含有理想运算放大器的电路的分析

发布时间:2024-03-22
(1)分析方法
①根据理想运放的性质,抓住以下两条规则:
(a)反相端和同相端的输入电流均为零:“虚断(路)”;
(b)对于公共端(地),反相输入端的电压与同相输入端的电压相等:“虚短(路)”。
②合理地运用这两条规则,并与结点电压法相结合
(2)典型电路
①加法器:输出信号uo为输入信号ui1、ui2、ui3之和。
图 加法器
分析:根据“虚断”和“续断”,以及电路联接关系,得到,u+=u-=0;i-=0;
所以,ui1/r1+ui2/r2+ui3/r3=-uo/rf(kcl),
移项得到,uo=-(rf/r1ui1+rf/r2ui2+rf/r3ui3)
所以图所示的集成运放为比例加法器:y=a1x1+a2x2+a3x3。
②减法器:输出信号uo为输入信号ui1和ui2之差。
图2 减法器
分析:根据“虚断”和“续断”,以及电路联接关系,得到,u+=u-;i-=0,所以i1=if;
又因为,而
所以
③同相比例器:输出与输入成比例。
图3 同相比例器
分析:根据“虚断”和“续断”,以及电路联接关系,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与ui同相;
②当r2=∞,r1=0时,uo=ui,为电压跟随器;
③输入、输出关系与运放本身参数无关。
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