电工学简明教程11运算放大器

时间：2025-07-10

电工学简明教程11运算放大器

第11章运算放大器 11章

第 11 章运算放大器

电工学简明教程11运算放大器

第11章运算放大器 11章

第 11 章

运算放大器

11.1 运算放大器的简单介绍 11.2 放大电路中的负反馈 11.3 运算放大器在信号运算方面的应用 11.4 运算放大器在信号处理方面的应用 11.5 运算放大器在波形产生方面的应用 11.6 使用运算放大器应注意的几个问题

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第11章运算放大器 11章

第 11 章

运算放大器

分立电路是由各种单个元件连接起来的电子电路。分立电路是由各种单个元件连接起来的电子电路。是由各种单个元件连接起来的电子电路集成电路是把整个电路的各个元件以及相互之间的连集成电路是把整个电路的各个元件以及相互之间的连接同时制造在一块半导体芯片上，组成一个不可分的整体。接同时制造在一块半导体芯片上，组成一个不可分的整体。集成电路特点：体积小、重量轻、功耗低、可靠性高、集成电路特点：体积小、重量轻、功耗低、可靠性高、价格低。价格低。按集成度集成电路分类按导电类型按功能小、中、大和超大规模双、单极性和两种兼容数字和模拟

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第11章运算放大器 11章

第 11 章

运算放大器

集成运放是具有很高开环电压放大倍数的直接耦合放大器。合放大器。用于模拟运算、信号处理、信号测量、波形转换、用于模拟运算、信号处理、信号测量、波形转换、自动控制等领域。自动控制等领域。本章主要讨论分析运算放大器的依据及其在信号运算、信号处理、波形产生方面的应用，运算、信号处理、波形产生方面的应用，并介绍放大电路中的负反馈。电路中的负反馈。

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第11章运算放大器 11章 11.1 运算放大器的简单介绍11.1.1 集成运放的组成 11.1.1 集成运放的组成输入级输入端偏置电路中间级输出级输出端

输入级 — 差分放大器输出级 — 射极输出器或互补对称功率放大器偏置电路 — 由镜像恒流源等电路组成

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第11章运算放大器 11章运算放大器的符号信号传输方向反相输入端 u– u+ 同相输入端实际运放开环理想运放开环理想运放开环电压放大倍数

Auo – + + 输出端 uO

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第11章运算放大器 11章11.1.2 主要参数 1.最大输出电压 UOPP . 2.开环电压 Auo . 3.输入失调电压 UIO . 4.输入失调电流 IIO . 5.输入偏置电流 IIB . 6.共模输入电压范围 UICM .

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第11章运算放大器 11章11.1.3 理想运算放大器及其分析依据在分析运算放大器的电路时，在分析运算放大器的电路时，一般将它看成是理想的运算放大器。理想化的主要条件：运算放大器。理想化的主要条件： 1.开环电压放大倍数 Auo → ∞ . 2.开环输入电阻 rid →

∞ . 3.开环输出电阻 ro → 0 . 4.共模抑制比 KCMR → ∞ . 由于实际运算放大器的技术指标接近理想化条件，由于实际运算放大器的技术指标接近理想化条件，而用理想运算放大器分析电路可使问题大大简化，用理想运算放大器分析电路可使问题大大简化，因此后面对运算放大器的分析都是按其理想化条件进行的。对运算放大器的分析都是按其理想化条件进行的。

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第11章运算放大器 11章11.1.3 理想运算放大器及其分析依据表示运算放大器输出电压与输入电压之间关系的曲线称为传输特性传输特性。线称为传输特性。Uo(sat) –Uim O Uim uO 正饱和区线性区 u– u+ – + + uO

uO = Auo(u+ u ) 若 Auo = 106 ± Uo(sat) = ± 15 V 则 ± UIM = ± 0.015 mV 运放要工作在线性区必须有负反馈。区必须有负反馈。

u+ u

–Uo(sat) 负饱和区实际运放电压传输特性

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第11章运算放大器 11章11.1.3 理想运算放大器及其分析依据uO 正饱和区线性区 –Uim O Uim

Uo(sat)

u– u+

– +

uO = Auo(u+ u )

u+ u 因为理想运放 Auo → ∞开环电压放大倍数所以，当 u+ > u 时，uO = +Uo(sat) 所以， u+ < u u+ = u uO = Uo(sat) uO 发生跃变