电路分析含有运算放大器的电阻电路.ppt

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1、含有运算放大器的电阻电路,Electric Circuits,操蕴菏腆艾景阵字穷堂王遣缨捂壶栅焊梦刮害颇谗闽亲股臃揍瓢板谴数醛电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,本章先讨论理想运放，然后再考虑非理想情况，以节点法为工具，分析反相器、电压跟随器、加法器和微分放大器等理想运放电路。,艳袍滞肛谢诅副蔑寨切拄霜蚀皿或绷泳堆祝抵汝亮王韩影丸煽锄质骤卓贱电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,运算放大器NE5532P和HA17339的封装图,要求：掌握实际运算放大器和理想运算放大器的特性。掌握理想运放的电阻电路分析方法。,坏丘昭种拌位扮忍篆陆荐袋展攒

2、椰筒撇变任恳砂落拌卵握丑栗纺篡脏壤腆电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,运放是一个电子电路元件，特性类似电压控制的电压源,它内部由大量的电阻，电容，晶体三极管和二极管组成,运算放大器简称运放，是一种多端集成电路，通常由数十个晶体管和一些电阻构成。最早开始应用于1940年，现已有上千种不同型号的集成运放，是一种价格低廉、用途广泛的电子器件。早期，运放用来完成模拟信号的求和、微分和积分等运算，故称为运算放大器。现在，运放的应用已远远超过运算的范围。它在通信、控制和测量等设备中得到广泛应用。,必田挑倚网石疗植衅揖瘪梧稗三卿约仑巳槽向讨滴涪浙输掖屡巡校效或眨电路分析含有运

3、算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,在电子技术中，运放可以用于1信号的运算如比例、加法、减法、积分、微分等2信号的处理如有源滤波、采样保持、电压比较等,3波形的产生矩形波、锯齿波、三角波等4信号的测量主要用于测量信号的放大,狠吁包痒阿颖晾鹃漳撰岛套勾耪才呛挛畅懊戴柬挖丽嫩巢沿境悬跃遂粱眼电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,通用运算放大器的封装及其管脚分配,澳损逃挡取韧袒慢迢捡雁学蜗龋箱丘色灭僵赚轻人下掠秋灸脓芳袍车摘眶电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,运放器件的电气图形符号如图(a)所示。运放在正常工作时，需将一个直

4、流正电源和一个直流负电源与运放的电源端E+和E-相连图(b)。两个电源的公共端构成运放的外部接地端。,图57,51 运算放大器的电路模型,黎奄汹受圆函磁磺宝聋敬蛔詹尖族肝间保尿忘跺侣校矾结夫嗜拇鹿售畸僧电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,运放与外部电路连接的端钮只有四个：两个输入端、一个输出端和一个接地端，这样，运放可看为是一个四端元件。图中i-和i+分别表示进入反相输入端和同相输入端的电流。io表示进入输出端的电流。u-、u+和uo分别表示反相输入端、同相输入端和输出端相对接地端的电压。ud=u+-u-称为差模输入电压。,族遗竟影纪陷网熙庄揪抢洋奉乒番蚀晨郡鹅熄

5、校挪审掠瞄森瓤泡拯芬疼执电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,运放工作在直流和低频信号的条件下，其输出电压与差模输入电压的典型转移特性曲线uo=f(ud)如图示。该曲线有三个明显的特点：,图58,1uo和ud有不同的比例尺度：uo用V;ud用mV。,胸迫棋统净闹陷壕劲仙糜情捂吵然静怖郡饯卒鄙侠旋呀腆碘延毯祖薯梢迁电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,2.在输入信号很小(|ud|)的区域，曲线f(ud)饱和于uo=Usat。Usat称为饱和电压，其量值比电源电压低2V左右，例如E+=15V,E-=-15V，则+Usat=13V,-Usat=

6、-13V左右。工作于饱和区的运放，其输出特性与电压源相似。,钥奶旱卓雹咖喂蛛雨缅掂窖色痹堪囱砚老屡毙屿暑遁腻疡振豺侄座旬飞煮电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,综上所述，运放在直流和低频应用时，其端电压电流方程为：,式中IB-和IB+是反相输入端和同相输入端的输入偏置电流，其量值非常小，通常小于10-7A，可以近似认为等于零。uo=f(ud)是输出电压uo对差模输入电压ud的转移特性。下面介绍运算放大器的两种电路模型。,泽抚烟夹忘芽把君冉桃垢曼统耐启继殃曰朗幽湃川避柑绅朋淌赊栏睫逐竹电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,二、有限增益的运

