电子技术基础模拟部分 1 绪论 2 运算放大器 3 二极管及其基本电路 4 场效应三极管及其放大电路 5 双极结型三极管及其放大电路 1 绪论 2 运算放大器 3 二极管及其基本电路 4 场效应三极管及其放大电路 5 双极结型三极管及其放大电路 6 频率响应 7 模拟集成电路 8 反馈放大电路 9 功率放大电路 10 信号处理与信号产生电路 11 直流稳压电源

2.1 集成电路运算放大器 2.2 理想运算放大器 2.3 基本线性运放电路 2.4 同相输入和反相输入放大电路的其他应用 2 运算放大器 2.1 集成电路运算放大器 2.2 理想运算放大器 2.3 基本线性运放电路 2.4 同相输入和反相输入放大电路的其他应用

2.1 集成电路运算放大器 1. 集成电路运算放大器的内部组成单元 2.1 集成电路运算放大器 1. 集成电路运算放大器的内部组成单元 图2.1.1 集成运算放大器的内部结构框图 本章不讨论集成运放的内部电路，仅从其电路模型和外特性出发，讨论运放构成的放大电路和典型的线性应用电路。

（a）国家标准规定的符号 （b）国内外常用符号 2.1 集成电路运算放大器 1. 集成电路运算放大器的内部组成单元 符号 图2.1.2 运算放大器的代表符号 （a）国家标准规定的符号 （b）国内外常用符号

2.1 集成电路运算放大器 vO＝Avo(vP－vN) （ V－＜ vO ＜V＋ ） 注意输入输出的相位关系 通常： 开环电压增益 2.1 集成电路运算放大器 放大：在输入信号控制下，放大电路将供电电源能量转换成为输出信号能量。 通常： 开环电压增益 Avo的105 （很高） 输入电阻 ri  106Ω （很大） 输出电阻 ro  100Ω （很小） vO＝Avo(vP－vN) （ V－＜ vO ＜V＋ ） 注意输入输出的相位关系

2.1 集成电路运算放大器 当Avo(vP－vN) V＋ 时 vO＝ V＋ 当Avo(vP－vN)  V-时 vO＝ V- 电压传输特性 2.1 集成电路运算放大器 当Avo(vP－vN) V＋ 时 vO＝ V＋ 当Avo(vP－vN)  V-时 vO＝ V- 电压传输特性 vO＝ f (vP－vN)

2.1 集成电路运算放大器 当Avo(vP－vN) V＋ 时 vO＝ V＋ 当Avo(vP－vN)  V-时 vO＝ V- 电压传输特性 2.1 集成电路运算放大器 当Avo(vP－vN) V＋ 时 vO＝ V＋ 当Avo(vP－vN)  V-时 vO＝ V- 电压传输特性 vO＝ f (vP－vN) 线性范围内 vO＝Avo(vP－vN) Avo——斜率

2.2 理想运算放大器 理想： ri≈∞ ro≈0 Avo→∞ vo＝Avo(vp－vn) 2.2 理想运算放大器 1. vo的饱和极限值等于运放的电源电压V＋和V－ 2. 运放的开环电压增益很高 若（vp－vn）＞0 则 vo= +Vom=V＋ 若（vp－vn）＜0 则 vo= –Vom=V－ 3. 若V－< vo <V＋ 则 （vp－vn）0 理想： ri≈∞ ro≈0 Avo→∞ vo＝Avo(vp－vn) 4. 输入电阻ri的阻值很高 使 ip≈ 0、in≈ 0 5. 输出电阻很小， ro ≈ 0

2.3 基本线性运放电路 2.3.1 同相放大电路 2.3.2 反相放大电路

2.3.1 同相放大电路 1. 基本电路 （a）电路图 （b）小信号电路模型

2.3.1 同相放大电路 2. 几项技术指标的近似计算 （1）电压增益Av 根据虚短和虚断的概念有 vp≈vn， ip＝-in＝0 所以 2.3.1 同相放大电路 2. 几项技术指标的近似计算 （1）电压增益Av 根据虚短和虚断的概念有 vp≈vn， ip＝-in＝0 所以 （可作为公式直接使用）

