2.运算放大器

                       2.1  集成电路运算放大器

                                                 

 

1.输入级

1)输入级的输入电压:Vo1=Av1(Vp-Vn),Av1是输入级的电压增益

2.中间级

1)中间级的输出电压:Vo2=Av1Av2(Vp-Vn)

3.输出级

1)输出级无电压放大功能(Av3=1),但是它能利用电压Vo2的控制作用,从而能对外接低阻值的负载供给一定的功率。

2)运放的输出电压：Vo=Avo(Vp-Vn)，其中Avo=Av1Av2Av3是运放【开环】电压增益,即运放由输出端到输入端无外接【反馈】元件时的电压增益

   ,运放电路的功能是用来放大两个输入信号的差值.

 

2.运算放大器的电路简化模型

                                           

1.一个包含输入端口(P,N),输出端口(O)和供电电源端(V+,V-)的电路模型来代表

 如图:2.1.3

       输入端口用输入电阻ri来等效,输出端口用输出电阻ro和与它串联的受控电压源Avo(Vp-Vn)来等效。

       注意,这里Avo>0.

      电压Vp，Vn,Vo 都是以正,负电源+V1，-V2的中间接点作为参考电位点,即0电位点。

      电源是运放内部电路运行所必须的能源。

 

3.运算放大器的传输特性

 1)  电路模型中的输出电压Vo不可能超越正，负电源 电压值

    若(Vp-Vn)>0,则Vo将趋于正饱和极限电压V+(+Vom=V+);反之,若(Vp-Vn)<0,Vo将趋于负饱和极限电压V-(-Vom=V-)

   特性:

        若V-<Avo(Vp-Vn)<V+,则     Vo=Avo(Vp-Vn)                                                 (2.1.1)

                                                          Avo(Vp-Vn)>=V+,    Vo=+Vom=V+                  (2.1.2)

                                                           Avo(Vp-Vn)=<V-,     Vo=-Vom=V-                  (2.1.3)

                                              

                                                                                    

       为使由集成运放所组成的各种应用电路能稳定地工作在线性区,必须引入负反馈,是将运放输出端O与反向输入端N通过其他元件相连形成负反馈共同构成闭环状态。