multisim仿真教程比例求和運(yùn)算放大器

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1、第3章集成運(yùn)算放大器內(nèi)容提要集成運(yùn)算放大器當(dāng)外部接入不同的線性或非線性元器件組成輸入和負(fù)反饋電路時，可以靈活地實(shí)現(xiàn)各種特定的函數(shù)關(guān)系。在線性應(yīng)用方面，可組成比例、加法、減法、積分、微分、對數(shù)等模擬運(yùn)算電路。本章介紹了比例求和運(yùn)算電路，積分與微分電路，一階有源濾波器，二階有源低通濾波器，二階有源高通濾波器，二階有源帶通濾波器，雙T帶阻濾波器電路，電壓比較器、對數(shù)器、指數(shù)器的電路結(jié)構(gòu)與計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)方法。本章的重點(diǎn)是掌握運(yùn)算放大器電路的仿真設(shè)計(jì)與分析方法。注意輸入回路和負(fù)反饋回路上元器件的變化對電路功能的影響。3.1比例求和

2、運(yùn)算電路3.1.1理想運(yùn)算放大器的基本特性1.理想運(yùn)算放大器特性在大多數(shù)情況下，將運(yùn)放視為理想運(yùn)放，就是將運(yùn)放的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)理想化，滿足下列條件的運(yùn)算放大器稱為理想運(yùn)放。（1）開環(huán)電壓增益Aud=∞（2）輸入阻抗ri=∞（3）輸出阻抗ro=0（4）帶寬fBW=∞（5）失調(diào)與漂移均為零等。2.理想運(yùn)放在線性應(yīng)用時的兩個重要特性：（1）輸出電壓UO與輸入電壓之間滿足關(guān)系式UO＝Aud（U+－U－）由于Aud=∞，而UO為有限值，因此，U+－U－≈0。即U+≈U－，稱為“虛短”。（2）由于ri=∞，故流進(jìn)運(yùn)放兩個輸入端的電流可

3、視為零，即IIB＝0，稱為“虛斷”。這說明運(yùn)放對其前級吸取電流極小。上述兩個特性是分析理想運(yùn)放應(yīng)用電路的基本原則，可簡化運(yùn)放電路的計(jì)算。3.1.2反相比例運(yùn)算電路電路如圖3.1.1所示。對于理想運(yùn)放，該電路的輸出電壓與輸入電壓之間的關(guān)系為：為了減小輸入級偏置電流引起的運(yùn)算誤差，在同相輸入端應(yīng)接入平衡電阻R2＝R1//RF。（RF為圖中RF，R1為圖中R1）圖3.1.1反相比例運(yùn)算電路3.1.3反相加法電路電路如圖3.1.2所示，輸出電壓與輸入電壓之間的關(guān)系為:R3＝R1//R2//RF（RF為圖中RF，R1為圖中R1,R

4、2為圖中R2,R3為圖中R3）圖3.1.2反相加法運(yùn)算電路3.1.4同相比例運(yùn)算電路圖3.1.3是同相比例運(yùn)算電路，它的輸出電壓與輸入電壓之間的關(guān)系為：R2＝R1//RF圖3.1.3同相比例運(yùn)算電路當(dāng)R1→∞時，UO＝Ui，即得到如圖3.1.4所示的電壓跟隨器。圖中R2＝RF，用以減小漂移和起保護(hù)作用。一般RF取10KΩ，RF太小起不到保護(hù)作用，太大則影響跟隨性。圖3.1.4電壓跟隨器電路3.1.5減法運(yùn)算電路對于圖3.1.5所示的減法運(yùn)算電路，當(dāng)R1＝R2，R3＝RF時，有如下關(guān)系式：圖3.1.5減法運(yùn)算電路圖