输入电阻自举扩展电路如题5.11图所示,设[tex=3.286x1.286]Sfl0dNmUOcBOu6PlvhXyts+mRr8YjiYX5ujUKqUIVkk=[/tex]为理想运算放大器,[tex=3.0x1.214]N0mjzyU5qrhxz048Ti9nLQ==[/tex],[tex=3.5x1.214]BKaVN5dg2bTipP8DLE9jOg==[/tex],试分析放大电路的反馈类型、写出输出电压与输入电压的关系式;试推导电路输入电阻[tex=1.0x1.214]xO14QYQ0B3qeA3bSoTef9w==[/tex]与电路参数的关系式,并讨论电路稳定工作的条件(讨论有关电阻的相对大小)、定性说明该电路能获得高输入电阻的原理。[img=567x258]17b2b914c4954be.png[/img]
[解]（1）分析反馈类型该电路输出信号由运放[tex=1.143x1.214]LP88/si/gbw7V1lo5PhW3w==[/tex]的输出端引出,从输出到输入有两个反馈网络,第一个反馈网络是[tex=1.143x1.214]hBbGXzfT43QXw0y5f+Qclg==[/tex],第二个反馈网络是由构成反相输入比例器及电阻[tex=0.786x1.0]as0RCzgUx1oS48cKHRAVVg==[/tex]构成。利用瞬时极性法可以判断,第一个反馈网络构成电压并联负反馈;第二个反馈网络构成电压并联正反馈。由于信号源内阻为零,第二个反馈网络所构成的并联反馈对闭环电压增益没有影响。(2)输入输出关系由图可知,运放[tex=1.143x1.214]LP88/si/gbw7V1lo5PhW3w==[/tex]反相输入端为“虛地”,则[tex=4.643x2.286]Zyqd4H7Gbg9l5mdjX3qKgNqayq5H4k/2iZCON1703p2o07u74OxvPoaUNJdGRPbz[/tex],所以,[tex=5.286x2.571]sFG4M4uYVcKsso8rbKhGx/PGr5k8XE+MCjcE+FJj9rM=[/tex][br][/br](3)推导输入电阻与电路参数的关系按照输入电阻的定义,由电路图寻找输入电压[tex=0.929x1.214]JRUAaP1ZYUuPKonFSGejiQ==[/tex]与输入电流[tex=0.714x1.214]vSYCYIf7no6jPHfV1qqp8w==[/tex]的关系如下：[tex=10.571x3.357]WlL55AB7k1kCd/y6Z+c7KAt0QKtAH+OIgOohOZvfwzh/NikmSwCS41g1SrrEaJJsj5ykEpYC1KPDK/zStFC0Qm7s4vxg3mToyKHOGFREXpgU5QuSRRAWshf6rJ45dxNh[/tex][tex=11.0x3.357]uoz1qtsgTO7+skJ1IUiI7hfQrzdOiQdlwERjDE3vgiAHv+hHsfU4GTEhw0jzOK9TYYkxYfMAyxMIAaPsJv5ZH+9zgHJMhnH93fWU6G2sEd56JcRxvoQuVf9uZPW10W8YqK6JS3xRJM3kKpgTRaQopg==[/tex][tex=9.429x3.357]lXVQMN8y2JYMZIDOM4M7h+wkRrpHSQbVLUnPNYKwnHnDu2tzUcxmPfuiELKrejys+S1HEI/0pxHwXsJ6YX287WaCs/yYkLUC28eyXmda5LpqMqHcl5i/3A8avemPJ2jN[/tex][br][/br]由已知条件可知,[tex=3.0x1.214]VRGZxaM3uuszKUxISWhbHA==[/tex],[tex=3.5x1.214]BKaVN5dg2bTipP8DLE9jOg==[/tex],则上式可以改写为[tex=8.357x2.786]t+9+rdZcUbu30iF1IOG5EXqg17mPOzZBH+p6XN+bIMKDMLqBXLXQe8ZayrMYIsLDNeETjqQRDOuNNdZFwZDrdA==[/tex][tex=5.857x2.786]ksMCnDDaAPJEmreEoE7R2/XXWeldC3fpg1e/ZCr/SDsCcus2yMVBukgXilnNq7e7[/tex][tex=7.5x2.571]LG818IZfJNLAeB7tXMxER7o6sh9N/DV+mQYiFg5svv8G+sXM9kRFLuTOHD8vvRsjHm9NQBO6nenamhGGqvcP0Q==[/tex](4)讨论电路的稳定性及提高输入电阻的原理当[tex=2.714x1.214]o+25q2deWEx3IOVJZIKqbg==[/tex]时,[tex=3.214x1.214]pdubtVvZHrWspSNyb6N+uLNoNv0loyMxOBwVQDR90Xg=[/tex];当[tex=3.214x1.214]RX6Jo1Qeg63a0G2+ZGVl0A==[/tex]时,[tex=3.214x1.286]MorOwJYnMeuUirMPZxf7Aw==[/tex]电路出现负阻状态;当[tex=3.214x1.214]idwqT5Ns21Qi7zd8MrDJKA==[/tex]时,[tex=3.214x1.286]bOD44HRvUbUAtr4/sLSyJw==[/tex]。当[tex=3.214x1.214]idwqT5Ns21Qi7zd8MrDJKA==[/tex]且两者比较接近时,电路可稳定的获得较大的输入电阻。这是由于电路中有并联正反惯网络,使流入[tex=1.143x1.214]QsW/P5A6i6BS9hnCrDRAxw==[/tex]的电流可由正反馈网络提供一部分或大部分,从而使输入信号[tex=0.929x1.214]JRUAaP1ZYUuPKonFSGejiQ==[/tex]提供的电流[tex=0.714x1.214]vSYCYIf7no6jPHfV1qqp8w==[/tex]大大减小,所以可获得较高的输入电阻,即并联正反馈对输入电阻有自举补偿作用。
