CH5 含有运算放大器的电阻电路
本章介绍运算放大器的电路模型;运算放大器在理想化条件下的外部特性;以及含有运算放大器的电阻电路的分析;另外介绍一些典型电路。
§5-1 运算放大器的电路模型
教学目的:掌握运算放大器的概念、特性、电路模型。
教学重点:运算放大器的特性、电路模型。
教学难点:运算放大器的电路模型。
教学方法:课堂讲授
教学内容:
一、运算放大器
简称运放。是由许多晶体管组成,并能把输入电压放大一定倍数后再输送出的集成电路
二、电压放大倍数
也叫电压增益,是输出电压与输入电压的比值。
三、运放的电路图形及符号
图 5-1 实际运算放大器电路符号
四、运放的特性
图5-2 运放外特性
五、运放的电路模型
图5-3 运放的电路模型
§5-2 含有理想运算放大器的电路的分析
教学目的:掌握理想运算放大器的特性;含有运算放大器的电阻电路的分析。
教学重点:用结点法分析含有运算放大器的电阻电路。
教学难点:理想运算放大器两个规则的应用;典型电路分析。
教学方法:课堂讲授
教学内容:
一、说明
1.理想运放:在线性工作区域内,满足下列条件,则称为理想运放:
(1)Rin=∞;
(2)Ro=0;
(3)A=∞。
2.两条规则:
(1)倒向端和非倒向端的输入电流均为零,称为“虚断”。
(2)对于公共端(地),倒向输入端的电压与非倒向端的电压相等,称为“虚短”。(注意“虚地”的概念)
3.分析运放的方法
(1)结点电压法;
(2)KCL。
注:对输出端结点不列写,因该点电流不定。
二、常用理想运放电路
1.倒向比例放大器
2.同向比例放大器
3.电压跟随器
4.倒向加法器
分析:
5.减法器(见教材习题5-2)
[例]:
在负载与电子之间加一电压跟随器,说明它在此电路中的作用,并求此时=?
[解]:
由规则I: (分压公式);
由规则II:;
∴ ;
与无关,负载的作用完全被隔离。
结论:电压跟随器由于其输入电阻为∞,因而具有隔离作用,同时也说明它具有跟随的作用。