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1、电路理论3、加(减)法器231123123,iiiuuuiiiRRR=3f13o122aiiiuuuuuRRRR =+=+()31132iof2biiuuuuRRRR=+=+()fo123()ciiiRuuuuR=+=+()当R1=R2=R3=R时,可得又因为虚断:i=0,则 if=i1+i2+i3因为虚短:u=u+=0,所以所以输出+_+R1Rfui1ui2R2uoR3ui3图(a)加法器电路i1i2i3i-ifi+u-u+输出与输入关系是:三个激励信号相加后的反相比例关系,称为加法器电路。例11-13fi21fxRuuRR+=+()oi11fyuuuuRR =()foi2i11()zRuu
2、uR=()可见,输出正比与两输入量之差,称为减法器。求图(b)所示电路输出电压uo与输入电压ui1、ui2之间的关系。又因为虚短:u=u+,解 图示电路中,由虚断 i+=0,可得同理,虚断:i=0,可得消去u、u+解得+_+R1Rfui1ui2R1Rfuoi+i-u+u-图(b)一个运放构成减法电路根据虚短和虚断的特点:输入阻抗无穷大 输出阻抗为零;1、运算放大器隔离前后两级电路的电流。uo=ui;4、电压跟随器_+uo+_uiRi图(c)电压跟随器2、运算放大器却保持了电压前后两级相同,因此称为电压跟随器(稳压器)。可见:221=iRuRR+可见,加入跟随器后,隔离了前后两级电路的电流,也稳
3、定了u2的电压。例如:图(1)电路中的u2+_u2RL2u 比较分析稳压的理由R1R2+_ui图(1)不含运算放大器带负载空载时:u2带负载时:u2221/=/LiLRRuRRR+_u2无论空载或带负载时:2221=iRuuRR+_+_uiR1R2RL+_u2图(2)含运算放大器带负载A+_u2因为虚短u=u+=0,和虚断i+=i-=0i1fd1duiCit=()iod2duuRCt=()输出uo等于输入ui的微分;负号,表示反相。5、微分电路i1i +uoRifi+Cui图(a)微分器电路ofuRi=分析图(a)电路中的输入ui与输出uo关系。解:所以:称图(a)为微分电路。分析图(b)中时
4、域输出uo与输入ui的关系。u-=0i-=0iR=iCoi1dyuu tRC=()oidxduuCRt=()解6、积分器电路图(b)积分器电路C+_uo_+_uiRiCi-u-iR虚短虚断输出uo等于输入ui的积分;负号,表示反相。称图(b)为积分电路。例11-14i10()1/Uss=+io1()110()a1ssU sRCUsRCRss+=+=+=+()/o()1010 1etutRCRC =+=+ui(t)=10e t/图(c)所示的含理想运算放大器电路中,在t 0 时,输入信号ui(t)=10e t/(mV),其中,=5 10 4s,电容初始电压为零,试用s域法求输出电压uo(t)。/5040emVct =()()t 0 解o110b1RCRCUsss =+=+()()再根据虚短、虚断规则,列写输入输出关系:图(c)积分电路ui部分分式分解为小结1、虚断原则:i-=i+=0;i +uoi+u-图(a)理想运算放大器u+含有理想运算放大器的电路,分析原则:2、虚短原则:u-=u+;5、输出端尽量不列写KCL。3、输入端KCL原则;4、KVL原则;