反相比例运算电路_
反相比例运算电路
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8.2 基本运算电路
1. 比例运算电路 2. 加减运算电路 3. 积分运算和微分运算电路 4. 对数运算和指数运算 5. 乘法除法运算电路
说明：集成运放的应用最初表现在它能构成各种运算电路，因此 得名“运放”。
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8.2.1
比例运算电路虚地点对地的电阻为“0” 电压并联负反馈
Rp≈R1//Rf
输入电阻Rif=Ui/Ii=R1 输出电阻 Rof=Rf// 0=0
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AUf只与Rf、R1有关， 而与运放的参数无关。
电压增益 AUf
Uo Ui
Rf R1
输入电阻 Rif=Ui/Ii=R1 输出电阻 Rof=Rf// 0=0
If Rf
Ii R1 Ui
RP
-
+
Uo
平衡电阻
Rp≈R1//Rf
小结：电路的输出Uo与输入Ui呈比例关系，且相位相反，比 例因子为 Rf/R1 ，因此，该电路常用于反相比例运算。
制作单位：北京交通大学电子信息工程学院 《模拟电子技术》课程组
1. 反相比例运算电路
If Rf
∵ I+=I- ≈0,（虚断） ∴ Ii=If , ∵U+=U-（虚短）， U+= 0，
Ii R1
Ui
I-
-
+
∴ U-= 0（虚地）
RP
Ii
Ui
U R1
Ui ， R1
If
U - U o U o
Rf
Rf
U o
Rf R1
Ui
AUf U o Rf
Ui
Байду номын сангаасR1
Uo 平衡电阻
反相比例运算放大电路的基本结构及原理
反相比例运算放大电路的基本结构
及原理
反相比例运算放大电路是一种特殊的运算放大电路，其基本结构由三部分组成：非竞争导通电路、差动放大电路以及反馈电路。
其原理为：
1. 非竞争导通电路：负责将输入信号分别输入到差动放大电路的正负输入端。
2. 差动放大电路：负责将输入信号的差异放大，并输出给反馈电路。
3. 反馈电路：负责将差动放大电路的输出信号反向作用在正负输入端，使输入信号的差异不断放大，从而实现输出信号的放大效果。
反相比例运算电路
反相比例运算电路反相比例运算电路是一种复杂的电子芯片，它可以将外部输入信号转换成控制信号。
它具有较强的信号转换性能，能够满足不同工业控制场景的需求。
本文将重点研究反相比例运算电路的结构特点、工作原理、应用领域等方面，为更好地提高该电路应用提供参考。
一、结构特点反相比例运算电路依据输入信号的强度自主变换控制信号的方向。
它的结构分为四个部分：固定输入端、外部输入端、内部运算端和控制端。
固定输入端包括压降检测器，它通过检测各模块的电压，检测输入信号的强度以及输出信号的方向；外部输入端在该电路控制中占有很重要的地位，它是允许用户对控制信号进行调整的重要接口；内部运算端由两个运算模块组成，它根据信号输入的变化进行实时计算；控制端则由若干端口组成，通过运算得到的控制信号以及外部输入的信号，进而将控制信号发出到外部设备，使其满足不同的控制需求。
二、工作原理反相比例运算电路的工作原理如下：当外部输入端收到电压和信号时，电路便会将其输入到压降检测器；压降检测器接收到电压和信号之后，会将它们转换为控制信号并将其发出到控制端；控制端则根据信号输入的变化，通过实时计算完成控制信号的转换；电路最后将控制信号发出到外部设备，从而使其满足不同的控制需求。
三、应用领域反相比例运算电路的应用非常广泛，在机械设备、汽车零部件、工业监控、安防系统等领域都有广泛应用。
其在机械设备领域应用最为普及，比如在机械设备的控制器中将反相比例运算电路用于对外部信号的转换，从而实现设备的运行控制；在汽车领域，反相比例运算电路用于实时监测汽车车身状态，从而实现汽车的安全驾驶；在工业监控领域，可以将反相比例运算电路用于实时监控工厂的生产状态，提高生产效率和安全性；在安防领域，反相比例运算电路用于实时检测报警信号，从而保障安防系统的安全性。
四、发展展望反相比例运算电路受到各行业的广泛应用，在今后的发展中，可以期待它会继续拓展新的应用领域，进一步提高其应用的效率和可靠性。
比例放大电路
比例放大电路同相比例和反相比例一、反相比例运算放大电路反相输入放大电路如图1所示，信号电压通过电阻R 1加至运放的反相输入端，输出电压v o 通过反馈电阻R f 反馈到运放的反相输入端，构成电压并联负反馈放大电路。