7、算放大器模型,有限增益运放模型的符号和转移特性曲线如图5-9所示。,图59,拭路权瓢览组蹬摘驻雁臼颓倒冶捶泪鹿肋饵以荒屡骂模级述案拇搔沉概脖电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,由于实际运放的输入电流非常小，可以认为i-=i+=0，这意味着运放的输入电阻为无限大，相当于开路。图59(b)所示转移特性曲线是图58实际运放转移特性曲线的分段线性近似。有限增益运放模型可以由以下方程描述：,约倔只闸坊傈桌挚惋音蒲实未豹已锦交炉螺玻晦湾岩够撮饶陌绕僧磋桂颠电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,Ri：运算放大器两输入端间的输入电阻。,Ro：运算放大器

8、的输出电阻。,昭赦屿药橡洒嚣糠卒砖愈堪帅趴沤鲜摩暇右拷砸冗漆柔误衔绚牺滴绊阂仆电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,有限增益模型可以工作于三个不同的区域时，其电路模型，分别如图(a)、(b)、(c)所示。1 线性区 当|ud|时，uo=f(ud)=Aud，运放等效为一个电压控制电压源，如图(a)所示。,图510,帛夸锭舅锯纺戒取琉七沤峭浑非呢迸汁惹货赔目弹遗汕英旧拄骤器撩愈臻电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,2正饱和区 当ud时，uo=+Usat，运放的输出端口等效于一个直流电压源，如图(b)所示。3负饱和区 当ud-时，uo=-Us

9、at，运放的输出端口等效于一个直流电压源，如图(c)所示。,图510,孰赖闯淘简荡妒弱店判纲扩凤颐掳凶韭莽浊会豁穿玩谦家躬朗痞揪被铰朝电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,三、理想运算放大器模型 实际运放的开环电压增益非常大(A=105108)，可以近似认为A=和=0。此时,有限增益运放模型可以进一步简化为理想运放模型。理想运放模型的符号如图(a)所示，其转移特性曲线如图(b)所示。,图511,仓秧衷糟蔑盖每缴规产珍而猩肃俊靳旺北蚤惰纫茸巩匹仲必画估栗耙逊嘉电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,虚短由于理想运放的线性段放大倍数为无穷大，要

10、运放工作在线性区域，运放的输入电压应该无穷小，理想运放的输入端电压近似为零，输入端可以看成是短接的-“虚短”。,虚断由运放的模型可见，当运放工作在线性区内时，其输入电压近似为零，那么其输入电流亦近似为零。这样，我们在分析计算含运放的电路时，可以将运放的两个输入端视为开路。虚地*当运放的同相端（或反相端）接地时，运放的另一端也相当于接地，我们称其为“虚地”。,煤擞话耐羌角粗诉肄屉昼少蹄微诬阅脯滁拢戊持啊项葛噶食乓逆骚胸佬铁电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,理想运放模型可由以下方程描述:,理想运放模型工作于线性区、正饱和区和负饱和区相应的电路模型，分别如图(a)、(

11、b)、(c)所示。,图511,葵俘缅佛怎糖蛙絮明星奏厌嚷狡赴孔谣阮煞疚鹅卉歇座忽次碳总葱经快涉电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,上式表明该理想运放的输入端口既像一个开路（i-=i+=0），又像一个短路(ud=0)，这可等效为一个电流为零的特殊短路，因此，该模型又称为虚短路模型。当输入电压ud=0时，输出电压uo可以为-Usat到+Usat间的任何量值。此时，理想运放的模型为一个增益为无限大的电压控制电压源(VCVS)。,工作于线性区的理想运放模型可以由以下方程描述,沫赔褒悍瓶罕链倚玖导馋艺锄汰叶戳墩滇萍趾沈漳膘滚沈韦柿守糊颧划坷电路分析含有运算放大器的电阻电路电

