西南交通大学
§5-2 具有理想运放的电路分析
理想运放的特征:
①倒向端和非倒向端的输入电流均为零,称为“虚断”。
②倒向端和非倒向端为等位点,称为“虚短”。
例5-1:求uo与ui 之间的关系
解: 11220 RR iRiRu +=
结点①处 12 RR ii =
1210 )( RiRRu +=
+
-
+
-
R1 R2
②
①
+
-
+
iR2i
R1
0ui
u
西南交通大学
,1
1
21 ≥+
R
RR
为非倒向放大器(又称比例器)。
iR uRi
1
1
1=得
iuR
RRu
1
21
0
+=∴
111 Ri iRuu ==
+
-
+
-
R1 R2
②
①
+
-
+
iR2i
R1
0ui
u
西南交通大学
+
-
+
-
+
-
+
相当于右图中 02 =R ∞=1R
称电压跟随器。前后段的隔离作用。
iuu =0得
iu 0u
+
-
+
-
R1 R2
②
①
+
-
+
iR2i
R1
0ui
u
西南交通大学
R2
R1
RL
+
--
+
-
+
R1
R2 R
L
-
+ +
-
+
比较下列两图:
1u
1u
2u
2u
西南交通大学
例5—2:加法器
-
+
R1
R2
R3
Rf
+
+
+
-
u1
u2
u3
+
+
-
???
?
???
? ++?=
3
3
2
2
1
1
0 uR
Ru
R
Ru
R
Ru fff
0u
西南交通大学
减法器
-
+
+
-
i2
u1
u2
+
R1
R1
R2
R2
i1
+
+
-
)()( 22120 iRiRu +?= )()(
1
2
2
1
1
2 R
uuR
R
uuR +? ?+??=
)()( 12
1
2
21
1
2 uu
R
Ruuuu
R
R ?=?++?=
+?
0u
西南交通大学
微分电路
-
+
R
+
-
C
ui
i
+
+
-
dt
duRCRiu i?=?=
0
0u
西南交通大学
积分电路
-
+
R
+
-
C
ui
i
+
+
-
dtuRCidtCu i∫∫ ?=?= 110
0u
西南交通大学
例5—3:求
iu
u0
②
-
+
-
ui
+
R1
R5
R2
R3R4R5
①
④
③
⑤
+
+
-+
+
-
解:结点电压法。但运放的输出端不能列KCL方程。
结点① iuu =1
0u
西南交通大学
结点② 0
4
02
5
42
1
12 =?+?+?
R
uu
R
uu
R
uu
结点③ 0
3
03
2
13
5
43 =?+?+?
R
uu
R
uu
R
uu
利用“虚短”列辅助方程: 02 =u 03 =u
iuRRRRu )
11()11(
1234
0 ?=?
34
120
GG
GG
u
u
i ?
?=