R ¢为平衡电阻应满足R ¢= R 1//R f 。
利用虚短和虚断的概念进行分析，v I=0，v N=0，i I=0，则即 ∴该电路实现反相比例运算。
反相放大电路有如下特点图 1 反相比例运算电路同相输入放大电路如图1所示，信号电压通过电阻R S加到运放的同相输入端，输出电压v o通过电阻R1和R f反馈到运放的反相输入端，构成电压串联负反馈放大电路。
根据虚短、虚断的概念有v N=v P=v S，i1= i f于是求得所以该电路实现同相比例运算。
同相比例运算电路的特点如下1．输入电阻很高，输出电阻很低。
2．由于v N=v P=v S，电路不存在虚地，且运放存在共模输入信号，因此要求运放有较高的共模抑制比。
三、加法运算电路图1所示为实现两个输入电压v S1、v S2的反相加法电路，该电路属于多输入的电压并联负反馈电路。
由于电路存在虚短，运放的净输入电压v I=0，反相端为虚地。
利用v I=0，v N=0和反相端输入电流i I=0的概念，则有或由此得出若R 1= R 2= R f ，则上式变为 –v O= v S1+ v S2式中负号为反相输入所致，若再接一级反相电路，可消去负号，实现符 合 常规的算术加法。
该加法电路可以推广到对多个信号求和。
图 1 加法运算电路从运放两端直流电阻平衡的要求出发，应取R ´=R 1//R2//R f 。
四、减法运算电路1、反相求和式运算电路 图1所示是用加法电路构成的减法电路，第一级为反相比例放大电路，若R f1=R 1，则v O1= –v S1；第二级为反相加法电路，可以推导出若取R 2= R f2，则v O = v S1–v S2由于两个运放构成的电路均存在虚地，电路没有共模输入信号，故允许v S1、v S2的共模电压范围较大。
反相比例运算电路仿真分析
1反相比例运算电路1.1 综述反相比例运算电路实际上是深度的电压并联负反馈电路。
在理想情况下，反相输入端的电位等于零，称为“虚地”。
因此加在集成运放输入端的共模电压很小。
输出电压与输入电压的幅值成正比，但相位相反，因此，电路实现了反相比例运算。
比例系数的数值决定于电阻RF与R1之比，而与集成运放内部各项参数无关。
只要RF 和R1的阻值比较准确和稳定，即可得到准确额比例运算关系。
比例系数的数值可以大于或等于1,也可以小于1。
由于引入了深度电压并联负反馈，因此电路的输入电阻不高，而输出电阻很低。
1.2 工作原理1.2.1 原理图说明图1.2.1.1 反相比例运算电路如图所示，输入电压V1经电阻R1接到集成运放的反相输入端，运放的同相输入端经电阻R2接地。
输出电压经反馈电阻RF引回到反相输入端。
集成运放的反相输入端和同相输入端，实际上是运放内部输入级两个差分对管的基极。
为使差分放大电路的参数保持对称，应使两个差分对管基极对地的电阻尽量一致，以免静态基流流过这两个电阻时，在运放输入端产生附加的偏差电压。
因此，通常选择R2的阻值为R2=R1// RF经过分析可知，反相比例运算电路中反馈的组态是电压并联负反馈。
由于集成运放的开环差模增益很高，因此容易满足深度负反馈的条件，故可以认为集成运放工作在线性区。
所以，可以利用理想运放工作在线性区时“虚短”和“虚断”的特点来分析反相 比例运算电路的输出输入关系。
由于“虚断”，U +=0又因“虚短”，可得 U -=U +=0由于I - = 0 ,则由图可见 I I =l F即 (U-U -) /R 仁(U — U 0)/RF上式中u=o,由此可求得反相比例运算电路的输出电压与输入电压的关系为U 0=-RF • U I /R1 1.2.2元件表1.3 仿真结果分析图1.3.1仿真分析结果图由于输入电压为1V,所以根据公式可得输出电压为-1.997，符合理论r窃 Multimeter-.,.2音频功率放大器2.1 综述功率放大器，简称“功放”。
反相比例运算电路特点
销售公司售后培训计划一、前言在竞争日益激烈的市场环境下，售后服务已经成为企业获取竞争优势的关键。
为了提高销售公司的售后服务水平，我们制定了以下售后培训计划，以提升员工的专业技能和服务质量，从而满足客户的需求，提升客户满意度和忠诚度。
二、培训目标1. 加强员工的服务意识和客户导向思维，使员工能够主动了解和满足客户的需求。
2. 提高员工的专业知识和技能，使其能够更好地解决客户问题和提供优质的售后服务。