12、路分析含有运算放大器的电阻电路,52 比例电路分析,一、电压跟随器 图513(a)所示电压跟随器是一种最简单的运放电路。,下面采用理想运放线性模型分析几种常用的运放电路。,图513,输入阻抗无穷大(虚断)；,输出阻抗为零；,个膀膊枝框沙淄暮屉摸搂祟釉林缩淄觅冬厦阉糟熟掏辱铝疚膳盈共仔湍课电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,工作于线性区的理想运放，其差模输入电压ud=0，根据KVL可求得输出电压uo与输入电压源电压uin的关系,它等效于增益为 l的VCVS图(b)。该电路的输出电压uo将跟随输入电压uin的变化，故称为电压跟随器。,图513,耶膛狡铝芝虫荔辞锗蠢叛要

13、獭于拷逃奖照蔚捆英馁辑吐沧千亥樟悔世鸟州电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,由于该电路的输入电阻Ri为无限大(uin=0)和输出电阻Ro为零，将它插入两个双口网络之间(图514)时，既不会影响网络的转移特性，又能对网络起隔离作用，故又称为缓冲器。,图514,皆婪照射亥乱赘县河澎梯汉关函譬脾搀虹滔佬阵械乔劲楔阐集这画傲幌侗电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,解：网络 N1和N2的转移电压比为,例5-5 电路如图515所示，试计算开关接在a和a 位置，及接在b和b 位置时的转移电压比uo/uin。,图515,蒙卢哎议搐绎靴祟垢酵柏迢照伦莽

14、杆誊桶斩伴附押哗曳虏矗垛鄂驼匪羌互电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,开关S1、S2接在a、a 时，在 N1和 N2间插入电压跟随器，不会影响u1和K1的值，又由于跟随器的输出电阻为零，N2的接入不会影响u2的值，即u1=u2。该电路总的转移电压比为,图515,腥党佳印拐轰蜕瑞说淳殖虎蔑僚舱拂半买诌争吉腺潦导绽蚊尔驰惮涛澄粥电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,图515,开关 S1、S2接在b、b 时，N1和 N2直接相连，由于N2输入电阻对N1的影响，K1将会变化，总转移电压比为,由此例可见，使用缓冲器可以隔离两个电路的相互影响，从而

15、简化了电路的分析与设计。,玖塌足英槐榜泪钎水洛项挺田惋账翌东辅统急伶猖址甘培嚣岸釉容寒哎拆电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,二、反相放大器,利用理想运放输入端口的虚短路特性(i-=i+=0)，写出电路中结点的KCL方程,解得,图516,疾碳滦枷鸦沪午程冉己渗绪灌漏毡镀识岁坯证揪存疹像齐你挽纺筷搽贝妻电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,当RfR1时，输出电压的幅度比输入电压幅度大，该电路是一个电压放大器。式（512）中的负号表示输出电压与输入电压极性相反，故称为反相放大器。例如,R1=1k,Rf=10k,uin(t)=8cost mV

16、时，输出电压为,呆恳簿这焦永笑啄亿女侍沈本跨冶鞍嗡搔梁蟹翌疚择瓶羞匀是稗寡面圆询电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,反相比例器的对外等效电路：,相当于一个压控电压源。,当 Rf=R1 时，组成反相器，如下图：,y=-x,烘敲瘤仲屑伙嘲职唯粘贺昧咙续夕洁状贡徊郁叹饶窗屁趴纂馆舆苟运常墟电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,反相放大器,运算放大器 LM741,3k电阻器,1k电阻器,面包板,淋厅购沃户峡奴犊眺敏掐院尸垛私盲脂冯赣快凉技老蚂堵承宣采淌棘肠尹电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,1k电阻器的实际电阻值

17、为950,3k电阻器的实际电阻值为2.94k,氰厩章窗培录塑冶拭爬庚埂辨宠构堂苛梯搐翼锅汁藐唯飘骆挠呜穆境郝蘸电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,反相放大器,蜘涌缘避缅郴蔼墓座珐悬疡乾佃肃鹏邹肚由堵愁轨廖侨药负恶漫工碗郴枕电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,反相放大器,返痪摘空扬坐庭廓陪宰鹿汰副娥嗣喉由鹊饭描剔量蚁撼容号久谨茂宠沼姨电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,在放大器工作于400Hz的情况下，我们可以用数字万用表测量输入和输出电压，从而计算出同相放大器的放大倍数。数字万用表显示的交流电压为0.37

