1、2.2.2 集成运放的符号及电压传输特性1.符号2、电压传输特性、电压传输特性:)(NPodOuuAu线性区：线性区：非线性区：非线性区：OMOUU2.2.3 理想集成运放 特点：差模输入电阻特点：差模输入电阻rid为为、输出电阻输出电阻ro为为0、开环差模增益、开环差模增益Aod为为.2.2.4 理想运放两个工作区的特点1.线性工作区域（用作运算放大）为使理想运放工作在线性区，必须引入负反馈。特点：uPuN虚短iPiN0虚断2、非线性工作区（用作比较器）集成运放处于开环或仅引入正反馈1)净输入电流为02)uP uN时，uOUOM uPR4,R1=R2，试问：，试问：(1)(1)说明集成运放组
2、成什么功能电路说明集成运放组成什么功能电路(选择同选择同相比例放大、反相比例放大相比例放大、反相比例放大)(2)(2)列出输出电压列出输出电压vo与输入电压与输入电压vi的关系。的关系。R1R2R3R4R5+-vivoAMi1i2解：解：(1)(1)为反相比例放大电路。为反相比例放大电路。(2)(2)列列vo与与vi的关系的关系R1R2R3R4R5+-vivoAMi1i2i3i4vpvn21ii 2n1IRvvRvvMn由于由于R2R4,可以认为可以认为43ii 4M3oRvRvvM由于由于vp=vn=0MvRRv)1(43oI1243)1(vRRRR节点电流法求电压增益：节点电流法求电压增益
3、：(1)(1)列关键节点的电流方程列关键节点的电流方程(2)(2)求求vp和和vn的表达式的表达式(3)(3)令令vp=vn 。节点电流法适于所有情况。节点电流法适于所有情况。例：例：电路如图：电路如图：(1)(1)说明说明A1、A2各各组成何种基本应组成何种基本应用电路用电路(2)已知已知vo=-55vi，求，求R5 解解：(1)(1)A1为同相比例放大，为同相比例放大，A2为反相比例放大为反相比例放大+-A1+-A2R3viR1R2R4R5vok10k100k100vo1iiivvkkvRRv11)101001()1(12o1iiovvkRvRRv55111005145okR5005+-A
4、1+-A2R3viR1R2R4R5vok10k100k100vo1多级运算电路的求解多级运算电路的求解方法：对于多级运方法：对于多级运算电路，一般均认为前级电路的输出电算电路，一般均认为前级电路的输出电阻为零，电路带负载后运算关系不变。阻为零，电路带负载后运算关系不变。故可分别求出各级电路的运算关系式，故可分别求出各级电路的运算关系式，然后以前级的输出作为后级的输入，逐然后以前级的输出作为后级的输入，逐级代入后级的运算关系式，从而得出整级代入后级的运算关系式，从而得出整个电路的运算关系式。个电路的运算关系式。2.3.2 加减运算电路3I32I211I321FPN 0RuRuRuiiiiuuRR
5、R)(3I32I211IffFORuRuRuRRiu（1）反相求和1，求和I33fI22fI11fO3O2O1OuRRuRRuRRuuuu 叠加方法：先求每个输入信号单独作用时的输出电压，然后将所有结果相加.I33fO3I22fO2uRRuuRRu同理可得1I1fO1uRRu（2）同相求和设设 R1 R2 R3 R4 R Rfff3I32I211IPfPfO)()1(RRRuRuRuRRRRuRRu)(3I32I211IfORuRuRuRu4321iiii4P3PI32PI21PI1RuRuuRuuRuuP43213I32I21I1)1111(uRRRRRuRuRu)()(4321P3I32I
6、21I1PPRRRRRRuRuRuRu2.加减运算)(I1I2fOuuRRu2.3.3 积分运算电路和微分运算电路RuiiRCI)(d11O IO21tutuRCutttuRCud1IOtRuCuud1ICO1.积分运算电路反相积分！反相积分的应用：2.微分运算电路虚地虚地tuRCRiutuCiiRCRddddIOI例：例：电路如左下图，电路如左下图，已知已知1/RC=100(1)求输出电压求输出电压vo与输入电压与输入电压vi的关系的关系(2)设电容电压在设电容电压在t=0时为时为0V,输入电压波形如输入电压波形如右下图，画出输出电压右下图，画出输出电压vo的波形。的波形。解：解：tvtvR
7、Cvd100d1iio(1)(1)运算关系为：运算关系为：21)(d1001oiotttvtvv或(2)(2)因为输入为方波，所以输出为三角波。在画因为输入为方波，所以输出为三角波。在画波形之前，首先要计算出输入电压在每次跃变波形之前，首先要计算出输入电压在每次跃变时输出电压的数值。由于输入电压在一个时间时输出电压的数值。由于输入电压在一个时间间隔中为常量，输出电压的表达式应为：间隔中为常量，输出电压的表达式应为：)()(100)(d1001o121oio21tvttUtvtvvItt电容电压电容电压在在t=0时为时为0V，t=5ms时时，)()(1001o12otvttUvI由VVv5.2)
8、01055100(3o以此为初值以此为初值，t=15ms时时，Vv5.25.21010)5(1003o用上述方法可求得，用上述方法可求得，t=25ms时时vo=-2.5V;t=35ms时时vo=+2.5V;因此输出波形因此输出波形如下图：如下图：例：例：电路如图：电路如图：(1)(1)说明说明A1、A2、A3、A4组成何种功能电路组成何种功能电路(2)分别求出分别求出Uo1、Uo2、Uo3、Uo4对对Ui1、Ui2、Ui3的运算关系表达式（的运算关系表达式（0到到t t时刻）时刻）。解：（解：（1 1）A1 是同相比例运算电路是同相比例运算电路A2是反相求和电路是反相求和电路A3是差动运算电路是差动运算电路A4是反相积分运算电路是反相积分运算电路(2)(2)11o13)501001(iiuukku)24()10020050200(3232o2iiiiuuukkukku12o322oouuukuukuu10050o3N3N3o1kukuu100050p3p3o2N3p3uu3211324866)24(2iiiiiiuuuuuutuuFktuRCud1001001d1o3o3o4tuuuiii)d486(1.0321tu d1.0o3