2.3.1 同相放大电路 2. 几项技术指标的近似计算 （2）输入电阻Ri 输入电阻定义 根据虚短和虚断有 vi＝vp，ii ＝ ip≈0 2.3.1 同相放大电路 2. 几项技术指标的近似计算 （2）输入电阻Ri 输入电阻定义 根据虚短和虚断有 vi＝vp，ii ＝ ip≈0 所以 （3）输出电阻Ro Ro→0

2.3.1 同相放大电路 3. 电压跟随器 根据虚短和虚断有 vo＝vn≈ vp＝ vi （可作为公式直接使用）

电压跟随器的作用 无电压跟随器时 负载上得到的电压 有电压跟随器时 根据虚短和虚断 ip≈0，vp＝vs vo＝vn≈ vp＝ vs

2.3.2 反相放大电路 1. 基本电路 （a）电路图 （b）由虚短引出虚地vn≈0

2.3.2 反相放大电路 2. 几项技术指标的近似计算 （1）电压增益Av 根据虚短和虚断的概念有 vn≈ vp＝ 0 ， ii＝0 2.3.2 反相放大电路 2. 几项技术指标的近似计算 （1）电压增益Av 根据虚短和虚断的概念有 vn≈ vp＝ 0 ， ii＝0 所以 i1＝i2 即 （可作为公式直接使用）

2.3.2 反相放大电路 2. 几项技术指标的近似计算 （2）输入电阻Ri （3）输出电阻Ro Ro→0 2.3.2 反相放大电路 2. 几项技术指标的近似计算 （2）输入电阻Ri （3）输出电阻Ro Ro→0 若信号源是非理想的电压信号源，采用哪种放大电路更好？ 同相放大电路 反相放大电路

例2.3.3直流毫伏表电路 当R2>> R3时， （1）试证明Vs＝( R3R1/R2 ) Im （2）R1＝R2＝150k，R3＝1k，输入信号电压Vs＝100mV时，通过毫伏表的电流Im(max)＝？ 解（1）根据虚短和虚断有 Ii =0 Vp = Vn =0 所以 I2 = Is = Vs / R1 R2和R3相当于并联，所以 –I2R2 = R3 (I2 - Im ) 得 当R2>> R3时，Vs＝( R3R1/R2 ) Im （指针偏转角度与Im是线性关系） （2）代入数据计算即可

2.4.1 求差电路 2.4.2 仪用放大器 2.4.3 求和电路 2.4.4 积分电路和微分电路 2.4 同相输入和反相输入放大电路的其他应用 2.4.1 求差电路 2.4.2 仪用放大器 2.4.3 求和电路 2.4.4 积分电路和微分电路

2.4.1 求差电路 从结构上看，它是反相输入和同相输入相结合的放大电路。 根据虚短、虚断和N、P点的KCL得： 当 则 若继续有 则

2.4.1 求差电路 当 时 从放大器角度看 增益为 （该电路也称为差分电路或减法电路）

2.4.1 求差电路 当 时 差模输入电阻 此时有 输入电阻较小

2.4.1 求差电路 一种高输入电阻的差分电路 如何提高输入电阻？ A3

2.4.2 仪用放大器

2.4.3 求和电路 （该电路也称为加法电路） 根据虚短、虚断和N点的KCL得： 若 则有 输出再接一级反相电路 可得

2.4.4 积分电路和微分电路 1. 积分电路 根据“虚短”，得 根据“虚断”，得 因此 电容器被充电，其充电电流为 2.4.4 积分电路和微分电路 1. 积分电路 根据“虚短”，得 根据“虚断”，得 因此 电容器被充电，其充电电流为 设电容器C的初始电压为零，则 （积分运算） 式中，负号表示vo与vi在相位上是相反的。

2.4.4 积分电路和微分电路 1. 积分电路 当vi为阶跃电压时，有 vo与 t 成线性关系 与一般RC电路相比该积分电路有何特点？

2.4.4 积分电路和微分电路 2. 微分电路 end