第二章習(xí)題課第二章習(xí)題課一、基本運(yùn)算電路求解一、基本運(yùn)算電路求解VO的方法一般有兩種：的方法一般有兩種：1、節(jié)點(diǎn)電流法、節(jié)點(diǎn)電流法由給定的電路列出集成運(yùn)放同相輸入端和反相輸由給定的電路列出集成運(yùn)放同相輸入端和反相輸入端及其它關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的電流方程，利用虛短和虛入端及其它關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的電流方程，利用虛短和虛斷的概念，求出斷的概念，求出 VO和和VI的關(guān)系。的關(guān)系。2、疊加原理法、疊加原理法對(duì)于多信號(hào)輸入的電路，可以首先分別求出每對(duì)于多信號(hào)輸入的電路，可以首先分別求出每個(gè)輸入電壓?jiǎn)为?dú)作用時(shí)的輸出電壓，然后將他個(gè)輸入電壓?jiǎn)为?dú)作用時(shí)的輸出電壓，然后將他們相加，所得即為所有信號(hào)同時(shí)輸入時(shí)的輸出們相加，所得即為所有信號(hào)同時(shí)輸入時(shí)的輸出電壓。而每個(gè)輸入電壓?jiǎn)为?dú)作用時(shí)，電路一般電壓。而每個(gè)輸入電壓?jiǎn)为?dú)作用時(shí)，電路一般屬于基本運(yùn)算電路，可以直接使用其結(jié)果。屬于基本運(yùn)算電路，可以直接使用其結(jié)果。二、運(yùn)算電路的設(shè)計(jì)思路二、運(yùn)算電路的設(shè)計(jì)思路要設(shè)計(jì)一個(gè)電路，一般可根據(jù)要求的運(yùn)算關(guān)系式，要設(shè)計(jì)一個(gè)電路，一般可根據(jù)要求的運(yùn)算關(guān)系式，即即VO和和VI的關(guān)系式，決定使用何種運(yùn)算電路實(shí)現(xiàn)。的關(guān)系式，決定使用何種運(yùn)算電路實(shí)現(xiàn)。然后畫出設(shè)計(jì)電路，由電路寫出然后畫出設(shè)計(jì)電路，由電路寫出VO和和VI的關(guān)系式，的關(guān)系式，由關(guān)系式對(duì)照要求的關(guān)系式確定某些關(guān)聯(lián)元件（由關(guān)系式對(duì)照要求的關(guān)系式確定某些關(guān)聯(lián)元件（1個(gè)或多個(gè)）參數(shù)，然后確定其它電路元件參數(shù)值。個(gè)或多個(gè)）參數(shù)，然后確定其它電路元件參數(shù)值。有時(shí)仍難于確定其它電路元件參數(shù)值?？稍O(shè)定一些有時(shí)仍難于確定其它電路元件參數(shù)值。可設(shè)定一些元件參數(shù)值之間的簡(jiǎn)單關(guān)系，借此減少未知元件量，元件參數(shù)值之間的簡(jiǎn)單關(guān)系，借此減少未知元件量，以推出其余元件參數(shù)值。如以推出其余元件參數(shù)值。如VO 10VI1 4VI35 VI210前面如為，則三輸入電壓應(yīng)各通過(guò)電阻作用前面如為，則三輸入電壓應(yīng)各通過(guò)電阻作用于反相輸入端，否則于反相輸入端，否則VI1應(yīng)作用于同相輸入端或先應(yīng)作用于同相輸入端或先反相后也作用于反相輸入端。反相后也作用于反相輸入端。解：由電路圖可知，解：由電路圖可知， A1 、A2為電壓跟隨器，有為電壓跟隨器，有VO1 = VA =VI2; VO2 = VB =RVI(2R+R）= VI(2+）;VO1 ，VO2為差分式運(yùn)算電路為差分式運(yùn)算電路A3的輸入信號(hào)電壓，的輸入信號(hào)電壓，運(yùn)用虛短和虛斷的概念，運(yùn)用虛短和虛斷的概念， 可得教材可得教材2.4.3的結(jié)果的結(jié)果IIIOOOVRRVRRVRRVRRRRRVRRV 24221121212221212112例例1：習(xí)題習(xí)題2.4.1:一高輸入電阻的橋式放大電路如圖一高輸入電阻的橋式放大電路如圖所示，試寫出所示，試寫出 （RR) 的表達(dá)式。的表達(dá)式。 fVOA1VN1VP1A3VN3VP3A2R1R2R2R1R(1+)RRR+VIABVOVO1VO2例例1電路圖電路圖本題也可以用疊加原理求解：本題也可以用疊加原理求解：先考慮先考慮VO1單獨(dú)作用時(shí)輸出電壓值單獨(dú)作用時(shí)輸出電壓值VO 為為22121231211OpOVRRRRRvRRV 然后考慮然后考慮VO2單獨(dú)作用時(shí)輸出電壓值單獨(dú)作用時(shí)輸出電壓值VO為為兩者相加得兩者相加得OOOVVV 與上面的結(jié)果相同。與上面的結(jié)果相同。;112OOVRRV例例2：如圖所示電路，設(shè)運(yùn)算放大器都是理想器件，：如圖所示電路，設(shè)運(yùn)算放大器都是理想器件，電容電容C上的初始電壓為零。（上的初始電壓為零。（1）求）求VO與與VI的關(guān)系式。的關(guān)系式。（2）若）若R=3k, C=10F, VI = t2(V),求求VO從從0變到變到240mv時(shí)所需要的時(shí)間。時(shí)所需要的時(shí)間。解：積分電路輸出為解：積分電路輸出為dtVRCVOO1對(duì)對(duì)A1有有VV于是有于是有OIVVVVVV 即即OOOIIOVRRVVVRRVV22比較式子兩邊比較式子兩邊可得可得OIVV代入積分電路輸出式得代入積分電路輸出式得dtdvRCVIOA1VIVORRRA2VOVN1VP1RCVV例例2電路圖電路圖（2）把給定參數(shù)代入上式得）把給定參數(shù)代入上式得)(60)(1060)(21010103363mvtVtVtVO把把mvVO240代入上式求得代入上式求得st4例例3：指出如圖所示電路中，分別由哪些元器件組成：指出如圖所示電路中，分別由哪些元器件組成了放大通路？哪些元器件組成了反饋通路？屬何種反了放大通路？哪些元器件組成了反饋通路？屬何種反饋？設(shè)運(yùn)算放大器都是理想器件，試寫出電路的電壓饋？設(shè)運(yùn)算放大器都是理想器件，試寫出電路的電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式。放大倍數(shù)的表達(dá)式。（中山大學(xué)（中山大學(xué)2003研究生入學(xué)試題之一）研究生入學(xué)試題之一）A2A1VIVOR1R2R3VO2VN1VP1解：運(yùn)放解：運(yùn)放A1為放大通路；為放大通路；運(yùn)放運(yùn)放A2及及R2為反饋通路；為反饋通路；此電路為電壓并聯(lián)負(fù)反饋；此電路為電壓并聯(lián)負(fù)反饋；由虛斷和虛短概念有由虛斷和虛短概念有221111120RVVRVVVVVVONNIPNOO聯(lián)立求解得聯(lián)立求解得12RRVVAIOV