運(yùn)算放大器及其信號放大講解

運(yùn)算放大器及其信號放大

運(yùn)算放大器基本特性

1.電路符號

2.端口意義

3.外部電源連接

運(yùn)算放大器正常工作時(shí)，必須提供工作電源，通常正負(fù)電源的連接方式為

4.實(shí)際運(yùn)放外部引腳實(shí)例

5.運(yùn)算放大器的電路模型

6.運(yùn)算放大器的傳輸特性

注意輸入輸出的相位關(guān)系

?

?

?

7.理想運(yùn)算放大器的參數(shù)

8.理想運(yùn)算放大器的傳輸特性

“虛短”和“虛斷”是用來分析各種運(yùn)放線性應(yīng)用電路的有力法則

運(yùn)放構(gòu)成的基本電路

同相放大電路

能采用以下形式對信號進(jìn)行線性放大嗎？ 為什么？

理論上可以，實(shí)際上很難。 要求輸入信號非常小，且此時(shí)運(yùn)放的帶寬也很窄。

實(shí)際應(yīng)用中，線性放大時(shí)都需要引入負(fù)反饋

反饋：將輸出量（電壓或電流）送回到輸入的過程

負(fù)反饋：反饋到輸入的信號將減小原來加到放大器輸入端的信號

由于實(shí)際運(yùn)放與理想運(yùn)放特性很接近，所以在工程應(yīng)用時(shí)，都將實(shí)際運(yùn)放當(dāng)作理想運(yùn)放來簡化分析和設(shè)計(jì)。

需要特別注意，它們最大的差別是，理想運(yùn)放的頻帶寬度是無限的，而實(shí)際運(yùn)放的帶寬是有限的。

指標(biāo)分析

?

采用實(shí)際運(yùn)放模型的電壓增益

采用理想運(yùn)放模型的電壓增益

實(shí)際上，電阻R1和R2阻值通常都有5%~10%的誤差，所以用理想運(yùn)放代替實(shí)際運(yùn)放進(jìn)行電路分析和設(shè)計(jì)完全可行。

輸入電阻趨于無窮大； 輸出電阻趨于0，因此帶負(fù)載能力強(qiáng)，所帶負(fù)載電阻大小不影響其運(yùn)算關(guān)系。

運(yùn)算放大器及其信號放大小結(jié)：

● 集成運(yùn)算放大器是一種增益很高的放大器，其作為一種基本的三端（信號端子）器件，可以實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)算功能，如比例、加法、減法、積分和微分等。

● 集成運(yùn)算放大器的外接端子主要有反相輸入端（N）、同相輸入端（P）、輸出端（O）和電源供給端子 V＋和 V－。

● 運(yùn)算放大器有兩個(gè)工作區(qū)，線性區(qū)和非線性區(qū)。 在線性區(qū)，其放大同相輸入端與反相輸入端之間的差值信號(vP－vN)。 運(yùn)算放大器開環(huán)（無負(fù)反饋）工作時(shí)，很容易進(jìn)入非線性區(qū)，輸出電壓接近電源電壓。

● 理想的運(yùn)算放大器具有無窮大的開環(huán)增益，無窮大的輸入電阻和 0 輸出電阻，即：Avo→∞，ri→∞, ro=0。

● 通過引入合理的負(fù)反饋而使運(yùn)算放大器穩(wěn)定工作于線性放大區(qū)，此時(shí)可以通過“虛短”和“虛斷”來分析運(yùn)放構(gòu)成的線性電路。