以賽促學(xué)

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以智賦能

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智創(chuàng)未來(lái)助力模擬芯片新時(shí)代模擬電子技術(shù)與實(shí)踐

3.8集成運(yùn)放的線性應(yīng)用主講人：電子信息工程技術(shù)專業(yè)曾佳項(xiàng)目三信號(hào)產(chǎn)生與變換電路的分析與制作模擬電子技術(shù)與實(shí)踐比例運(yùn)算電路寧波職業(yè)技術(shù)學(xué)院虛實(shí)結(jié)合學(xué)習(xí)指南任務(wù)實(shí)施能力拓展預(yù)備知識(shí)項(xiàng)目總結(jié)

學(xué)習(xí)引導(dǎo)運(yùn)放的線性特性是如何在電路中應(yīng)用的？集成運(yùn)算放大器的線性應(yīng)用之比例運(yùn)算放大器虛實(shí)結(jié)合學(xué)習(xí)指南任務(wù)實(shí)施能力拓展預(yù)備知識(shí)項(xiàng)目總結(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)運(yùn)放的傳輸特性u(píng)o=f(ui)0ui(mV)uo(V)++-ui1ui2uoVCCVDD線性區(qū)非線性區(qū)非線性區(qū)

結(jié)論：運(yùn)放在開(kāi)環(huán)狀態(tài)下線性區(qū)很窄，只能工作在非線性區(qū)。理想運(yùn)放則無(wú)線性區(qū)如何使運(yùn)放工作在線性區(qū)呢？

降低電壓放大倍數(shù)如何降低電壓放大倍數(shù)呢？

引入負(fù)反饋

結(jié)論：運(yùn)放工作在線性區(qū)的條件是在電路中加入負(fù)反饋。傳輸特性理想運(yùn)放工作在線性狀態(tài)下的兩個(gè)特點(diǎn)RF引入負(fù)反饋設(shè)U+與U-為運(yùn)放同相與反相端的電位，有

uo=Aod(U+-U-)即：U+-U-=uo/Aod因?yàn)閷?duì)于理想運(yùn)放有Aod=∞，所以U+=U-虛短++-ui1ui2uoAoduidridro-uid++-U-U+uoRFI-I+I-I+

設(shè)I+與I-為運(yùn)放同相與反相端的輸入電流

，因?yàn)閷?duì)于理想運(yùn)放有rid=∞，所以I+=I-=0虛斷傳輸特性實(shí)現(xiàn)將輸入信號(hào)按比例放大的電路，稱為比例運(yùn)算電路反相比例運(yùn)算同相比例運(yùn)算-----實(shí)現(xiàn)運(yùn)算uo=-kui-----實(shí)現(xiàn)運(yùn)算uo=+kui信號(hào)的放大、運(yùn)算有源濾波電路運(yùn)放線性應(yīng)用線性應(yīng)用作用：將信號(hào)按比例放大。類型：同相比例放大和反相比例放大。方法：引入深度電壓并聯(lián)負(fù)反饋或電壓串聯(lián)負(fù)反饋。這樣輸出電壓與運(yùn)放的開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)無(wú)關(guān)，與輸入電壓和反饋系數(shù)有關(guān)。線性應(yīng)用uo_+

+

R2R1RPuii1i2結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：負(fù)反饋引到反相輸入端，信號(hào)從反相端輸入。i1=i2虛短路虛開(kāi)路反相輸入反相比例運(yùn)算平衡電阻，使輸入端對(duì)地的靜態(tài)電阻相等，保證靜態(tài)時(shí)輸入級(jí)的對(duì)稱性。RP=R1

//R2_+

+

R2R1RPuii1i2電壓并聯(lián)負(fù)反饋仿真反相比例運(yùn)算_+

+

R2R1RPuiuo結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：負(fù)反饋引到反相輸入端，信號(hào)從同相端輸入。同相輸入u-=u+=ui虛短路虛開(kāi)路電壓串聯(lián)負(fù)反饋仿真同相比例運(yùn)算電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓跟隨器_+

+

uiuo電壓跟隨器是同相比例運(yùn)算放大器的特例。此電路是電壓串聯(lián)負(fù)反饋，在電路中作用與分離元件的射極輸出器相同，但是電壓跟隨性能好。仿真電壓跟隨器集成運(yùn)算放大器可在信號(hào)運(yùn)算方面進(jìn)行應(yīng)用，主要是利用理想運(yùn)放的線性的特點(diǎn)，引入深度電壓負(fù)反饋后，可構(gòu)成比例運(yùn)算放大器，使輸出信號(hào)按比例放大。知