《理想運(yùn)算放大器》PPT課件.ppt

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7-1理想運(yùn)算放大器,,,,一、理想運(yùn)放的技術(shù)指標(biāo),二、集成運(yùn)放的傳輸特性,三、理想運(yùn)放工作在線性區(qū)的特點(diǎn),四、理想運(yùn)放工作在非線性區(qū)的特點(diǎn),,,集成運(yùn)放的構(gòu)成與符號(hào),若將集成運(yùn)放看成一個(gè)黑盒子，則可等效為一個(gè)雙端輸入單端輸出的高性能差分放大電路。,2、電路符號(hào),同相輸入端,反相輸入端,同相輸入端：信號(hào)從該端輸入時(shí)，輸出與輸入同相。,反相輸入端：信號(hào)從該端輸入時(shí)，輸出與輸入反相。,1、集成運(yùn)放的一般構(gòu)成（通用型）,集成運(yùn)放的特性指標(biāo),一、理想運(yùn)放的技術(shù)指標(biāo),,理想運(yùn)放——將各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)理想化的集成運(yùn)放。,開環(huán)差模電壓增益：,差模輸入電阻：,輸出電阻：,共模抑制比：,二、集成運(yùn)放的電壓傳輸特性,1、線性區(qū),當(dāng)差模輸入信號(hào)較小時(shí)，輸出與輸入是線性的關(guān)系。,由于運(yùn)放的開環(huán)差模電壓增益很高，所以線性范圍很小，一般不超過0.1mV.,2、非線性區(qū),若差模輸入信號(hào)過大，超出其線性范圍時(shí)，會(huì)導(dǎo)致運(yùn)放內(nèi)部的某些晶體管飽和或截止，此時(shí)運(yùn)放的輸出電壓只有兩種情況，要么為正向飽和值，要么為負(fù)向飽和值。,三、理想運(yùn)放工作在線性區(qū)時(shí)的特點(diǎn),,因理想運(yùn)放AOd=?；,運(yùn)放工作在線性區(qū)時(shí)：,1、理想運(yùn)放的差模輸入電壓等于零——“虛短”,,運(yùn)放的兩輸入端電位相等，如同將兩點(diǎn)短路一樣，但實(shí)際上并未真正被短路，將這種現(xiàn)象稱為“虛短”。,實(shí)際運(yùn)放AOd越大，將輸入端視為“虛短”帶來的誤差越小。,由于理想運(yùn)放rid=?，因此兩輸入端均沒有電流。,2、理想運(yùn)放的輸入電流等于零——“虛斷”,運(yùn)放的輸入電流等于0，如同將兩點(diǎn)斷開，但實(shí)際上并未真正被斷開，將這種現(xiàn)象稱為“虛斷”。,實(shí)際運(yùn)放rid越大，將輸入端視為“虛斷”帶來的誤差越小。,“虛短”和“虛斷”是理想運(yùn)放工作在線性區(qū)時(shí)的兩個(gè)重要結(jié)論，常作為分析運(yùn)放應(yīng)用電路的出發(fā)點(diǎn)，必須牢牢掌握。,四、理想運(yùn)放工作在非線性區(qū)時(shí)的特點(diǎn),,1、輸出電壓的值只有兩種可能：或等于正向飽和值；或等于負(fù)向飽和值。,理想特性,※注意：運(yùn)放工作在非線性區(qū)時(shí)，差模輸入電壓可以較大，所以“虛短”現(xiàn)象不復(fù)存在。,2、理想運(yùn)放的輸入電流等于零——“虛斷”,理想運(yùn)放rid=?，,時(shí)，發(fā)生狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。,實(shí)際運(yùn)放Aod≠∞，當(dāng)uP與uN差值比較小時(shí)，仍有Aod(u+-u-)，運(yùn)放工作在線性區(qū)。,例如：F007的UoM=14V，Aod?2105，線性區(qū)內(nèi)輸入電壓范圍,,,,但線性區(qū)范圍很小。,注意問題,,理想運(yùn)放工作在線性區(qū)和非線性區(qū)時(shí)，各有不同的特點(diǎn)。,在分析運(yùn)放的各種應(yīng)用電路時(shí)，首先必須判斷其中的運(yùn)放工作在哪個(gè)區(qū)域。,線性區(qū)：虛短、虛斷,非線性區(qū)：有虛斷無虛短；輸出為正向（負(fù)向）飽和值。,線性區(qū)：,非線性區(qū)：,必須要在電路中引入深度負(fù)反饋。,運(yùn)放工作在開環(huán)狀態(tài)。,