1、3.4.1 理想集成运及其传输特性理想集成运及其传输特性3.4.2 基本运算电路基本运算电路3.4 集成运算放大器的集成运算放大器的分析方法及其基本运算电路分析方法及其基本运算电路 3.4.1 理想集成运放及其传输特性理想集成运放及其传输特性1.Aud 一、理想运放一、理想运放2.Rid 3.Ro 04.KCMR 5.BW 6.UIO 0,IIO 0二、集成运放的传输特性二、集成运放的传输特性1.传输特性传输特性OuiduoUOMUOM理想理想线线性性区区实际实际2.工作在线性区的集成运放工作在线性区的集成运放闭闭 环环有负反馈有负反馈(1)u+u(虚短虚短)(2)i+i 0(虚断虚断)证:证
2、:uo=Aud(u+u)=Aud uidu+u=uo/Aud 0证:证:i+=uid/Rid 0同理同理 i 0虚短和虚断虚短和虚断3.工作在非线性区的集成运放工作在非线性区的集成运放开开 环环有正有正反馈反馈(1)u+u时,时,uo=UOM,u+R1CR2的负反馈作用可有效的负反馈作用可有效抑制积分漂移。抑制积分漂移。(3)积分电路的应用积分电路的应用应用:应用:积分、波形变换、示波器显示和扫描电路、模积分、波形变换、示波器显示和扫描电路、模/数转换数转换 和波形发生器等。和波形发生器等。方波方波 三角波三角波10 k 10 nF 时间常数时间常数 =RC =0.1 ms)(d1o0I10t
3、utuRCuCtt uI/Vt/ms0.10.30.55 5tutd 51.01o1.00ms1.0 =5 V5d)5(1.01o3.01.0ms3.0 tut=5 VuO/Vt/ms5 5 开关延迟电路开关延迟电路电子开关电子开关当当 uO 6 V 时时 S 闭合,闭合,V6f1IOtCRUu610510384 tms 1ttuOO6 V1 msuItO 3 VtusO 3 V2.微分电路微分电路(1)基本微分电路基本微分电路tuCiddIC 0 u虚地虚地RuiOR R C ii 虚断虚断tuRCRiuddICO RC=时间常数时间常数微分电路输出电压:微分电路输出电压:uItOuOtO(
4、2)实用微分电路实用微分电路微分电路的问题:微分电路的问题:输出电压对输入电压的变化(尤其对输出电压对输入电压的变化(尤其对高频干扰和噪声)十分敏感,电路抗干扰能力较差。高频干扰和噪声)十分敏感,电路抗干扰能力较差。实用微分电路实用微分电路在正常工作频率范围,使:在正常工作频率范围,使:121CR R2 起限制输起限制输入电流作用。入电流作用。121RC C2 起起相位补偿相位补偿作用,提高电作用,提高电路稳定性。路稳定性。例例3.4.2(1)写出输入与输出的关系;写出输入与输出的关系;(2)若若uI=1 V,uC(0)=0,求输出求输出 uO 变为变为 0 V所需的时间。所需的时间。解解(1)(d10I1O10tutuRCuCtt IO1Ouuu (2)0I1IO utRCuu10sF1010101661 RCtV1O1 UV320302O2 UV2.1)20/30301(30/203030/201.2O3 UV25.5)20/30301(30/302030/305.3O4 UV35.35.252.131O U课堂练习课堂练习