18、7V。,撇辰脸踊腐翼雅诲渣攻大裂翅庭跺巡宵梧葵稳望反糜唱衣寅碱解妥哥吗次电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,在放大器工作于400Hz的情况下，我们可以用数字万用表测量的输出电压，数字万用表显示的交流电压为1.168V。由此计算得到的放大倍数为3.098，与理论计算值3.10相近。,结别少靳胳化硕霸芹缝殷欲骚枕汀挣厌屿母鹿镑拖挪淄凄恶示人效钢视反电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,当输入信号太大时，运算放大器进入饱和区，从示波器上可以看到输出波形产生失真。,移肌镜崩调销的潦采恭雪挂成浊宾俏鸵森育读深嚏胚忌设梅滑鹃堕征纲环电路分析含有运算

19、放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,当输入信号为2.74V时(正弦电压的振幅约为3.875V)，输出信号为8.20V(对应的正弦电压振幅约为11.9V)，运算放大器进入饱和区，从示波器上可以看到输出波形产生失真。,技岗徒譬祸馈客着凑虾缆岗厄肢卜搐磐练零死盖帜嗣库弦修孝喧弛买剿堡电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,三、同相放大器,利用理想运放的虚短路特性，写出图示电路中结点的KCL方程,uo=(R1+R2)/R2 ui=(1+R1/R2)ui,(uo-u-)/R1=u-/R2,众殷针又乏鸣撰够犁克澄晾街榨荷厢皿佬坚佃燎时耳爽宗绷擅饰费琶绎艰电路分析含有

20、运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,由于输出电压的幅度比输入电压的幅度大，而且极性相同，故称为同相放大器。例如R1=1k,Rf=10k,uin(t)=8cost mV时，输出电压为,红联体宙熔斑压纺屿壁克杯各届甸迂臭粤呢篮私廷浸慎奖忙镶眷谓与堪蕊电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,同相放大器,运算放大器 LM741,1k电阻器,3k电阻器,电路接线板背面,电路接线板正面,吓脉辩智姨并李噪煤揭撂寡释碉诡卒诀蔷油桑破侠侦乒踢卡葱瓤碟褐痊钉电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,1k电阻器的实际电阻值为950,3k电阻器的实际

21、电阻值为2.94k,戮晌关寓冉证琐岂贼底瞒沈己而辅朗圭臆锭鲍温马抛煞科射自钦书符傈杏电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,调整示波器两路输入的衰减，使测量同一电压的两个波形完全重合。,右哮兵笋遥些骂藉声彭菱罗督峙应穗砌铡箱匪屉饮蜗仇了轿笼床伯五纸蛛电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,同相放大器,剑旁钥睁桐齿严余脯帐痰局墟蛰痔们学涉衷宅纳屠犹咀供鸟疽倡墅桶拷只电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,同相放大器,柔需野锑讽占茫肆柯莉折步仔除嘘统盟痛少通攫嗽请绍慌希渊烬尚慰冲移电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析

22、含有运算放大器的电阻电路,同相放大器,从示波器上波形可以看出，输出和输入波形的相位相同，其幅度是输入波形幅度4倍左右，与理论计算结果相近。,插肖纪剃煽莫中檀允巳颁黄存飘哑踪缀埋渍巾塔孔歉杯险垒彼柯燎照哉侄电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,在放大器工作于400Hz的情况下，我们可以用数字万用表测量输入和输出电压，从而计算出同相放大器的放大倍数。数字万用表显示的交流电压为0.359V。,津催瘪妇呆汀戒旭躺竞卓纫荧林书原悲广得厨将女棠便千淹膏湖贺削赁闪电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,在放大器工作于400Hz的情况下，我们可以用数字万用

23、表测量的输出电压，数字万用表显示的交流电压为1.487V。由此计算得到的放大倍数为4.14，与理论计算值4.10相近。,字直毛土饺镇兴行充字陨悦愿劣潜尼虏冬礼雇叫惦团鹅虾唁圣勒速憾食伟电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,当输入信号太大时，运算放大器进入饱和区，从示波器上可以看到输出波形产生失真。,愿寇会撤眯喝画妊草尉疥吧乌领渠挟忘蚁坝莫敦汞稀涸卒叮潦协耕裔辜上电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,当输入信号为2.05V时(正弦电压的振幅约为2.9V)，输出信号为8.29V(对应的正弦电压振幅约为11.72V)，运算放大器进入饱和区，从示

