放大電路基礎(chǔ)8.1放大電路的組成及工作原8.2偏置電路與靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定8.3三種基本放大電路8.4集成運(yùn)算放大器

8.1放大電路的組成及工作原理

8.1.1放大電路的組成及習(xí)慣畫法

1.放大電路的組成

放大電路由輸入信號源US、晶體三極管V、輸出負(fù)載RL及電源偏置電路(UBB、Rb、UCC、Rc)組成，如圖8.1所示。由于電路的輸入端Ui和輸出端Uo共有四個端點(diǎn)，而三極管只有三個電極，因此必然有一個電極為輸入、輸出端所共用，因而就有共發(fā)射極(簡稱共射極)、共基極、共集電極三種組態(tài)的放大電路。圖8.1放大電路的組成圖8.1所示為最基本的共射極放大電路，其組成元件的作用如下：

（1）三極管V（NPN型）：起電流放大作用，使Ic=βIb，實(shí)現(xiàn)用Ib控制Ic的目的。

（2）電源UBB和UCC：使三極管發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏，工作在放大狀態(tài)，同時為電路提供能量來源。（3）基極電阻Rb：又稱偏流電阻，用來調(diào)節(jié)基極的直流電流IB，使三極管工作在其特性曲線的線性區(qū)。

（4）集電極負(fù)載電阻Rc：將隨基極電流Ib變化而產(chǎn)生的變化的集電極電流Ic轉(zhuǎn)換為變化的電壓UCE(UCE=UCC－IcRc),并輸出給負(fù)載形成輸出電壓Uo。（5）耦合電容C1、C2：起“隔直通交”的作用，它把信號源與放大電路之間，放大電路與負(fù)載之間的直流隔開。使得C1左側(cè)、C2右側(cè)只有交流而無直流，中間部分交直流共存。耦合電容一般多采用電解電容器。在使用時，應(yīng)注意它的極性與加在它兩端的工作電壓極性相一致，正極接高電位，負(fù)極接低電位。

2.放大電路的習(xí)慣畫法

在實(shí)用電路中，用電源UCC代替UBB并提供基極所需的直流電流IB，形成單電源供電的基本放大電路。在電路圖的繪制時，往往省略電源符號，只標(biāo)出電源的端點(diǎn)，這樣就得到如圖8.2所示的習(xí)慣畫法。圖8.2放大電路的習(xí)慣畫法8.1.2放大電路的工作狀態(tài)分析

1.靜態(tài)工作分析

1）直流通路及靜態(tài)工作點(diǎn)

在圖8.2所示的電路中，當(dāng)Ui=0時，放大電路的工作狀態(tài)稱為靜態(tài)。這時電路中的電壓、電流都是直流，沒有交流成分。耦合電容C1、C2視為開路，此時放大電路可以簡化為如圖8.3（a）所示的直流通路。其中基極電流IB、集電極電流IC及集電極、發(fā)射極間電壓UCE只有直流成分，分別用IBQ、ICQ及UCEQ表示。它們在三極管特性曲線上所確定的放大電路工作點(diǎn)稱為靜態(tài)工作點(diǎn)，用Q表示，如圖8.3（b）所示。圖8.3靜態(tài)工作分析（a）直流通路；（b）靜態(tài)工作點(diǎn)

2）靜態(tài)工作點(diǎn)的確定

靜態(tài)工作點(diǎn)Q的位置由IBQ、ICQ及UCEQ確定，IBQ、ICQ

及UCEQ被稱為靜態(tài)參數(shù)。根據(jù)放大電路的直流通路可得到下列等式進(jìn)行靜態(tài)參數(shù)計(jì)算（式中UBE為發(fā)射結(jié)的導(dǎo)通壓降，

