1、 前面介紹的前面介紹的分立電路分立電路, ,就是由各種就是由各種獨(dú)立元件獨(dú)立元件聯(lián)接聯(lián)接起來的電子電路。這一章我們要給大家介紹起來的電子電路。這一章我們要給大家介紹集成電集成電路路。 它具有體積小、重量輕、功耗低、可靠性好、價(jià)它具有體積小、重量輕、功耗低、可靠性好、價(jià)格便宜等特點(diǎn)，所以一經(jīng)問世，就獲得了廣泛的應(yīng)用，格便宜等特點(diǎn)，所以一經(jīng)問世，就獲得了廣泛的應(yīng)用，標(biāo)志著電子技術(shù)的一個(gè)新的飛躍。標(biāo)志著電子技術(shù)的一個(gè)新的飛躍。 所謂集成電路，就是把整個(gè)電路的各個(gè)元件以及所謂集成電路，就是把整個(gè)電路的各個(gè)元件以及相互之間的聯(lián)線同時(shí)制造在一塊半導(dǎo)體芯片上，組相互之間的聯(lián)線同時(shí)制造在一塊半導(dǎo)體芯片上，組成

2、一個(gè)不可分割的成一個(gè)不可分割的整體整體。 就集成度而言，集成電路有小規(guī)模、中規(guī)模、大就集成度而言，集成電路有小規(guī)模、中規(guī)模、大規(guī)模和超大規(guī)模之分。就導(dǎo)電類型而言，有雙極型、規(guī)模和超大規(guī)模之分。就導(dǎo)電類型而言，有雙極型、單極型和兩者兼容的。就其功能而言，有單極型和兩者兼容的。就其功能而言，有數(shù)字集成數(shù)字集成電路電路和和模擬集成電路模擬集成電路，后者又有集成運(yùn)算放大器、，后者又有集成運(yùn)算放大器、集成功率放大器、集成穩(wěn)壓電源等多種。集成功率放大器、集成穩(wěn)壓電源等多種。將前級(jí)的輸出端直接接后級(jí)的輸入端。將前級(jí)的輸出端直接接后級(jí)的輸入端。可用來放大緩慢變化的信號(hào)或直流量變化的信號(hào)?？捎脕矸糯缶徛兓男?/p>

3、號(hào)或直流量變化的信號(hào)。+UCCuoRC2T2uiRC1R1T1R2+RE2指輸入信號(hào)電壓為零時(shí)，輸出電壓發(fā)生指輸入信號(hào)電壓為零時(shí)，輸出電壓發(fā)生 緩慢地、無規(guī)則地變化的現(xiàn)象。緩慢地、無規(guī)則地變化的現(xiàn)象。uotO晶體管參數(shù)隨溫度變化、電源電壓晶體管參數(shù)隨溫度變化、電源電壓 波動(dòng)、電路元件參數(shù)的變化。波動(dòng)、電路元件參數(shù)的變化。1. 前后級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響前后級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響 直接影響對(duì)輸入信號(hào)測(cè)量的準(zhǔn)確程度和分辨能力。直接影響對(duì)輸入信號(hào)測(cè)量的準(zhǔn)確程度和分辨能力。 嚴(yán)重時(shí)，可能淹沒有效信號(hào)電壓，無法分辨是有效嚴(yán)重時(shí)，可能淹沒有效信號(hào)電壓，無法分辨是有效信號(hào)電壓還是漂移電壓。信號(hào)電壓還是漂移電壓。