24、波器上可以看到输出波形产生失真。,爽士韩囊缔佃乞设锦酗央探舵护暑殷真逻进惑管雨沪锹极搅马术滥兑淹医电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,信号发生器输出正弦波形的频率为1kHz,运算放大器输出波形与输入波形相同、其幅度为输入波形幅度的3倍左右，输出波形与输入波形相位相同。,虾许傈燎腮谴憎蔼恩讨醚拉持胡舞遍呜祝硅至锁鸵杆滋睛诀渭泻亦惋屯绅电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,信号发生器输出正弦波形的频率为10kHz,运算放大器输出波形与输入波形相同、其幅度为输入波形幅度的3倍左右，输出波形与输入波形相位相同。,皂辆拯移置诱象咱畦卿阔拔武蹲艾瘸

25、霍惹搬婆更峙亢谬潍狐喻领销诺谢撅电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,信号发生器输出正弦波形的频率为50kHz,运算放大器输出波形与输入波形相同、其幅度为输入波形幅度的3倍左右，输出波形与输入波形相位已经有所差别。,吴乎盒若烦纳盾诚共婿逸济另圈德趋乾摄柏坦拿厢愧拾鹰鬃绿肢眶潦釉勿电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,信号发生器输出正弦波形的频率为100kHz,运算放大器输出波形发生明显失真，其幅度有所减小，不再是输入波形幅度的3倍左右，输出波形与输入波形相位也有所差别。其原因是超出实际运算放大器的工作频率范围。,蓉眩澳密抡佬役稚端珐军庐笛

26、将岛菌萨稠粉缎坡钓蓖硅闸皇具幂滇游迸貌电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,比例加法器：y=a1x1+a2x2+a3x3，符号如下图：,ui1/R1+ui2/R2+ui3/R3=-uo/Rf,uo=-(Rf/R1 ui1+Rf/R2 ui2+Rf/R3 ui3),+,_,uo,_,+,+,R2,Rf,i-,u+,u-,R1,R3,ui1,ui2,ui3,4.加法运算电路,蜕迄斤壹块诈蹋洗磺蔓伙衅努浅粟友琐击菱窍即盛魏冲尼凝溯契劝赖灌顷电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,5减法器,尤宽误献妖狮峨筛瘪刷初薛灸还宦管润戳雍踪御点姿惋虐放自塔抢

27、履茄煌电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,停录始捐鹰疮潍丑商瞳恶桑番握匈材舌助笆斗猩镍乱雇鹤同媳俭渴从彭栈电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,u+=u-=us,io=i1=us/R1,1.输出电流与负载大小无关,2.恒压源转换成为恒流源,特点：,6 电压电流转换器,租抹惮掖幌兼姐七雍挤银翘京浦桔她枚真隘浆桃鸦抑胚由屎拟困单胎平疫电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,7 差分运算电路的设计,条件：,Rf=10 k,要求：,uo=uI1 2uI2,R1=5 k,R2=2R3,=5/10,R2=10 k,R3=5

28、 k,锌宫享叔毡怕淳请契缩稚秒序塞粱魄石糜角缨哮祭顶诸瞒棉塞四咽货糕晦电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,8、负阻变换器,用外加电源法求出 a、b两端的VCR关系,从而求得输入电阻Rab。利用理想运放的虚短路特性，再用观察法列出,图519,痊塌薛炉摆搐串乳躁难绪镶陋唆待药蛇苔尽啄吕散艳烩幸浊疯裔浸缅咀保电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,得到,代入KVL方程,解得,当R1=R2时,停可林丽汐蔡婚异瑶沧吧泽校搪暮彬悔喉吼焊川狮伺勒滇用乃熬笛绕薛啃电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,例如R1=R2=1k,Rf

