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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,2.1,集成电路运算放大器,2.2,理想运算放大器,2.3,基本线性运放电路,2.4,同相输入和反相输入放大电路的其他应用,2 运算放大器,The Operational Amplifier(Op-Amp),定义:集成电路运算放大器,简称,集成运放,，它是采用一定制造工艺将大量半导体三极管、电阻、电容等元件及它们之间的连线制作在同一小块单晶硅的芯片上，并具有一定功能的电子电路。,主要用途:,运算、处理、变换、测量、信号产生、开关电路,运算放大器外形图,运算放大器外形图,运算放大器,实质,：高增益直接耦合放大电路,2.1,集成电路运算放大器,集成电路运算放大器的内部结构框图,同相输入端(,noninverting input terminal,),反相输入端,(,inverting input terminal,),输出端,运放的开环电压增益,直流供电电源,中间接点作为整个电路的参考电位点,符号,(a) (b),(a) 国家标准符号 (b)国内外常用符号,运算放大器的电路模型,特点: 开环增益,Av,o,很大,输入电阻,R,id,较大,输出电阻,R,o,较小,1.,A,v,o,=,（实际上,A,v,o,80dB即可）,1.三条件,2.差模输入电阻,R,id,=,3.输出电阻,R,o,=0,2.2 理想运算放大器,The Ideal Operational Amplifier,条件：,线性运用(负反馈,）,2.两特性,(1)虚短(,virtual short circuit,),两输入端视为等电位（ ）,(2)虚断(,virtual open circuit,),两输入端视为等效开路（ ）,据虚断，,V,+,=,V,i,据虚短，,V,-,V,+,=,V,i,同相放大电路,Noninverting Amplifier,电压增益:,2.3 基本线性运放电路,据虚断:,I,i,0，,则,I,i,I,f,; 且,V,+,0,反相放大电路,Inverting Amplifier,虚地,virtual,ground,据虚短，,V,-,V,+,0,电压增益:,基础：,反相放大电路 同相放大电路,分析 1）,“虚短”+ “虚断”；,方法：2）,叠加定理,(Superposition Theorem),特例,：,反号器,同号器,voltage follower,impedance transformer,buffer,2.4同相输入和反相输入放大电路的其他应用,1、反相加法器,（一）加法器(,Summing Amplifier,),方法一：,：,“虚短”+ “虚断”,方法二：,：,叠加定理,平衡电阻,：,一、加法和减法,2、同相加法器,（二）减法器,1、利用加法器,v,i2,-v,i1,= v,i2,+(-v,i1,),反号器（-1）,叠加定理,（二）减法器,2、差动减法器,Difference Amplifier,V,i1,作用,V,i2,作用,综合：,(一)积分电路(,Integrator,),二、积分和微分,例：V,i,是阶跃直流电压,V,I,时,练习:,画出在,给定输入波形,作用下积分器,的输出波形。,(a) 阶跃输入信号,(b)方波输入信号,积分器的输入和输出波形图,（二） 微分电路(,Differentiator,),（一） 对数电路(,Log Amplifier,),三、对数和指数,（二） 指数（,反对数,）电路,(,Antilog or Exponential Amplifier,),四、数据放大器,（仪表放大器、测量放大器）,(,Instrumentation Amplifier,),特点,：高共模抑制比,高输入阻抗,高放大倍数,如AD624等，,R,1,有引线连出，同时有一组,R,1,接成分压器形式，可选择连线，接成多种,R,1,阻值,解：,R,1,的中点为交流零电位，则：,R,1,作用,：调节增益,产品,另：解法二(,ref:,Page 3,),五、电压和电流转换电路,1、电流-电压变换器,2、电压-电流变换器,电压-电流,和,电流-电压,变换器广泛应用于放大电路和传感器的连接处，是很有用的电子电路。,1 、电流-电压变换器（,I/V,）,（,Current-to-Voltage Converter,）,输出端的负载电流,2、 电压-电流变换器,（,V / I,）,（,Voltage-to-Current Converter,）,由图（a）:,(a)负载不接地,
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