4、 一般用輸出漂移電壓折合到輸入端的一般用輸出漂移電壓折合到輸入端的等效漂移電等效漂移電壓壓作為衡量零點(diǎn)漂移的指標(biāo)。作為衡量零點(diǎn)漂移的指標(biāo)。uAuuodId 如某放大電路的輸出電壓：如某放大電路的輸出電壓： 100odumV則折算到輸入端的等效零漂電壓則折算到輸入端的等效零漂電壓電壓放大倍數(shù)，電壓放大倍數(shù)，1000uA 1000.11000odiduuumVA 而只有輸入端的等效漂移電壓比輸入信號(hào)小許多時(shí)，而只有輸入端的等效漂移電壓比輸入信號(hào)小許多時(shí)，放大后的有用信號(hào)才能被很好地區(qū)分出來。放大后的有用信號(hào)才能被很好地區(qū)分出來。 電路結(jié)構(gòu)對(duì)稱，在理想的情況下，兩管的特性及對(duì)電路結(jié)構(gòu)對(duì)稱，在理想的情

5、況下，兩管的特性及對(duì)應(yīng)電阻元件的參數(shù)值都相等。應(yīng)電阻元件的參數(shù)值都相等。差分放大電路是抑制零點(diǎn)漂移最有效的電路結(jié)構(gòu)。差分放大電路是抑制零點(diǎn)漂移最有效的電路結(jié)構(gòu)。 +UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T2兩個(gè)輸入、兩個(gè)輸入、兩個(gè)輸出兩個(gè)輸出兩管兩管靜態(tài)工靜態(tài)工作點(diǎn)相同作點(diǎn)相同輸出電壓：輸出電壓：uo= VC1 VC2 = 0靜態(tài)時(shí)，靜態(tài)時(shí)，ui1 = ui2 = 0 IC1=IC2 ， VC1=VC2 +UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T2uo= (VC1 + VC1 ) (VC2 + VC2 ) = 0當(dāng)溫度升高時(shí)當(dāng)溫度升高時(shí)ICVC （兩

6、管變化量相等）（兩管變化量相等）+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T2 IC1= IC2， VC1 = VC2 VC1 = VC2，+UCCuoRCRB2T1RB1RCRB2RB1+ui1ui2+T2+共模信號(hào)共模信號(hào) 需要抑制需要抑制+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T2+差模信號(hào)差模信號(hào) 是有用信號(hào)是有用信號(hào) =Au(ui1-ui2) 這種輸入常作為比較放大來應(yīng)用，在自動(dòng)控制這種輸入常作為比較放大來應(yīng)用，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中是常見的。系統(tǒng)中是常見的。 2121例例1: ui1 = 10 mV, ui2 = 6 mV ui2 = 8 mV

7、2 mV 例例2: ui1 =20 mV, ui2 = 16 mV 可分解成可分解成: : ui1 = 18 mV + 2 mV ui2 = 18 mV 2 mV 可分解成可分解成: : ui1 = 8 mV + 2 mV 差分放大器對(duì)差模信號(hào)放大，而抑制共模信號(hào)。差分放大器對(duì)差模信號(hào)放大，而抑制共模信號(hào)。 若電路完全對(duì)稱，理想情況下共模放大倍數(shù)若電路完全對(duì)稱，理想情況下共模放大倍數(shù) Ac = 0 輸出電壓輸出電壓 若電路不完全對(duì)稱，則若電路不完全對(duì)稱，則 Ac 0，實(shí)際輸出電壓實(shí)際輸出電壓 即共模信號(hào)對(duì)輸出有影響即共模信號(hào)對(duì)輸出有影響 。 差分放大器對(duì)差模信號(hào)放大，而抑制共模信號(hào)。差分放大器

8、對(duì)差模信號(hào)放大，而抑制共模信號(hào)。+Uuoui1RCRPT1RBRCui2RERB+TEE+穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，限制每個(gè)管子的漂移。穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，限制每個(gè)管子的漂移。EE：用于補(bǔ)償：用于補(bǔ)償RE上的壓降，以獲得合適的工作點(diǎn)。上的壓降，以獲得合適的工作點(diǎn)。1B1L1I1B1be1()odbuiRAuiRrLB 1be1RRr dd1d2AAALLC12RRR102011dd1I1I2I1I1LB1be122oouuuuAAuuuuRRr 101dd1I1I2I1122ouuAAuuu0CALB1be1E2(1)CRARrR CdCMRAAK ) (lg20(dB)CdCMR分貝AAK 集成運(yùn)算放大器

