第五章含有运算放大器的电阻电路.doc

第五章主要讲解了含有运算放大器的电阻电路，这一章首先介绍了运算放大器的基本概念、特性和电路模型。运算放大器，简称运放，是一种由大量晶体管构成的集成电路，其核心功能是将输入电压放大并输出。电压放大倍数（电压增益）是运放的重要参数，表示输出电压与输入电压的比值。 在讨论运放的电路模型时，提到了实际运算放大器的电路符号和理想化的运放模型。理想运放的特点是在线性工作区域内，输入电阻Rin趋近于无穷大，输出电阻Ro趋近于零，以及具有无限大的电压增益A。基于这些特性，理想运放遵循两个规则：虚断（输入电流为零）和虚短（两个输入端的电压相等）。这两个规则是分析含有运算放大器电路的基础。 在教学内容中，讲解了如何利用结点电压法和基尔霍夫电流定律（KCL）来分析含有运算放大器的电阻电路。具体电路分析包括倒向比例放大器、同向比例放大器、电压跟随器以及倒向加法器和减法器。其中，电压跟随器因其输入阻抗无穷大、输出阻抗为零的特性，常用于隔离前后级电路，同时能保持输入和输出电压的相等，故被称为“电压跟随器”。 以一个例子说明，当在负载与电子之间加入一个电压跟随器时，由于虚断规则，负载的电阻不会影响输入端的电压，而虚短规则则确保了输入端电压与输出端电压相等。因此，电压跟随器在此电路中起到了隔离作用，使得负载的变化不会影响到前级电路，同时也保证了输出电压跟随输入电压变化，实现了电压的准确传递。 总结来说，这一章深入探讨了运算放大器的原理和应用，特别是理想运放的特性及其在电阻电路中的分析方法。通过学习，读者可以掌握运放的基本概念，理解其电路模型，以及如何运用理想运放的特性来分析和设计各种电路，如比例放大器、电压跟随器等，这些都是电子工程和信号处理领域中的重要基础。