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出端和正负电源接人端。一般在讨论由集成运放构成的电路时，运算放大器的内部电路不必
画出，只需用一个电路图形符号表示，在这个符号中，只画出运算放大器与外部电路相关的
管脚。由于运放在工作时，必须接入正负电源，因此运放与电源相接的管脚线也可以省略不
画，如图1.3 -1所示。
L - - - -l
(b)
图1.3 -1运放的符号和等效电路
上篇模拟电子技术基础37
运算放大器有两个输入端，分别对应于差动输入级的两个晶体管的基极。当信号作用在
一个管子的基极时，输出信号的极性（或相位）与输入信号相同，则称该输入端为同相输
入端（简称同相端），在图1.3 -1 (a)所示的运放符号上用“+”号表示；当信号作用在
差动输入级的另一个管子的基极时，输出信号的极性（或相位）总是与输入信号相反，这
个输入端称为反相输入端（简称反相端），在图1.3 -1 (a)所示符号上用“一”号表示。
集成运放通常被视为一个完整的独立电子器件，因此分析由集成运放构成的电路时，可
以用一个等效电路替代它。有信号作用于集成运放的两输入端时，运放对输入信号而言相当
于一个电阻，这个电阻就是集成运放输入级的输入电阻，或称运放的差模输入电阻Ri。从
输出端研究运放对外部负载的作用时，可以认为它是一个有内阻的电压源，电源电压u。=
A。M。，其中4。为运算放大器的开环电压放大倍数，Lld为差模输入信号。电源内阻就是运放的
输出电阻R。。所以集成运放可以用图1.3 -1 (b)所示的电路等效。
2．理想运算放大器的条件
在分析含运算放大器的电路时，为了分析方便，常假设运放满足以下条件：
(1)开环电匪放大倍数无穷大，即Ad=o。；
(2)输入电阻Rj为无穷大，即Ri=∞；
(3)输出电阻为零，即R。=0。
满足上述条件的运算放大器称为理想运算放大器。实际使用的集成运放，其特性与理想
运放情况基本接近。一般对由集成运放构成的电路进行分析时，均按理想条件处置。
当集成运放在线性区域工作时，满足以下关系：
M。=AdUd =Ad（M+-配一）
因运算放大器的开环电压放大倍数非常大，可达l05~ 107甚至更高，即使输入只有毫伏
级以下的信号，也足以使输出电压饱和，输出饱和电压接近于电源电压值。所以两输入端电
位数值必定是非常接近的，两输入端间的电位差极小，可以认为u+=u一，则两输入端之间
近似于短路，但实际上并未短路，因此被称作“虚短”。
因差动放大器的输入电阻Ri也很大，运放的输入电流很小，可视为零，所以可以认为
i+≤一=0。由于i+=1- =0，因此该处与断路时相似，但电路并未真正断路，故称为“虚
断”。“虚短”和“虚断”的概念是分析集成运放电路的依据。
3．由运算放大器构成的反馈放大电路
集成运放的开环电压放大倍数Ad非常高（如Ad>105），信号直接作用于同相或反相输
入端，而电路中又不引入反馈，这种工作状态称力开环应用。在这种情况下，运放将进入饱
和区。输出电压只有两种可能：或等于正电源电压，或等于负电源电压。而这时两个输入端
的电位u+与M一也不一定相等。
为了使集成运放电路能在大信号下正常工作，电路中要引入负反馈。通过外接电路引入
反馈，称为闭环应用，如图1.3 -2所示。在闭环下，只有负反馈才能使电路的工作稳定并
工作于线性放大区。
所谓反馈，是指将放大电路的输出量（电压或电流）经过一定的元件或网络（反馈网
络）回送到放大电路的输入端，这一回送信号就称为反馈信号。反馈信号与外加输入信号
38电子技术基础
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图1.3 -2集成运放的闭环电路
共同参与对放大器的控制作用，这样的放大电路称
为闭环放大电路或反馈放大电路。这种输出量的回
送过程称为反馈。
按照反馈的极性，反馈可分为正反馈和负反
馈。当反馈信号的引入使净输入增强，从而使放大
倍数提高，就称为正反馈。反之，当反馈信号的引
入削弱了净输入，使放大倍数减小时，就称为负
反馈。
负反馈虽然降低了放大倍数，但却能使放大器
的动态性能获得多方面的改善，因而经常采用；而
正反馈可以提高放大倍数，并能引起电路振荡，只在振荡器或比较器中采用。
1.3.2运算放大器的应用
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民用航空器维修基础系列教材 电子技术基础(23)