9、是一種具有很高放大倍數(shù)的多集成運(yùn)算放大器是一種具有很高放大倍數(shù)的多級(jí)直接耦合放大電路。是發(fā)展最早、應(yīng)用最廣泛的級(jí)直接耦合放大電路。是發(fā)展最早、應(yīng)用最廣泛的一種模擬集成電路。一種模擬集成電路。輸入端輸入端輸出端輸出端輸入級(jí)輸入級(jí)中間級(jí)中間級(jí)輸出級(jí)輸出級(jí)偏置偏置電路電路輸入級(jí)：輸入級(jí)：輸入電阻高，能減小零點(diǎn)漂移和抑制干擾輸入電阻高，能減小零點(diǎn)漂移和抑制干擾信號(hào)，都采用帶恒流源的差分放大電路信號(hào)，都采用帶恒流源的差分放大電路 。中間級(jí)：中間級(jí)：要求電壓放大倍數(shù)高。常采用帶恒流源的要求電壓放大倍數(shù)高。常采用帶恒流源的共發(fā)射極放大電路構(gòu)成。共發(fā)射極放大電路構(gòu)成。輸出級(jí)：輸出級(jí)：與負(fù)載相接，要求輸出電阻低

10、，帶負(fù)載能與負(fù)載相接，要求輸出電阻低，帶負(fù)載能力強(qiáng)，一般由互補(bǔ)對(duì)稱電路或射極輸出器構(gòu)成。力強(qiáng)，一般由互補(bǔ)對(duì)稱電路或射極輸出器構(gòu)成。偏置電路：偏置電路：主要為上述各級(jí)電路提供穩(wěn)定和合適的主要為上述各級(jí)電路提供穩(wěn)定和合適的偏置電流，決定各級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)，一般由各種恒偏置電流，決定各級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)，一般由各種恒流源電路組成。流源電路組成。 +UCCUEEuu+輸入級(jí)輸入級(jí)中間級(jí)中間級(jí) 輸出級(jí)輸出級(jí)同相同相輸入端輸入端輸出端輸出端反相反相輸入端輸入端 1.1.組件內(nèi)各元件通過同一工藝制成，各類元件的組件內(nèi)各元件通過同一工藝制成，各類元件的對(duì)稱性能好，溫度性能一致，適用于差分電路。對(duì)稱性能好，溫度性能一

11、致，適用于差分電路。 在應(yīng)用集成運(yùn)放時(shí)在應(yīng)用集成運(yùn)放時(shí), ,需要知道它的符號(hào)、各個(gè)需要知道它的符號(hào)、各個(gè)管腳的用途以及放大器的主要參數(shù)管腳的用途以及放大器的主要參數(shù), ,至于它的內(nèi)部至于它的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)如何一般是無關(guān)緊要的。電路結(jié)構(gòu)如何一般是無關(guān)緊要的。 uo+Auou+u。 。+UCCUEE ()ououAuu 集成運(yùn)算放大器有集成運(yùn)算放大器有鋁殼封裝鋁殼封裝和和雙列直插式塑殼雙列直插式塑殼封裝封裝兩種。兩種。 常有七個(gè)引腳，常有七個(gè)引腳， 如圖所示，如圖所示， 用途是：用途是：F0072341567+15V-15VRP輸出端輸出端反相輸入端反相輸入端同相輸入端同相輸入端1 1和和5 5為外

