第5章
CHAPTER 5
含運(yùn)算放大器的電阻電路
5.1學(xué)習(xí)要點(diǎn)
5.1.1運(yùn)算放大器及其特性
1. 實(shí)際運(yùn)算放大器
實(shí)際運(yùn)算放大器是一種多端集成電路器件，通常有8~14個(gè)端鈕。從電路分析的角度看，它可視為一種具有四個(gè)端鈕的元件。四個(gè)端鈕分別是同相輸入端、反相輸入端、輸出端和接地端。實(shí)際“運(yùn)放”的主要技術(shù)參數(shù)有三個(gè)，分別是A—開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)，Rin—輸入電阻，Ro—輸出電阻。
在實(shí)際應(yīng)用中，運(yùn)放通常工作于“閉環(huán)”狀態(tài)，且采用“負(fù)反饋”方式，即負(fù)反饋電路接于輸出端與反相輸入端之間。
2. 理想運(yùn)算放大器
理想運(yùn)放是實(shí)際運(yùn)放的理想化。理想化的條件為： 開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)A→∞； 輸入電阻Rin→∞； 輸出電阻Ro=0。
理想運(yùn)放的基本特性有兩個(gè)： （1）兩輸入端間的電壓為零，或兩輸入端鈕的對(duì)地電位相等，則同相輸入端和反相輸入端之間相當(dāng)于短路，此稱為“虛短路”特性。（2）流入兩個(gè)輸入端的電流為零，則兩個(gè)輸入端相當(dāng)于斷路，此稱為“虛斷路”特性。
5.1.2含理想運(yùn)放電路的分析
通常利用理想運(yùn)放的“虛短路”和“虛斷路”這兩個(gè)基本特性及結(jié)合基氏定律和其他元件的特性對(duì)含理想運(yùn)放的電路進(jìn)行分析計(jì)算。當(dāng)這種電路的結(jié)構(gòu)形式較為復(fù)雜時(shí)，在計(jì)算時(shí)多采用“節(jié)點(diǎn)分析法”。
5.2練習(xí)題題解
5��1在圖5��1（a）所示的電路中，運(yùn)放的開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)A為有限值，求該電路的電壓增益K=uoui。
圖5��1練習(xí)題5��1圖
解設(shè)運(yùn)放工作在線性放大區(qū)，由此做出圖5��1（a）所示電路對(duì)應(yīng)的模型如圖5��1（b）所示。對(duì)此電路可列出如下兩個(gè)KVL方程：
（R1+R2）i+Au1=ui
u1=R2i+Au1
由上述方程可解得
u1=R2R1+R2-R1Aui
而uo=Au1，于是
K=uoui=
AR2R1+R2-AR1
圖5��2練習(xí)題5��2圖
5��2求圖5��2所示理想運(yùn)放電路的輸出電壓uo。
解由理想運(yùn)放的“虛斷路”特性，有
i1=i3=0
……