运算放大器公式推导 |
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运放电路
虚断和虚短
虚短: 虚假短路 . 虚断: 虚假断路 . 若运放不工作在放大区时,不满足虚断和虚短条件 . 比如 , 比较器等 . 反相放大器∵反相端和同相端虚短 , 且同相端接地 ∴…(a) ∵反相输入端虚断 ∴R1和R2相当于串联 ∴ …(b) 由于欧姆定律 ,得: …( c) …(d) 依次消元 , 得 同相放大器∵反相端和同相端虚短 , 且同相端接地 ∴ …(a) ∵反相输入端虚断 ∴R1和R2相当于串联 ∴ …(b) 由于欧姆定律 ,得: …( c) …(d) 依次消元 , 得 差分放大电路∵反相端和同相端虚短 , 且同相端接地 ∴ …(a) ∵反相输入端虚断 ∴R1和R2相当于串联 ∴ …(b) 由于欧姆定律 ,得: …( c) …(d) …(e) …(f) If , Then …(g) If , Then …(h) (g)式 + (h)式 , 得 一般 ,因此 积分放大器∵反相端和同相端虚短 , 且同相端接地 ∴ …(a) ∵反相输入端虚断 ∴R1和C2相当于串联 ∴ …(b) 由于欧姆定律 ,得: …( c) 电容C2的电流 …(d) 依次消元 , 得 对于积分放大器,Uout输出电压是一条从0至负电源电压按时间变化的直线 . 微分放大器∵反相端和同相端虚短 , 且同相端接地 ∴ …(a) ∵反相输入端虚断 ∴C1和R2相当于串联 ∴ …(b) 由于欧姆定律 ,得: …( c) 电容C1的电流 …(d) 依次消元 , 得 如果Ui是一个突然加入的直流电压,则输出Uout对应一个方向与Ui相反的脉冲 . 优缺点 优点 缺点 |
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