12、接調(diào)為外接調(diào)零電位器的兩零電位器的兩個(gè)端子。個(gè)端子。2.引腳：引腳： 2 2為反相輸入端為反相輸入端，由此端接輸入信號(hào)，則輸出信號(hào)，由此端接輸入信號(hào)，則輸出信號(hào)與輸入信號(hào)是反相的（或兩者極性相反）。與輸入信號(hào)是反相的（或兩者極性相反）。 3 3為同相輸入端為同相輸入端，由此端接輸入信號(hào)，則輸出信號(hào)，由此端接輸入信號(hào)，則輸出信號(hào)與輸入信號(hào)是同相的（或兩者極性相同）。與輸入信號(hào)是同相的（或兩者極性相同）。 4 4為負(fù)電源端為負(fù)電源端，接接-15V-15V穩(wěn)壓電源。穩(wěn)壓電源。 7 7為正電源端為正電源端，接接+15V+15V穩(wěn)于電源。穩(wěn)于電源。 6 6為輸出端為輸出端。 F0072341567+15

13、V-15VRP輸出端輸出端反相輸入端反相輸入端同相輸入端同相輸入端3. 主要參數(shù)主要參數(shù)（5）最大輸出電壓）最大輸出電壓 UOM 能使輸出和輸入保持不失真關(guān)系的最大輸出電壓。能使輸出和輸入保持不失真關(guān)系的最大輸出電壓。（4）開環(huán)電壓放大倍數(shù)）開環(huán)電壓放大倍數(shù)Auo 運(yùn)放沒有接反饋電路時(shí)的電壓放大倍數(shù)。運(yùn)放沒有接反饋電路時(shí)的電壓放大倍數(shù)。 Auo愈愈高，所構(gòu)成的運(yùn)算電路越穩(wěn)定，運(yùn)算精度也越高。高，所構(gòu)成的運(yùn)算電路越穩(wěn)定，運(yùn)算精度也越高。（1）輸入失調(diào)電壓）輸入失調(diào)電壓 UIO（2）輸入失調(diào)電流）輸入失調(diào)電流 IIO（3）輸入偏置電流）輸入偏置電流 IIB1. 電路模型電路模型()ououAuu

14、輸入端可用輸輸入端可用輸入電阻來表示；輸入電阻來表示；輸出端由受控電壓源出端由受控電壓源和輸出電阻串聯(lián)組和輸出電阻串聯(lián)組成。成。2. 傳輸特性傳輸特性 uo= f (ui)線性區(qū)：線性區(qū)：uo = Auo( (u+ u)非線性區(qū)：非線性區(qū)：u+ u 時(shí)，時(shí)， uo = +Uo(sat) u+ u 時(shí)，時(shí)， uo = Uo(sat) +Uo(sat) u+ u uoUo(sat)線性區(qū)線性區(qū)理想特性理想特性實(shí)際特性實(shí)際特性飽和區(qū)飽和區(qū) ORB1RCC1C2RB2RERL+UCCuiuo+esRB+UCCC1C2RRLui+uo+RSdoXXA ofXXF fidXXX fXdXoXiX+fidX

15、XX 凈輸入信號(hào)凈輸入信號(hào)若三者同相，則若三者同相，則 Xd = Xi XffXdXoXiX+uoRFuiR2R1+ 引入交流引入交流負(fù)反饋的負(fù)反饋的目的：目的：改改善放大電善放大電路的性能路的性能引入直流引入直流 負(fù)反饋的負(fù)反饋的目的：目的：穩(wěn)穩(wěn)定靜態(tài)工定靜態(tài)工作點(diǎn)作點(diǎn)1) 根據(jù)反饋所采樣的信號(hào)不同，可以分為電壓反饋根據(jù)反饋所采樣的信號(hào)不同，可以分為電壓反饋 和電流反饋。和電流反饋。 電流負(fù)反饋電流負(fù)反饋具有具有穩(wěn)定輸出電流穩(wěn)定輸出電流、增大輸出電阻的作用。增大輸出電阻的作用。 電壓負(fù)反饋電壓負(fù)反饋具有具有穩(wěn)定輸出電壓穩(wěn)定輸出電壓、減小輸出電阻的作用。減小輸出電阻的作用。如果反饋信號(hào)取自輸出