3. 提升员工的沟通能力和处理投诉的能力，使其能够有效地与客户进行沟通并解决问题。
4. 增强员工的团队合作意识，促进部门间的协作，提升整体售后服务水平。
三、培训内容1. 客户服务意识和技巧培训- 了解客户服务的重要性和意义- 如何建立良好的客户关系- 如何主动了解客户需求- 如何处理客户投诉和解决问题- 如何保持客户的满意度和忠诚度2. 产品知识培训- 了解公司的产品和服务- 掌握产品的特点和使用方法- 掌握产品的常见故障和解决方法- 掌握竞争产品的优势和劣势3. 沟通和协作能力培训- 提升员工的口头和书面沟通能力- 提升员工的团队合作能力- 培养员工的心理素质和应变能力- 增强员工的危机处理能力四、培训方式1. 理论培训- 定期组织专业培训课程，邀请行业专家或公司内部专家讲解相关知识和技能。
- 制定培训手册和资料，供员工自学和参考。
- 定期举办内部学习交流会，让员工分享经验和提升共同的知识储备。
2. 在岗培训- 督导员工在工作中运用所学知识和技能，及时给予指导和反馈。
- 指派专人为新员工和低绩效员工进行一对一辅导，提升其能力和表现。
3. 情景模拟- 结合实际案例，进行情景模拟培训，让员工在模拟情境中实践解决问题。
- 编排售后服务案例，进行角色扮演，模拟投诉处理过程。
四、培训实施1. 确定培训计划- 根据公司整体发展规划和员工的培训需求确定售后培训计划。
- 确定培训时间和地点，制定详细的培训时间表和培训内容。
同相比例运算电路和反相比例运算电路
“同相比例运算电路和反相比例运算电路”文章一、引言在电路设计和应用中，同相比例运算电路和反相比例运算电路是十分重要的。
它们在信号处理、传感器接口等领域有着广泛的应用。
本文将就同相比例运算电路和反相比例运算电路进行深入探讨，从基本概念到具体设计原理，为读者提供全面的理解和应用指导。
二、同相比例运算电路的基本概念同相比例运算电路是一种电子电路，它能够将输入信号与一个固定的比例相乘，输出一个符合该比例的信号。
在同相比例运算电路中，输入信号和反馈电压处在同相位。
这种电路常用于放大、滤波和自动控制系统中，能够稳定地放大输入信号，使得输出信号与输入信号成比例。
在同相比例运算电路中，使用了运放来实现信号放大和控制。
通常情况下，同相比例运算电路的电路结构相对简单，设计相对容易。
然而，要构建一个高性能、稳定的同相比例运算电路，仍然需要对电路参数进行合理选择和优化。
三、同相比例运算电路的设计原理同相比例运算电路的设计原理主要包括运放、反馈电阻和输入信号等关键因素。
1. 运放的选择：选择合适的运放对于同相比例运算电路至关重要。
常用的运放有理想运放和实际运放两种，每种运放都有其适用的范围和性能特点。
在设计同相比例运算电路时，需要根据实际应用需求选择合适的运放。
2. 反馈电阻的选择：反馈电阻决定了同相比例运算电路的放大倍数。
通过合理选择反馈电阻，可以实现不同的放大倍数，满足不同的应用需求。
反馈电阻的稳定性和温度特性也需要考虑在内。
3. 输入信号的处理：输入信号的幅度和频率范围也是影响同相比例运算电路设计的重要因素。
对于不同幅度和频率的输入信号，需要进行合适的处理和滤波，以保证同相比例运算电路的稳定性和性能。
同相比例运算电路设计的关键在于综合考虑这些因素，通过合理的电路参数选择和设计，实现期望的电路功能和性能。
四、反相比例运算电路的基本概念反相比例运算电路与同相比例运算电路相似，都是一种能够进行输入信号放大的电路。
与同相比例运算电路不同的是，反相比例运算电路中输入信号和反馈电压处于反相位。
反相比例电路.ppt
Au
R RP
R
(1
Rf R1
)
P(1
Rf R1
)
两种形式的同向运算电路，电压放
大倍数的公式仅相差一个分压比P。
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4、同相比例电路特例——电压跟随器
电压跟随器是同相比例运算的特例 。假如对普通的同相
比例电路，令Rf =0（或R1=∞），则电路变成如下图所示 的形式。
根据式：
Au
uo ui
电路的反馈组态是： 电压并联负反馈
图6－1反相比例运算电路
4
反相比例电路的特点：
因反向比例运算电路带有负反馈网络，所以，集 成运放工作在线性工作区。利用“虚断”和“虚短” 的概念可分析输出电压和输入电压的关系。
（1）运放两个输入端电压相等并等于0，故没 有共模输入信号，这样对运放的共模抑制比没有 特殊要求。 （2）uN= uP，而uP=0，反相端R1没有真正接地， 故称“虚地”点。 （3）电路在深度负反馈条件下，电路的输入电 阻为R1，输出电阻近似为零。
