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出端和正負電源接人端。一般在討論由集成運放構成的電路時，運算放大器的內部電路不必
畫出，只需用一個電路圖形符號表示，在這個符號中，只畫出運算放大器與外部電路相關的
管腳。由于運放在工作時，必須接入正負電源，因此運放與電源相接的管腳線也可以省略不
畫，如圖1.3 -1所示。
    L - - - -l
    (b)
圖1.3 -1運放的符號和等效電路
上篇模擬電子技術基礎37
    運算放大器有兩個輸入端，分別對應于差動輸入級的兩個晶體管的基極。當信號作用在
一個管子的基極時，輸出信號的極性（或相位）與輸入信號相同，則稱該輸入端為同相輸
入端（簡稱同相端），在圖1.3 -1 (a)所示的運放符號上用“+”號表示；當信號作用在
差動輸入級的另一個管子的基極時，輸出信號的極性（或相位）總是與輸入信號相反，這
個輸入端稱為反相輸入端（簡稱反相端），在圖1.3 -1 (a)所示符號上用“一”號表示。
    集成運放通常被視為一個完整的獨立電子器件，因此分析由集成運放構成的電路時，可
以用一個等效電路替代它。有信號作用于集成運放的兩輸入端時，運放對輸入信號而言相當
于一個電阻，這個電阻就是集成運放輸入級的輸入電阻，或稱運放的差模輸入電阻Ri。從
輸出端研究運放對外部負載的作用時，可以認為它是一個有內阻的電壓源，電源電壓u。=
A。M。，其中4。為運算放大器的開環電壓放大倍數，Lld為差模輸入信號。電源內阻就是運放的
輸出電阻R。。所以集成運放可以用圖1.3 -1  (b)所示的電路等效。
    2．理想運算放大器的條件
    在分析含運算放大器的電路時，為了分析方便，常假設運放滿足以下條件：
    (1)開環電匪放大倍數無窮大，即Ad=o。；
    (2)輸入電阻Rj為無窮大，即Ri=∞；
    (3)輸出電阻為零，即R。=0。
    滿足上述條件的運算放大器稱為理想運算放大器。實際使用的集成運放，其特性與理想
運放情況基本接近。一般對由集成運放構成的電路進行分析時，均按理想條件處置。
    當集成運放在線性區域工作時，滿足以下關系：
M。=AdUd =Ad（M+-配一）
    因運算放大器的開環電壓放大倍數非常大，可達l05~ 107甚至更高，即使輸入只有毫伏
級以下的信號，也足以使輸出電壓飽和，輸出飽和電壓接近于電源電壓值。所以兩輸入端電
位數值必定是非常接近的，兩輸入端間的電位差極小，可以認為u+=u一，則兩輸入端之間
近似于短路，但實際上并未短路，因此被稱作“虛短”。
    因差動放大器的輸入電阻Ri也很大，運放的輸入電流很小，可視為零，所以可以認為
i+≤一=0。由于i+=1- =0，因此該處與斷路時相似，但電路并未真正斷路，故稱為“虛
斷”。“虛短”和“虛斷”的概念是分析集成運放電路的依據。
    3．由運算放大器構成的反饋放大電路
    集成運放的開環電壓放大倍數Ad非常高（如Ad>105），信號直接作用于同相或反相輸
入端，而電路中又不引入反饋，這種工作狀態稱力開環應用。在這種情況下，運放將進入飽
和區。輸出電壓只有兩種可能：或等于正電源電壓，或等于負電源電壓。而這時兩個輸入端
的電位u+與M一也不一定相等。
    為了使集成運放電路能在大信號下正常工作，電路中要引入負反饋。通過外接電路引入
反饋，稱為閉環應用，如圖1.3 -2所示。在閉環下，只有負反饋才能使電路的工作穩定并
工作于線性放大區。
  所謂反饋，是指將放大電路的輸出量（電壓或電流）經過一定的元件或網絡（反饋網
絡）回送到放大電路的輸入端，這一回送信號就稱為反饋信號。反饋信號與外加輸入信號
38電子技術基礎
    一__■■■■__■■．_I
圖1.3 -2集成運放的閉環電路
共同參與對放大器的控制作用，這樣的放大電路稱
為閉環放大電路或反饋放大電路。這種輸出量的回
送過程稱為反饋。
    按照反饋的極性，反饋可分為正反饋和負反
饋。當反饋信號的引入使凈輸入增強，從而使放大
倍數提高，就稱為正反饋。反之，當反饋信號的引
入削弱了凈輸入，使放大倍數減小時，就稱為負
反饋。
    負反饋雖然降低了放大倍數，但卻能使放大器
的動態性能獲得多方面的改善，因而經常采用；而
正反饋可以提高放大倍數，并能引起電路振蕩，只在振蕩器或比較器中采用。
  1.3.2運算放大器的應用
　
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