N)≤V时 N (U-u vo=V 电压传输特性 Vo/V 00=f(op-V) 正饱和 +Vom=V+ 线性范围内 Uo=Avo(Up-UN) 线性区 00=Ao(p-0N) 0 A0—斜率 (Up-UN)/mV 负饱和 b -Vom=V_ HOME BACK NEXT

2. 运算放大器的电路模型 当Avo (vP－vN ) V＋ 时 vO ＝ V＋ 当Avo (vP－vN )  V-时 vO ＝ V- 电压传输特性 vO ＝ f (vP－vN ) 线性范围内 vO ＝Avo (vP－vN ) Avo——斜率

2.2理想运算放大器 1.v,的饱和极限值等于运放 oV. 的电源电压V,和V_ ip=0 2.运放的开环电压增益很高 vo 若(p-）>0 0 w=0 Avo(UP-UN) 则vo+'m=V+ 若(p-N)<0 则vo=-'m=V 图2.2.1运放的简化电路模型 3.若V<vo<V+ 则(p-)-0 理想：r0 4.输入电阻r的阻值很高 。0 使p0、≈0 A0→00 Vo-Avo(Up-VD) 5.输出电阻很小，r≈0 HOME BACK NEXT

2.2 理想运算放大器 1. vo的饱和极限值等于运放 的电源电压V＋和V－ 2. 运放的开环电压增益很高 若（vP－vN）＞0 则 vO = +Vom =V＋ 若（vP－vN）＜0 则 vO = –Vom =V－ 3. 若V－< vO <V＋ 则 （vP－vN）0 4. 输入电阻r i的阻值很高 使 iP ≈ 0、iN ≈ 0 5. 输出电阻很小， r o ≈ 0 理想：r i ≈∞ r o ≈0 Avo →∞ vo ＝Avo (vp－vn ) 图2.2.1 运放的简化电路模型

2.3基本线性运放电路 2.3.1同相放大电路 2.3.2反相放大电路 HOME BACK NEXT

2.3 基本线性运放电路 2.3.1 同相放大电路 2.3.2 反相放大电路

2.3.1同相放大电路 1.基本电路 (+) Up Avo(Up-Un) (+) (+) Vo + Vid ig-Ri Q (a)电路图 (b)小信号电路模型 图2.3.1同相放大电路 HOME BACK NEXT

2.3.1 同相放大电路 （a）电路图 （b）小信号电路模型 图2.3.1 同相放大电路 1. 基本电路