§5－3含運(yùn)放的電阻電路分析一、電壓跟隨器

圖5－13(a)所示電壓跟隨器是一種最簡(jiǎn)單的運(yùn)放電路。下面采用理想運(yùn)放線性模型分析幾種常用的運(yùn)放電路。圖5－13工作于線性區(qū)的理想運(yùn)放，其差模輸入電壓ud=0，根據(jù)KVL可求得輸出電壓uo與輸入電壓源電壓uin的關(guān)系它等效于增益為l的VCVS[圖(b)]。該電路的輸出電壓uo將跟隨輸入電壓uin的變化，故稱為電壓跟隨器。圖5－13由于該電路的輸入電阻Ri為無(wú)限大(uin=0)和輸出電阻Ro為零，將它插入兩個(gè)雙口網(wǎng)絡(luò)之間(圖5－14)時(shí)，既不會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)移特性，又能對(duì)網(wǎng)絡(luò)起隔離作用，故又稱為緩沖器。圖5－14二、反相放大器利用理想運(yùn)放輸入端口的虛短路特性(i-=i+=0)，寫(xiě)出電路中結(jié)點(diǎn)①的KCL方程解得圖5－15當(dāng)Rf>R1時(shí)，輸出電壓的幅度比輸入電壓幅度大，該電路是一個(gè)電壓放大器。式（5－12）中的負(fù)號(hào)表示輸出電壓與輸入電壓極性相反，故稱為反相放大器。例如,R1=1k,Rf=10k,uin(t)=8costmV時(shí)，輸出電壓為三、同相放大器利用理想運(yùn)放的虛短路特性，寫(xiě)出圖示電路中結(jié)點(diǎn)①的KCL方程解得圖5－16由于輸出電壓的幅度比輸入電壓的幅度大，而且極性相同，故稱為同相放大器。例如R1=1k,Rf=10k,uin(t)=8costmV時(shí)，輸出電壓為在幻燈片放映時(shí)，請(qǐng)用鼠標(biāo)單擊圖片放映錄像。四、加法運(yùn)算電路

利用理想運(yùn)放的虛短路特性，寫(xiě)出圖示電路中結(jié)點(diǎn)①的KCL方程圖5－17當(dāng)R1=R2=R時(shí)，上式變?yōu)樵撾娐份敵鲭妷悍日扔趦蓚€(gè)輸入電壓之和，實(shí)現(xiàn)了加法運(yùn)算。當(dāng)R3>R1=R2時(shí)，還能起反相放大作用，是一種加法放大電路。解得在幻燈片放映時(shí)，請(qǐng)用鼠標(biāo)單擊圖片放映錄像。五、負(fù)阻變換器用外加電源法求出a、b兩端的VCR關(guān)系,從而求得輸入電阻Rab。利用理想運(yùn)放的虛短路特性，再用觀察法列出圖5－18得到代入KVL方程解得當(dāng)R1=R2時(shí)例如R1=R2=1k,Rf=10k,Usat=10V，且運(yùn)放輸入端ab兩點(diǎn)間電壓u<0.5V時(shí)，Rab=-10k。上式表明該電路可將正電阻Rf變換為一個(gè)負(fù)電阻。為了實(shí)現(xiàn)負(fù)電阻，要求運(yùn)放必須工作于線性區(qū)，即，由式(5－15)可求得負(fù)電阻上的電壓應(yīng)滿足例5－5圖5－19(a)電路中的運(yùn)放工作于線性區(qū)，試用疊加定

理計(jì)算輸出電壓uo。解：工作于線性區(qū)的運(yùn)放模型是線性電阻元件，可以應(yīng)用疊加定理。圖(b)是一個(gè)反相放大器，求得圖(c)是一個(gè)同相放大器電路，求得該電路的輸出正比于兩個(gè)電壓之差，是一個(gè)減法放大電路。XT5-14circuitdata元件支路開(kāi)始終止控制元件元件類型編號(hào)結(jié)點(diǎn)結(jié)點(diǎn)支路符號(hào)符號(hào)V110Us1OA212330R420RfR523R1R634R1R746RfV850Us2OA9451060獨(dú)立結(jié)點(diǎn)數(shù)目=6支路數(shù)目=10-----結(jié)點(diǎn)電壓,支路電壓和支路電流-----RfUs2+R1Us2-R1Us1-RfUs1V6=--------------------------R1-----獨(dú)立電源V1=Us1單獨(dú)作用------R1-RfV6/Us=--------R1-----獨(dú)立電源V8=Us2單獨(dú)作用-----Rf+R1V6/Us=--------R1*****符號(hào)網(wǎng)絡(luò)分析程序(SNAP2.11)成電七系--胡翔駿*****習(xí)題5-145－14電路中的運(yùn)放工作于線性區(qū)，試用疊加定理求輸出電壓的表達(dá)式。在幻燈片放映時(shí)，請(qǐng)用鼠標(biāo)單擊圖片放映錄像。

名稱時(shí)間

名稱時(shí)間

1鐵心變壓器的電壓波形5:012鐵心變壓器的電壓電流關(guān)系2:403鐵心變壓器變比的測(cè)量2:354鐵心變壓器的電阻變換1:355鐵心變壓器的阻抗匹配2:146鐵心變壓器的頻率特性4:05