5
2、反相比例电路电压放大倍数
由虚断得： I+=I= 0 及 If=I1，U+=I+R0=0(V) 由虚短可知：U=U+=0(V)，即“虚地”
I1
Ui U R1
U1 0 Ui
R1
R1
If
U Uo Rf
0 Uo Rf
Uo Rf
Ui Uo
R1
R1
Uo
（1）输入电阻高；
（2）由于 u u ui ，电路的共模输入信号高，
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因此集成运放的共模抑制比要求高。
3、改进型同相比例电路
反相比例运算电路仿真分析
1 反相比例运算电路1.1 综述反相比例运算电路实际上是深度的电压并联负反馈电路。
在理想情况下，反相输入端的电位等于零，称为“虚地”。
因此加在集成运放输入端的共模电压很小。
输出电压与输入电压的幅值成正比，但相位相反，因此，电路实现了反相比例运算。
比例系数的数值决定于电阻RF与R1之比，而与集成运放内部各项参数无关。
只要RF 和R1的阻值比较准确和稳定，即可得到准确额比例运算关系。
比例系数的数值可以大于或等于1，也可以小于1。
由于引入了深度电压并联负反馈，因此电路的输入电阻不高，而输出电阻很低。
1.2 工作原理1.2.1 原理图说明图1.2.1.1 反相比例运算电路如图所示，输入电压V1经电阻R1接到集成运放的反相输入端，运放的同相输入端经电阻R2接地。
输出电压经反馈电阻RF引回到反相输入端。
集成运放的反相输入端和同相输入端，实际上是运放内部输入级两个差分对管的基极。
为使差分放大电路的参数保持对称，应使两个差分对管基极对地的电阻尽量一致，以免静态基流流过这两个电阻时，在运放输入端产生附加的偏差电压。
因此，通常选择R2的阻值为R2=R1∥RF经过分析可知，反相比例运算电路中反馈的组态是电压并联负反馈。
由于集成运放的开环差模增益很高，因此容易满足深度负反馈的条件，故可以认为集成运放工作在线性区。
所以，可以利用理想运放工作在线性区时“虚短”和“虚断”的特点来分析反相比例运算电路的输出输入关系。
由于“虚断”，U+=0 又因“虚短”，可得 U-=U+=0由于 I-=0 , 则由图可见 I I=I F即（U I-U-）/R1=(U—U0)/RF上式中U-=0,由此可求得反相比例运算电路的输出电压与输入电压的关系为U0=-RF·U I/R11.2.2 元件表1.3 仿真结果分析图1.3.1 仿真分析结果图由于输入电压为1V，所以根据公式可得输出电压为-1.997，符合理论。
2 音频功率放大器2.1 综述功率放大器，简称“功放”。
反相比例运算电路
反相比例运算电路反相比例运算电路是一种常见的电子电路，用于实现输入信号与输出信号之间的反相比例关系。
它在很多电子设备和系统中起到重要作用，如功率放大器、音频混音器等。
本文将介绍反相比例运算电路的工作原理、应用领域和实际应用案例。
反相比例运算电路的工作原理非常简单。
它由一个运算放大器和几个电阻组成。
运算放大器是一种高增益放大器，具有输入阻抗高、输出阻抗低和增益稳定的特点。
电阻则起到了对输入和输出信号进行控制的作用。
在反相比例运算电路中，输入信号通过一个输入电阻连接到运算放大器的反相输入端，而一个反馈电阻连接到运算放大器的输出端和反相输入端。
当输入信号发生变化时，运算放大器会自动调整输出信号，使得输出信号与输入信号之间维持一个反相比例的关系。
反相比例运算电路在很多领域都有广泛的应用。
首先，它常用于校正和放大信号。
在实际应用中，我们经常会遇到信号强度较小或者具有一定的偏移的情况，而使用反相比例运算电路可以有效地对这些信号进行校正和放大，以便后续的处理。
其次，它也常用于实现电压控制器。
在自动控制系统中，我们需要根据输入信号的大小来控制输出信号的大小，而反相比例运算电路可以很好地实现这个功能。
此外，它还可以用于实现电流检测和传感器读取等应用。
实际上，反相比例运算电路在很多电子设备中都可以找到应用的身影。
例如，在功率放大器中，反相比例运算电路可以用于控制功率输出和保护系统。
在音频混音器中，反相比例运算电路可以用于控制音频信号的混合比例和平衡。
除了上述的应用领域，反相比例运算电路还可以应用于温度测量、光电检测、压力传感和液位测量等等。
它在这些应用中起到了关键的作用，使得这些设备和系统的性能得到了显著的提升。
总结一下，反相比例运算电路是一种常见且实用的电子电路。