举一反三
- 试求图[tex=2.714x1.286]50Q4AUqvPpzjVGo2wXZZYQ==[/tex]所示各电路输出电压和输入电压的运算关系式。[img=649x629]17d2e8f5f483be3.png[/img]
- 一电压放大电路输出端接[tex=1.786x1.0]1vOOS0NcRD5AKktX4Q5/w2urFABdJkdjmzAAdUtqyHE=[/tex]负载电阻时, 输出电压为 [tex=1.571x1.214]i454BjTQJV+JnwRDqB/azg==[/tex] 负载电阻断开时 出电压上升到[tex=2.071x1.0]2bnepcO7gNSsj2wwTynLqDb30dcn4agN6LuZygvRAgs=[/tex], 求该放大电路的输行电阻 [tex=1.143x1.214]HmYikh0XuNoo+QOqAhJgJPvq7J17lfHllJRP32iC4/0=[/tex] 。
- 放大电路如图所示,已知:[tex=4.429x1.214]QPA1dWplb/8skBF8bhovXsR7zBo3cQGlIkjiKnLj5TI=[/tex],假设放大电路静态工作点设置合适,管子的输入电阻[tex=6.714x1.214]/ZYd/9s5YmAWCdz8MkIhuwrjAXIzkb2Csc98frmxzPkB9Pu6sqMgyNsahZytFw8g[/tex]求: (1)定性画出输出电压[tex=0.929x1.0]M6rCjWOyyOXOB1PmbinM2A==[/tex]的波形;（2)画出整个放大电路的微变等效电路; (3) 求总电压放大倍数 ,输入电阻以及输出电阻.[img=712x412]1799eebfddfcb46.png[/img]
- 在图[tex=3.5x1.286]YEzQpQdWPdwNp0qbmyW0XEWONAiYiO1nYe3kxr/LZC8=[/tex]所示的模拟运算电路中，各集成运放满足理想化条件， 试写出输出电压[tex=2.214x1.286]V3VkUk2ExmDtvj7svAc6Mw==[/tex]与输入电压[tex=2.143x1.286]etfBEkYO1bidIoTK7naseQ==[/tex]之间的关系式．[img=368x218]17a0a8e8e323a52.png[/img]
- 求图 11.2. 4 所示电路中输出电压[tex=0.929x1.0]M6rCjWOyyOXOB1PmbinM2A==[/tex]与输入电压[tex=1.286x1.0]LkBJ7KjnzwuLccXCScmbSQ==[/tex]和[tex=1.286x1.0]kVDGRXtYl0rAz8lJPJJvdw==[/tex]的运算关系式。[img=541x284]179cf7d4f94a573.png[/img]
内容
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由理想运算放大器组成的电路如图所示.(1)求输出电压与输入电压之间的关系;(2) 当[tex=2.5x1.214]9QbtUZ84ZZCFsbjjLC2X+Q==[/tex]时,求输出电压与输入电压的关系式;(3) 当无电容[tex=1.214x1.214]iL9mSRNFsMMwLseCtktRFg==[/tex], 即[tex=1.214x1.214]iL9mSRNFsMMwLseCtktRFg==[/tex]短路时,输出电压与输入电压的关系又如何?[img=377x246]179a976d7bc903e.png[/img]
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求图 16. 14 所示的电路中 [tex=0.929x1.0]M6rCjWOyyOXOB1PmbinM2A==[/tex] 与各输入电压的运算关系式。[img=395x217]179882bd43adb26.png[/img]
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在如图所示电路中,引入一条反馈支路,要求该反馈支路的引入能提高放大电路的输入电阻,且当负载电阻[tex=1.286x1.214]4hd1rxIwNKZGjTxkDv211w==[/tex]变化时输出电压[tex=0.929x1.0]M6rCjWOyyOXOB1PmbinM2A==[/tex]稳定,并判断反馈极性( 正,负反馈)和类型.[img=571x322]1799ef2ed204cb4.png[/img]
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在图所示的集成放大电路中[img=414x281]17e27b4f773044e.jpg[/img]为了稳定输出电压，电路应引入何种反馈，电阻[tex=1.143x1.214]Raoijw2gspjAu82BYJFaDw==[/tex]如何连接?
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利用[tex=4.286x1.0]2nXlvzsjRm/gRMLsIVmxXg==[/tex]为图[tex=1.929x1.0]EedZc0XXC//BH/o93L5Cnw==[/tex]所示电路选择电路参数,使之正常工作，并测试[tex=0.857x1.214]to/MrMoO1ux8UhZHnpEvBg==[/tex]点、电压放大倍数和输入电阻.[img=596x410]1796026b14f2253.png[/img]