16、電壓，叫如果反饋信號(hào)取自輸出電壓，叫電壓反饋電壓反饋。如果反饋信號(hào)取自輸出電流，叫如果反饋信號(hào)取自輸出電流，叫電流反饋電流反饋。2) 根據(jù)反饋信號(hào)在輸入端與輸入信號(hào)比較形式的根據(jù)反饋信號(hào)在輸入端與輸入信號(hào)比較形式的 不同，可以分為串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋。不同，可以分為串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋。反饋信號(hào)與輸入信號(hào)串聯(lián)，即反饋信號(hào)與輸入反饋信號(hào)與輸入信號(hào)串聯(lián)，即反饋信號(hào)與輸入信號(hào)以電壓形式作比較，稱為信號(hào)以電壓形式作比較，稱為串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋。反饋信號(hào)與輸入信號(hào)并聯(lián)，即反饋信號(hào)與輸入反饋信號(hào)與輸入信號(hào)并聯(lián)，即反饋信號(hào)與輸入信號(hào)以電流形式作比較，稱為信號(hào)以電流形式作比較，稱為并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋。串聯(lián)反饋使電路的

17、輸入電阻增大，串聯(lián)反饋使電路的輸入電阻增大，并聯(lián)反饋使電路的輸入電阻減小。并聯(lián)反饋使電路的輸入電阻減小。負(fù)負(fù)反反饋饋交流反饋交流反饋直流反饋直流反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)offuRRRu11oofFFuuuiRR 交、直流分量的信號(hào)均可通過交、直流分量的信號(hào)均可通過 RF，所以所以 +UCCRCC1RF+RS+C2+RLeSuiuo凈輸入信號(hào)：凈輸入信號(hào)： ii 與與 if 并聯(lián)，并聯(lián)，以電流形式比較以電流形式比較并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋 ii 正半周時(shí)，正半周時(shí)，if 也是也是正半周

18、，即兩者同相正半周，即兩者同相負(fù)反饋負(fù)反饋FobefRuui +UCCRCC1RF+RS+C2+RLeSuiuoiiibifFoRu ib = = ii - - if Ib = = Ii - - If 可見可見 Ib Ii , 反饋電流反饋電流 If 削弱了凈輸入電流削弱了凈輸入電流 反饋過程：反饋過程：+UCCRCC1RF+RS+C2+RLeSuiuoFofRui iiibifUoif ibic Uo Ib = = Ii - - IfRB1RCC1C2RB2RERL+UCCuiuo+RSeS+RB1RCC1C2RB2RERL+UCCuiuo+RSeS+ 如果有發(fā)射極旁路電容，如果有發(fā)射極旁路

19、電容， RE中僅有直流分量的中僅有直流分量的信號(hào)通過信號(hào)通過 ，這時(shí)，這時(shí)RE引入的則是直流反饋。引入的則是直流反饋。E例例1：例例1： 3) 判斷反饋類型判斷反饋類型凈輸入信號(hào)：凈輸入信號(hào)： ui 與與 uf 串聯(lián)串聯(lián), ,以電壓形式比較以電壓形式比較串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋 ui正半周時(shí)正半周時(shí), ,uf也是正也是正半周半周, ,即兩者同相即兩者同相 uf 正比于輸出電流正比于輸出電流+ uf+ RB1RCC1C2RB2RERL+UCCuiuo+RSeS+ieube ube = ui - - uf uf = ie RE Ube = Ui - - Uf 可見可見 Ube 1，稱為，稱為深度負(fù)反饋深度

