含有理想運算放大器的電路的分析

發(fā)布時間:2024-03-22
(1)分析方法
①根據(jù)理想運放的性質(zhì),抓住以下兩條規(guī)則:
(a)反相端和同相端的輸入電流均為零:“虛斷(路)”;
(b)對于公共端(地),反相輸入端的電壓與同相輸入端的電壓相等:“虛短(路)”。
②合理地運用這兩條規(guī)則,并與結(jié)點電壓法相結(jié)合
(2)典型電路
①加法器:輸出信號uo為輸入信號ui1、ui2、ui3之和。
圖 加法器
分析:根據(jù)“虛斷”和“續(xù)斷”,以及電路聯(lián)接關(guān)系,得到,u+=u-=0;i-=0;
所以,ui1/r1+ui2/r2+ui3/r3=-uo/rf(kcl),
移項得到,uo=-(rf/r1ui1+rf/r2ui2+rf/r3ui3)
所以圖所示的集成運放為比例加法器:y=a1x1+a2x2+a3x3。
②減法器:輸出信號uo為輸入信號ui1和ui2之差。
圖2 減法器
分析:根據(jù)“虛斷”和“續(xù)斷”,以及電路聯(lián)接關(guān)系,得到,u+=u-;i-=0,所以i1=if;
又因為,而
所以
③同相比例器:輸出與輸入成比例。
圖3 同相比例器
分析:根據(jù)“虛斷”和“續(xù)斷”,以及電路聯(lián)接關(guān)系,得到,u+=u-=ui;i+=i-=0;
所以,(uo-u-)/r1=u-/r2,整理后得到uo=[(r1+r2)/r2]ui=(1+r1/r2)ui。
注意:
①uo與ui同相;
②當(dāng)r2=∞,r1=0時,uo=ui,為電壓跟隨器;
③輸入、輸出關(guān)系與運放本身參數(shù)無關(guān)。
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