电路学习笔记27——运算放大器的电路模型

第五章 含有运算放大器的电阻电路

5-1 运算放大器的电路模型

1. 简介

(1) 运算放大器（简称运放）是一种集成电路，其作用是把输入电压放大一定倍数后再输送出去。

(2) 运放是一种高增益、高输入电阻、低输出电阻的放大器。

 (3) 运算放大器各引脚的含义如图：

 (4) 运算放大器的符号及其电路图连接如图，其中：

①　“-”表示的引脚称为倒向输入端（反相输入端），它的输入电压用u-表示；

②　“+”表示的引脚非倒向输入端（同相输入端），它的输入电压用u+表示；

③　输出端的输出电压用uo表示。

④　输出电压和输入电压的关系为uo=A(u+ — u-)=A*ud,A表示输出电压与输入电压之比，称为电压放大倍数或电压增益。

2. 运算放大器的静特性

(1) 运放的输出电压uo与差分输入电压ud=（u+—u-）之间的关系曲线称为运放的静特性(也叫外特性)，具体如图。

(2) 运放的三个工作状态：

①　当-ε≤ud≤ε时，uo=A*ud,运放工作在线性工作区中；

②　当ud≤-ε时，uo=-Usat运放工作在反向饱和区中；

③　当ε≤ud时，uo=Usat运放工作在正向饱和区中。

(3) ε一般很小，因此运放通常通过一定的方式将输出的一部分反馈到输入中去（即反馈），这种工作状态称为闭环运行。

3. 运放的电路模型如图，其中受控源为Uo=A（U+ - U-）的受控电压源。

4. 理想运算放大器

(1) 在线性放大区范围内，如果假设运放的电压放大倍数A无穷大，输入电阻Ri无穷大，输出电阻Ro为0，称这种运放为理想运放。

(2) 理想运放的两条规律

①　虚短：对于公共端（地），反相输入端的电压与同相输入端的电压相等。

②　虚断：反相输入端和同相输入端的的输入电流均为零。