20、負(fù)反饋，此時(shí)：，此時(shí)：FA1f 例例：|A|=300，|F|=0.01。7501. 030013001 f AFAA則則：%6d AA若：若：%.%.51)6(01030011 AAAFAAd11d ff 則則：uiubeib+在同樣的在同樣的 ib下下，ui= ube + uf ube，所以所以 rif 提高。提高。i0if)1(rFAr biiiur 無負(fù)反饋時(shí)：無負(fù)反饋時(shí)：有負(fù)反饋時(shí)：有負(fù)反饋時(shí)：biifiur uf+bbeiu FArr0ifi1 ifbbeiiur 無負(fù)反饋時(shí)：無負(fù)反饋時(shí)：有負(fù)反饋時(shí)：有負(fù)反饋時(shí)：ibeifiur iiibube+o0of)1(rFAr FArr0oo

21、f1 電壓負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出電壓的作用，電壓負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出電壓的作用，即有恒壓輸出特性，故輸出電阻降低。即有恒壓輸出特性，故輸出電阻降低。 電流負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出電流的作用，電流負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出電流的作用，即有恒流輸出特性，故輸出電阻提高。即有恒流輸出特性，故輸出電阻提高。BWFABW)1(of 無負(fù)反饋無負(fù)反饋f|Au|Auiufuduo大大略小略小略大略大略小略小略大略大 uoAF小小接近正弦波接近正弦波正弦波正弦波ui一、理想集成運(yùn)放及其分析依一、理想集成運(yùn)放及其分析依據(jù)據(jù)Auo 高高: 80dB140dB；rid 高高: 105 1011 ro 低低: 幾十幾十 幾百幾百 KCM

22、R高高: 70dB130dBuo+u+u。 。+UCCUEE 理想運(yùn)放：理想運(yùn)放：Auo ； Ri ； Ro 0； KCMR 。因?yàn)橐驗(yàn)?uo = Auo( (u+ u )所以所以(1) 差模輸入電壓約等于差模輸入電壓約等于 0 即即 u+= u ,稱稱“虛短虛短” (2) 輸入電流約等于輸入電流約等于 0 即即 i+= i 0 ,稱稱“虛斷虛斷” 電壓傳輸特性電壓傳輸特性 Auo越大，運(yùn)放的越大，運(yùn)放的 線性范圍越小，必線性范圍越小，必 須加負(fù)反饋才能使須加負(fù)反饋才能使 其工作于線性區(qū)。其工作于線性區(qū)。+uouu+i+i u+ u uo線性區(qū)線性區(qū)Uo(sat)+Uo(sat) O 集成運(yùn)算

23、放大器與外部電阻、電容、半導(dǎo)體器集成運(yùn)算放大器與外部電阻、電容、半導(dǎo)體器件等構(gòu)成閉環(huán)電路后，能對(duì)各種模擬信號(hào)進(jìn)行比件等構(gòu)成閉環(huán)電路后，能對(duì)各種模擬信號(hào)進(jìn)行比例、加法、減法、微分、積分、對(duì)數(shù)、反對(duì)數(shù)、例、加法、減法、微分、積分、對(duì)數(shù)、反對(duì)數(shù)、乘法和除法等運(yùn)算。乘法和除法等運(yùn)算。 運(yùn)算放大器工作在線性區(qū)時(shí)，通常要引入深度運(yùn)算放大器工作在線性區(qū)時(shí)，通常要引入深度負(fù)反饋。所以，它的輸出電壓和輸入電壓的關(guān)系負(fù)反饋。所以，它的輸出電壓和輸入電壓的關(guān)系基本決定于反饋電路和輸入電路的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，基本決定于反饋電路和輸入電路的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，而與運(yùn)算放大器本身的參數(shù)關(guān)系不大。改變輸入而與運(yùn)算放大器本身的參數(shù)關(guān)系不大