它通过运算放大器和电阻的组合，实现了输入信号与输出信号之间的反相比例关系。
这种电路在很多领域都有广泛的应用，如校正和放大信号、电压控制、音频混音等。
在实际应用中，我们可以找到很多关于反相比例运算电路的应用案例，它们的存在使得我们的生活变得更加便利和高效。
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if Rf
解：1. Auf = – Rf R1
ui i1 R1 i– – +
uo
+
R2 i+
= –50 10 = –5
2、 uo = Auf ui
= –5 *0.2 V = – 1V
2. 因 Auf = – RF / R1 = – RF 10 = –10
故得 RF = –Auf R1 = –(–10) 10 =100 k
(3)、 R2为平衡电阻；
2、电路公式计算
Auf
uo ui
Rf R1
Uo
Rf R1
Ui
A
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结论
（1） Auf为负值，即 uo与 ui 极性相反。因为 ui 加 在反相输入端。（2）Auf 只与外电阻 R1、Rf 有关，与运放本身
参数无关。
（3）当取R1＝Rf，可得uo ＝ －ui ，称为反相器。
3、反相运算放大器的计算
Auf
uo ui
Rf RA1
Uo
Rf R1
Ui
目录
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七、课后作业
例：电路如下图所示，已知 R1= 10 k ，Rf = 50 k 。
1、求： Auf ，若ui ＝0.2V，求 uo 。 (刚才例题已讲解）
2、若 R1不变，要求Auf为 – 10，则Rf 、 R2 应为 多少？
反相比例运算电路
A
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集成运算放大器的分析
1、分析理想化运放的特点：
（1）输入电阻 ri→∞ （2）电压放大倍数Auf→∞ （3）输出电阻 ro→0
注意：无特殊说明， 今后我们分析的集成 运算放大器均为理想 运算放大器！
A
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二、集成运算放大器的分析
R2 = 10 100 (10 +100) = 9. 1 k
A
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2、两条重要的规律
(2)两个输入端的电流约等于 0 即 i+= i– 0 ,称“虚断”
R1ui–– – ∞
uo
R2ui++ + +
A
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反相比例运算电路
1、电路组成 if Rf
ui i1R1 u– i– – +
uo
+
R2 i+
注：(1)、R1为输入电阻；
(2)、Rf为反馈电阻；
A
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例题讲解
例：电路如下图所示，已知 R1= 10 k ，Rf = 50 k 。
求：Auf ，若ui ＝0.2V，求 uo 。
if Rf
解：1. Auf = – Rf R1
ui i1 R1 i– – +
uo
+
R2 i+
= –50 10 = –5
2、 uo = Auf ui
= –5 *0.2 V = – 1V
A
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课堂练习
电路如下图所示，已知 Rf= 120 k ，如果测得输出电
压uo= 1.5V，输入电压ui ＝0.5V ，试求： R1的大小。
ui R1 R2
Rf –
+ +
解：因为
Uo
Rf R1
Ui
uo
所以
R1
R fui uo
120* 0.5 1.5
K
40 K
为什么电阻不要取“－”
A
号 目录 返回 上一页 下7一页
课堂小结
1、理想运算放大器的特点
（1）输入电阻 ri→∞ （2）电压放大倍数 Auf→∞
（3）输出电阻 ro→0
2、两条重要的规律
(1) 两个输入端的电压约等于 0 ，即 u+= u– 0 ,称“虚短”
(2)两个输入端的电流约等于 0，即 i+= i– 0 ,称“虚断”