運算放大器及其信號放大

運算放大器基本特性

1.電路符號

2.端口意義

3.外部電源連接

運算放大器正常工作時，必須提供工作電源，通常正負電源的連接方式為

4.實際運放外部引腳實例

5.運算放大器的電路模型

6.運算放大器的傳輸特性

注意輸入輸出的相位關系

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7.理想運算放大器的參數

8.理想運算放大器的傳輸特性

“虛短”和“虛斷”是用來分析各種運放線性應用電路的有力法則

運放構成的基本電路

同相放大電路

能采用以下形式對信號進行線性放大嗎？ 為什么？

理論上可以，實際上很難。 要求輸入信號非常小，且此時運放的帶寬也很窄。

實際應用中，線性放大時都需要引入負反饋

反饋：將輸出量（電壓或電流）送回到輸入的過程

負反饋：反饋到輸入的信號將減小原來加到放大器輸入端的信號

由于實際運放與理想運放特性很接近，所以在工程應用時，都將實際運放當作理想運放來簡化分析和設計。

需要特別注意，它們最大的差別是，理想運放的頻帶寬度是無限的，而實際運放的帶寬是有限的。

指標分析

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采用實際運放模型的電壓增益

采用理想運放模型的電壓增益

實際上，電阻R1和R2阻值通常都有5%~10%的誤差，所以用理想運放代替實際運放進行電路分析和設計完全可行。

輸入電阻趨于無窮大； 輸出電阻趨于0，因此帶負載能力強，所帶負載電阻大小不影響其運算關系。

運算放大器及其信號放大小結：

● 集成運算放大器是一種增益很高的放大器，其作為一種基本的三端（信號端子）器件，可以實現多種運算功能，如比例、加法、減法、積分和微分等。

● 集成運算放大器的外接端子主要有反相輸入端（N）、同相輸入端（P）、輸出端（O）和電源供給端子 V＋和 V－。

● 運算放大器有兩個工作區，線性區和非線性區。 在線性區，其放大同相輸入端與反相輸入端之間的差值信號(vP－vN)。 運算放大器開環（無負反饋）工作時，很容易進入非線性區，輸出電壓接近電源電壓。

● 理想的運算放大器具有無窮大的開環增益，無窮大的輸入電阻和 0 輸出電阻，即：Avo→∞，ri→∞, ro=0。

● 通過引入合理的負反饋而使運算放大器穩定工作于線性放大區，此時可以通過“虛短”和“虛斷”來分析運放構成的線性電路。