24、。改變輸入電路和反饋電路的結(jié)構(gòu)形式，就可以實(shí)現(xiàn)不同的電路和反饋電路的結(jié)構(gòu)形式，就可以實(shí)現(xiàn)不同的運(yùn)算。運(yùn)算。（1）反相比例運(yùn)算電路）反相比例運(yùn)算電路 以后如不加說明，輸入、以后如不加說明，輸入、輸出的另一端均為地輸出的另一端均為地( )。 因要求靜態(tài)時(shí)因要求靜態(tài)時(shí)u+、 u 對(duì)對(duì)地電阻相同，地電阻相同， 所以所以平衡電阻平衡電阻 R2 = R1 / RFifi1ii+uoRFuiR2R1+ 電路組成電路組成1i1Ruui FofRuui 電壓放大倍數(shù)計(jì)算：電壓放大倍數(shù)計(jì)算：因因虛短虛短, 所以所以u(píng)=u+= 0，稱反相輸入端稱反相輸入端“虛虛地地” 反相輸入的重要反相輸入的重要特點(diǎn)特點(diǎn)因因虛斷，

25、虛斷，i+= i = 0 ， i1FouRRu ifi1ii+1FiofRRuuAu uoRFuiR2R1+ 所以所以 i1 if 電路引入電路引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋例：例：電路如下圖所示，已知電路如下圖所示，已知 R1= 10 k ，RF = 50 k 。求：求：1. Auf 、R2 ； 2. 若若 R1不變，要求不變，要求Auf為為 10，則，則RF 、 R2 應(yīng)為應(yīng)為 多少？多少？解：解：1. Auf = RF R1 = 50 10 = 5R2 = R1 RF =10 50 (10+50) = 8.3 k 2. 因因 Auf = RF / R1 = RF 10 = 10 故得故

26、得 RF = Auf R1 = (10) 10 =100 k R2 = 10 100 (10 +100) = 9. 1 k uoRFuiR2R1+ oF11uRRRu 因因虛斷，虛斷，所以所以u(píng)+ = ui i1Fo)1(uRRu 電路組成：電路組成：電壓放大倍數(shù)計(jì)算：電壓放大倍數(shù)計(jì)算：1Fiof1RRuuAu uoRFuiR2R1+ 因因虛短，虛短，所以所以 u = ui ，反相輸入端不反相輸入端不“虛地虛地” 因要求靜態(tài)時(shí)因要求靜態(tài)時(shí)u+、u 對(duì)地對(duì)地電阻相同，電阻相同， 所以所以平衡電阻平衡電阻R2=R1/RFu+u電路引入電路引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋 當(dāng)當(dāng) R1= 且且 RF

27、= 0 時(shí)，時(shí)，uo = ui ， Auf = 1， 稱電壓跟隨器。稱電壓跟隨器。uoRFuiR2R1+ 由運(yùn)放構(gòu)成的電壓跟由運(yùn)放構(gòu)成的電壓跟 隨器隨器輸入電阻高、輸出輸入電阻高、輸出 電阻低，電阻低，其跟隨性能比其跟隨性能比 射極輸出器更好。射極輸出器更好。uoui+ uo+ 15k RL15k +15V 7.5k 例：例：11LRuii 1xGRUI 1iRu 因因虛短虛短, u= u+= 0Fo2i2i1i1i RuRuRu 故故得得 平衡電阻：平衡電阻： R2= Ri1 / Ri2 / RFii2ii1ifFo2i2i1i1iRuuRuuRuu ui2uoRFui1Ri2Ri1+ R2

28、+因因虛斷虛斷，i = 0 所以所以 ii1+ ii2 = if 1212()FFOiiiiRRuuuRR 平衡電阻：平衡電阻： ui2uoRFui1Ri2Ri1+ R2+例：一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)輸出電壓和某些非電量（經(jīng)傳例：一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)輸出電壓和某些非電量（經(jīng)傳感器變換為電量）的關(guān)系為感器變換為電量）的關(guān)系為 試設(shè)計(jì)電路實(shí)現(xiàn)此關(guān)系。試設(shè)計(jì)電路實(shí)現(xiàn)此關(guān)系。123(420.5)oiiiuuuu3iu解：電路圖如右所示。取解：電路圖如右所示。取100FRK11002544FiRRK則：則：21005022FiRRK31002000.50.5FiRRK212313.3iiiFRRRRRKRi31i2i1i2