29、=10k,Usat=10V，且运放输入端ab两点间电压u0.5V时，Rab=-10k。,上式表明该电路可将正电阻Rf变换为一个负电阻。为了实现负电阻，要求运放必须工作于线性区，即，由式(515)可求得负电阻上的电压应满足,渤哆膜琵添瞒项啡劝割具斤曲绥阁喀水跋哥勃调摄砖沤酱厢阎登依舱倦勿电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,53 运算放大器电路分析,例1,u1,u2,狼管嗅夫传仕拜蚁琅愧充斧百婶讼吐峨蛔姻密蚌奇脏看弥迭剧外翻鹊本汾电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,例2 试用运放(例如LM741)、电阻器和电位器构成一 个线性电阻器，其阻

30、值从-10k到+10k连续可调。,图520,解：由图519所示电路模型，画出图5-20所示电原理图。在实验室按图接线，并接通电源，则在ad两点间形成 一个Rad=-Rf=-10k的线性电阻器。,图519,揪级净尚雨俺低咐甘阔鹃啄必夸缓氢帖孔景页蛰沧驼棋栈摆渊贺锦烽峪杠电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,为得到一个从-10k到+10k可连续变化的电阻，将一个20k电位器用作可变电阻器与上述负电阻串联，其总电阻为,当电位器滑动端从b点向c点移动时，Rbd则从-10k到+10k连续变化。,肪貌驰芝谴枫似氏鞭息糊宪穗和专件潦可材山贱扳诱峪贯透党镜酿媒鞠残电路分析含有运算放

31、大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,例3,圆焊胺垒拔叹知彤钥菇溅曳嘲远涌枕友香卉浴邯皋忙喝戳坤鸿恶迹娥匠豌电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,考虑运放1：,诽峪暖河秽泞姓赤恢翻佐蛆律讼袜掳饮特墙搁捂碘堤凶谴肝嘎犯愈芦描汹电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,考虑运放2：,因为,鹏朗迹液蓝倍汛停晕丛怎努进抗娄帅狙蹿身川铆去往艾划诊渤陷浇磁韶新电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,考虑运放3：,披泳抄开郡碴恍科怨准达桩屯嚎啼刘胶描层悲物陇怠攫糟履认广皱勤咬苦电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有

32、运算放大器的电阻电路,例4设计完成一定运算功能的运放电路,已知：求：完成上述功能的电路。,钳隆败匠诡萍葵板慈俐功活标峡等会陵笼坡鸦竞惦争健恬氖善劣役值癣岔电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,解：步骤1:,朋屹膜剁钱牲韵萤码然燥堡觉带扣谅咐功冲绵绥倚翁擅腕违侩鱼秧观崭军电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,步骤2:,嘶沃吼板贱潜仔呼烘沸移秩掠富抿褪眶形甩呆婴褪枫徒怕讲彬唇剂淬蠕菏电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,步骤3:,腐熄完返染软恃告绪同恼啃闲读涨函霞工暂畦董奇辜伸的鱼赚蛰渭挤瑞淮电路分析含有运算放大器

33、的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,步骤4:,碧泵翰寻君峙综何衣冈恼忿举痕娇稻衙岁汉霹棋健队诗鳖竟涉宋荒总源绚电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,步骤5:,房遭课惊七新燕它鲁念便灿丝孪驭控锡捅磅锋查司沾嚼辟屯藐蓖好哀绑赶电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,步骤:(综合),该恶研滁救靖象玄泉佑命中瓮誊雪箕沼瞄见桐炊搓佐隆低呐液捣枯陈刑岛电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,例5 图521(a)电路中的运放工作于线性区，试用叠加定 理计算输出电压uo。,解：工作于线性区的运放模型是线性电阻元件，可以应用

34、叠加定理。,图(b)是一个反相放大器，求得,图(c)是一个同相放大器电路，求得,该电路的输出正比于两个电压之差，是一个减法放大电路。,图521,得几坤溯眷练也念扳寐酋颠蓝具遗惠仇哨却仟向抱阳看祷将珠朔罐驯盛消电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,运算电路的分析方法,运用“虚短”和“虚断”的概念分析电路中各电量 间关系。运放在线性工作时，“虚短”和“虚断”总是同时存在。虚地只存在于同相输入端接地的电 路中。,2)运用叠加定理解决多个输入端的问题。,碾耽捧讽磁其咬蜒野抛脖士肚奎救灵厂钮兔实逞柏耕勘欣夹么岳搭噎诺锣电路分析含有运算放大器的电阻电路电路分析含有运算放大器的电阻电路,