江西交通职业技术学院：《电子技术》课程教学资源（PPT课件）§8.1 基本运算电路

§8.1基本运犷电路 比例运算电路 1、反相输入 0 0虚地 NPR A 在节点N:4=iR=B RR 电路引入了哪种组态的负反馈? 2)电路的输入电阻为多少? 3)R=?为什么? 4)若要R=100k2,比例系数为-100,R=?R'=? R太大,噪声大。如何利用相对 小的电阻获得100的比例系数?

0 虚地 0 N P N P = = = = u u i i R u i i R I 在节点N： F = = I f O u R R u = −  §8.1 基本运算电路 一、比例运算电路 1、反相输入 1) 电路引入了哪种组态的负反馈？ 2) 电路的输入电阻为多少？ 3) R'＝？为什么？ 4) 若要Ri＝100kΩ，比例系数为－100，R＝？R'＝？ R'太大，噪声大。如何利用相对 小的电阻获得-100的比例系数？

T型反馈网络反相比例运算电路 R (i2+13)R4 R1 R3 R +r R、∥R (1+ R R 若要求R=10092,则R=? 若比例系数为-100R2=R1=100g2,则R=

T 型反馈网络反相比例运算电路 3 M 3 1 I 2 1 I O M 2 3 4 1 2 M ( ) R u i R u i i u u u i i R R R u = = = = −  = − + I 3 2 4 1 2 4 O (1 ) u R R R R R R u +  + = − ∥ 若比例系数为 ， ，则 ？ 若要求 ，则 ？ − = =  = =  = 2 4 3 i 1 100 100k 100k R R R R R

2、同相输入 l)电路引入了哪种组态的负反馈? R 2)电路的输入电阻为多少? )R=?为什么? 叫4、MR≠∞影响运算精度吗?为什么? R O R N A o=(1+) R 电压跟随器:0=4 运算关系的分析方法:节点电流法 列出关键节点(如同相输入端、反相输入端)的电流方 程,利用集成运放工作在线性区所具有的“虚短”和 “虚断”的特点,求解输出电压和输入电压的关系式

2、同相输入 影响运算精度吗？为什么？ 为什么？ 电路的输入电阻为多少？ 电路引入了哪种组态的负反馈？   = CMR 4) 3) ' ? 2) 1) K R I f O N f O N P I (1 ) (1 ) u R R u u R R u u u u = +  = +  = = 运算关系的分析方法：节点电流法 列出关键节点（如同相输入端、反相输入端）的电流方 程，利用集成运放工作在线性区所具有的“ 虚短 ”和 “ 虚断 ”的特点，求解输出电压和输入电压的关系式。 电压跟随器：uO = uI

、加减运算电路 1、反相求和 方法一:节点电流法 R R F一1R111R2R3 —2 A R R2 R3 R:=R∥R2∥R3∥R =+4R=-R(+4+24 R R2 R3 方法二:利用叠加原理 首先求解每个信号单独作用时的输出电压,然后将所有 结果相加,即得到所有信号同时作用时的输出电压。 R R R O R 12 R1 R 13

二、加减运算电路 1、反相求和 ( ) 0 3 I3 2 I2 1 I1 O F f f 3 I3 2 I2 1 I1 F 1 2 3 N P R u R u R u u i R R R u R u R u i i i i u u R R R = − = − + + = + + = + + = = 方法一：节点电流法 结果相加，即得到所有信号同时作用时的输出电压。 首先求解每个信号单独作用时的输出电压，然后将所有 方法二：利用叠加原理 I3 3 f I2 2 f I1 1 f O u R R u R R u R R u = −  −  − 

2、同相求和设R1∥R2∥R3∥R4=R∥R ln单独作用: 物=k、R1R2∥R∥R4-以 RR1+R2∥R3∥R|x1o R A 物理意义清楚,运算麻烦。 R R +i+l= l2 R1 R R R lo=(1+) nl x R +-+—+—)1 RI R2 R3 R R2 R3 R+R ln,l12、R RP( 12 +2+-1) R RR R(4+42+4 RR R R 12 Rp=R∥R2∥R3∥R R R2 R3

2、同相求和 设 R1∥ R2∥ R3∥ R4 ＝ R∥ Rf 物理意义清楚，运算麻烦。 ∥ ∥ ∥ ∥ 单独作用： I1 1 2 3 4 f 2 3 4 O1 I1 (1 ) u R R R R R R R R R u u  + = +  P 1 2 3 4 3 I3 2 I2 1 I1 P P P 3 1 2 3 4 I3 2 I2 1 I1 4 P 3 I3 P 2 I2 P 1 I1 P 1 2 3 4 ( ) ) 1 1 1 1 ( R R R R R R u R u R u u R u R R R R R u R u R u R u R u u R u u R u u i i i i = ∥ ∥ ∥ = + + + + = + + + = − + − + − + + = f f 3 I3 2 I2 1 I1 P f P f O ( ) (1 ) R R R u R u R u R R R R u R R u  + +  + = = +  ( ) 3 I3 2 I2 1 I1 O f R u R u R u u = R  + +

3、加减运算 R R 名 A R A Ra R 设R1∥R2∥R=R3∥R4∥R R 12 II o=R2·(22+m4-n D2 R3 R4 RR 若R1∥R2∥R≠R3∥R4∥R5,o=?

3、加减运算 ( ) 2 I2 1 I1 4 I4 3 I3 O f R u R u R u R u u = R  + − − 设 R1∥ R2∥ Rf ＝ R3∥ R4 ∥ R5 ( ) I2 I1 f O u u R R u =  − 若R1∥ R2∥ Rf≠ R3∥ R4 ∥ R5，uO ＝?

四、积分运算电路和微分运算电路 1、积分运算 R CJR 认认o RC 1+uo(1) RC Jt 1)输入为阶跃信号时的输出电压波形? 线性积分 2)输入为方波时的输出电压波形? 3)输入为正弦波时的输出电压波形? 波形变换 移相

四、积分运算电路和微分运算电路 1、积分运算  = − = − = = R u C u u R u i i C R I O C I 1 ( ) 1 O I O 1 2 1 u u t RC u t t = − +  1) 输入为阶跃信号时的输出电压波形？ 2) 输入为方波时的输出电压波形？ 3) 输入为正弦波时的输出电压波形？  O = − I 1 u RC u 线性积分 波形变换 移相

2、微分运算电路 i=O dui uo RC dt r 限制输出 电压幅值 为了克服集成运放 R 滞后补偿 的阻塞现象和自激振荡, A 实用电路应采取措施。 限制输 入电流

2、微分运算电路 u i R t u i i C R R C = − = = O I d d 为了克服集成运放 的阻塞现象和自激振荡， 实用电路应采取措施。 限制输 入电流 限制输出 电压幅值 滞后补偿 t u u RC d d I O = −

求解图示各电路输出和输入的远算关系 1=f(l1) f(u1) RI IN R Rs A Ra R A lo2=f(1)=?R=?R0=? P R R R Ra A R1 R ORs uO-E .o4=f(u4)= 电路为运算电路, 标出“+

求解图示各电路输出和输入的运算关系 ( ) ? uO1 = f uI = ( ) ? i O = f uI = ( ) ? ? ? uO2 = f uI = Ri = Ro = 标出“＋”“－” 电路为运算电路，( ) ? uO4 = f uI =