29、iuRRRu 同理，同理，ui2單獨(dú)作用時(shí)單獨(dú)作用時(shí) 1F o)1( uRRu? u2i2i1i1i1F o)1(uRRRRRu 1i2i1i2i1F)1 (uRRRRR ui2uoRFui1Ri2Ri1+ R1+ui2uoRFui1Ri2Ri1+ R1+)(1(2i2i1i1i1i2i1i2i1FouRRRuRRRRRu )(1 (2i2i1i1i1i2i1i2i1FouRRRuRRRRRu ui2uoRFui1Ri2Ri1+ R1+ui2uoRFui1Ri2Ri1+ R2+1212()FFOiiiiRRuuuRR 由虛斷可得：由虛斷可得：2i3 23uRRRu 由虛短可得：由虛短可得： u

30、uui2uoRFui1R3R2+ R1+ 如果取如果取 R1 = R2 ，R3 = RF )(1i2i1FouuRRu 則：則： 如如 R1 = R2 = R3 = RF 1i2iouuu 則則：R2 / R3 = R1 / RF輸出與兩個(gè)輸入信號(hào)的差值成正比。輸出與兩個(gè)輸入信號(hào)的差值成正比。常用做測(cè)量常用做測(cè)量放大電路放大電路3FFoi2i11231(1)RRRuuuRRRR1F11io1i RRRuuu 1R1i uuu uRRu)1(1F o2i3 231F)1(uRRRRR 1i1F2i3 231F)1(uRRuRRRRR u+1i1F ouRRu oo ouuu ui2uoRFui1

31、R3R2+ R1+ 由虛短及虛斷性質(zhì)可得由虛短及虛斷性質(zhì)可得 i1 = iftuCRuCddF1i tuCddoF tuCRud1iF1o tuCiCddFF 1i1Rui if =?ifi1uoCFuiR2R1+ uC+ oiF1od10tutuCRuCtt d1 ooiF10tutuCRtt tUCRud1iF1ouitOF1iOM0CRUUt 積分飽和積分飽和線性積分時(shí)間線性積分時(shí)間線性積分時(shí)間線性積分時(shí)間Uo(sat)uotO+ Uo(sat)ui = Ui 0 ui = Ui UR，uo=+ Uo (sat)ui 0時(shí)，時(shí)，| T(j )| 衰減很快衰減很快 顯然，電路能使低于顯然，

32、電路能使低于 0的的信號(hào)順利通過，衰減很小，信號(hào)順利通過，衰減很小，而使高于而使高于 0的信號(hào)不易通過，的信號(hào)不易通過，衰減很大，衰減很大，稱一稱一 階有源低通階有源低通濾波器。濾波器。 為了改善濾波效果，為了改善濾波效果，使使 0 時(shí)信號(hào)衰減得時(shí)信號(hào)衰減得更快些，常將兩節(jié)更快些，常將兩節(jié)RC濾濾波環(huán)節(jié)串接起來，波環(huán)節(jié)串接起來，組成組成二階有源低通濾波器。二階有源低通濾波器。uoRFCR+ R1+ui+RC一階一階二階二階 幅頻特性幅頻特性f021uA 0| Auf0 | T(j ) | O 01F1Fioj11j111 RRRCRRUUi1jUCRRU URRU)(11FouiuoRFCR+ R1+設(shè)輸入為正弦波信號(hào)，則有設(shè)輸入為正弦波信號(hào)，則有故：故：1oRC稱截止角頻率稱截止角頻率 可見，電路使頻率大于可見，電路使頻率大于 0 的信號(hào)通過的信號(hào)通過 ，而小于，而小于 0 的信號(hào)被阻止，稱為的信號(hào)被阻止，稱為有源高通濾波器有源高通濾波器。