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1、一、集成运算放大器简介 是一个包含许多晶体管的集成电路，电压放大倍数(输出电压与输入电压的比值）很高。最初主要用于模拟计算机，故称集成运算放大器。如今，集成运算放大器的应用早已超出模拟计算的范踌。它象一个性能很高的晶体管，只要外加少数几个元件，就能方便地完成各种各样的功能。信号处理模拟运算同相输入端反相输入端输出端正电源负电源调零端调零端A=10u+u-uo+-+A反相输入同相输入输出端u-u+uo+15V-15Vuo=-Au-同相输入：uo=Au+u-u+uo+-+Aud(1)若在两个输入端同时加输入电压 u+和u-有：uo=A(u+-u-)=A ud这叫做双端输入。ud=u+-u-称差动电
2、压。(2)若只在一个输入端加输入电压，另一端接地，则称为 单端输入。uo+-+Audu-uo+-+Audu+反相输入：因此也称差动输入方式。uo/Vud/mVo-Usat-eUsateud105.513uoA=F007：A 105.5 EC=15V Usat 13VuoUsat，不再随输入ud的变化而改变运放处于饱和状态。A 很大，传输特性很陡，运放在线性放大状态下工作。uo=A udud的变化范围非常小。工作在线性放大状态时的模型u-u+uo+-+AudRoA(u+-u-)+-uo+-Ri+u-u+-ud+-Ri 是输入电阻，一般为1031012W。Ro 是输出电阻，一般为十几几百W。用VC
3、VS表示输入电压对uo的控制作用。开环运行：因内有完整的多级放大器，故不需外围元件，接通电源就能工作。闭环运行：实用中，必须通过一个(反馈)网络把输出端与反相端连接起来才行。+-+A+-ui+-uoR1R2i1i2u-+-0R2RoRi-Au-+-uo+-R1+-ui+-u-R11+Ri1+R21u-R21uo=R1ui-u-+Ro1+R21=Ro-Au-un1=u-，un2=uo，R21uo消去中间变量 u-并整理uoui=R1-R211+1+RoR21+R1R2+RiR2A-R2Ro+-+A+-ui+-uoR1R2i1i2u-+-一些高精度的集成运放，A可达107。因A很大，结果足够精确，
4、并说明：uoui=R1-R2uiuo=R1-R2(1)选不同的R1和R2，可获得不同的比例系数，或放大倍数；(2)集成运放性能稍有改变，比例系数基本不受影响。0=(u+-u-)=uduoAu-u+uo+-+udi+i-理想运放的参数：A，Ri，Ro=0 Ri(1)i-=i+=0输入端相当于开路(“虚断”路)。0(2)u+=u-反相端与同相端相当于短路(“虚短”路)。+-+-ui+-uoR1R2i1i20虚地uiR1=uoR2-uiR1=uoR2-+-i+i-+-+ui+-uoR1R20uR1由规则1：R1、R2为串联，由分压公式：uR1=R1+R2R1uo由规则2：uR1=ui，uo=R1R1
5、+R2uiuoui=1+R1R2i+i-+-+ui+-uoR1R20+-+ui+-uoiin+-若R2=0R1断开R1R2+-u1RL+-uo+-u2uouin=1+R1R2+-+A当负载发生变化时，输出电压 uo也会跟着发生变化。插入缓冲放大后，RL的变化不会影响 u2 (=uo)。+-u1+-uoR1Rfi1iu-+-R2i2i3R3+-u2+-u3+-+虚地R1u1+R2u2+R3u3=-Rfuouo=-RfR1u1+RfR2u2+RfR3u3若用叠加原理，则可以直接引用反相比例运算的结论。若用结点电压法:自导 un1=R1u1+R2u2+R3u3+Rf/uo虚地=0+-+R6R4R1+-+R2R5R3uouiuo1uiR1+uoR4+uo1R6=0uiR2+uoR3+uo1R5=0R5=R6两式相减uiR1-uiR2+uoR4-uoR3=0(G1-G2)ui=(G3-G4)uououi=(G3-G4)(G1-G2)uS1uo+-+R3+-+-uS2R2R4R1u-u+解：R1uS1-u-=R2u-uoR3u+uS2=R4uo-u+u+=u-消去u+、u-并整理得uo=G1 G4-G2 G3(G3+G4)G1 uS1+(G1+G2)G3 uS2
含有运算放大器的电阻电路