可忽略不計(jì)）：(8-1)(8-2)(8-3)圖8.3中所示的直線MN是由式（8-3）所確定的直流負(fù)載線，靜態(tài)工作點(diǎn)Q由IBQ、ICQ及UCEQ三個靜態(tài)參數(shù)確定并位于直流負(fù)載線MN上。靜態(tài)工作點(diǎn)參數(shù)IBQ、ICQ及UCEQ要確保三極管工作在其輸出特性曲線的線性區(qū)的中間位置，靜態(tài)工作點(diǎn)選擇過高或過低都會導(dǎo)致放大電路對于輸入交流信號的放大效果變差。通過改變基極電阻Rb和集電極負(fù)載電阻Rc的阻值可以調(diào)整靜態(tài)工作點(diǎn)Q的位置，從而改善放大電路的性能。

2.動態(tài)工作分析

1）放大電路的動態(tài)工作過程

放大電路的輸入端加上正弦交流信號電壓Ui時，放大電路的工作狀態(tài)稱為動態(tài)。這時電路中既有直流成分，也有交流成分，各極的電流和電壓可表示如下：

iB=IBQ+ib

iC=ICQ+ic

uCE=UCEQ+uce其中IBQ、ICQ及UCEQ是在電源UCC單獨(dú)作用下產(chǎn)生的，稱為直流分量。ib、ic和uce是在輸入交流信號電壓Ui作用下產(chǎn)生的，稱為交流分量。電路中各點(diǎn)的電流和電壓波形及其動態(tài)關(guān)系如圖8.4所示。圖8.4動態(tài)工作分析由輸入的交流信號電壓Ui所產(chǎn)生的交流信號ib疊加在直流信號IBQ之上形成直交流混合輸入電流iB流入基極，經(jīng)三極管放大后在集電極產(chǎn)生集電極電流iC。iC同樣是由直流信號ICQ

和交流信號ic疊加而成并完全隨iB的變化而變化，只是其大小是基極電流iB的β倍。

2）放大電路的波形失真

放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)Q對于放大電路動態(tài)工作過程有非常重要的影響。通過圖8.5的波形分析可以看出，若Q點(diǎn)偏高，當(dāng)ib按正弦規(guī)律變化時，Q′上升進(jìn)入三極管的飽和區(qū)，造成iC和uce的波形與ib（或ui）的波形不一致，輸出電壓uo（即uce）的負(fù)半周出現(xiàn)平頂畸變，稱為飽和失真；若Q點(diǎn)偏低，則Q″下降進(jìn)入三極管的截止區(qū)，輸出電壓uo的正半周出現(xiàn)平頂畸變，稱為截止失真。圖8.5放大電路的波形失真（a）飽和失真；(b）截止失真

3）交流通路及動態(tài)指標(biāo)

對于放大電路的動態(tài)分析，一般通過交流通路來研究。放大電路的交流通路，就是將直流電源UCC置零接地，只考慮放大電路中交流信號的流通路徑。在交流通路中耦合電容

C1、C2由于其“隔直通交”作用被視為短路，直流電源UCC

被置零可視為短路接地。圖8.2所示的交流通路如圖8.6所示。圖8.6放大電路的交流通路電壓放大倍數(shù)Au、輸入電阻ri和輸出電阻ro是衡量放大電路放大能力的主要指標(biāo)，其具體含義如下：

（1）電壓放大倍數(shù)Au：放大電路的輸出電壓與輸入電壓的比值，表示電路對于電壓信號的放大能力。（2）輸入電阻ri：從放大電路的輸入端看進(jìn)去的等效電阻，表示放大電路對于輸入信號的負(fù)載效應(yīng)。（3）輸出電阻ro：從放大電路的輸出端看進(jìn)去的等效電阻，表示放大電路的帶負(fù)載能力。8.1.3動態(tài)指標(biāo)的計(jì)算——微變等效電路法

1.三極管的微變等效電路

在三極管的輸入特性曲線中，靜態(tài)工作點(diǎn)Q附近的工作段可近似地認(rèn)為是直線。當(dāng)uCE為常數(shù)時，從b、e看進(jìn)去三極管就是一個線性電阻。低頻小功率晶體管的輸入電阻常用下

式計(jì)算（IE為發(fā)射極的靜態(tài)電流）：（8-7）在三極管的輸出特性曲線族中，若信號變化是在小范圍內(nèi)，特性曲線不但互相平行、間隔均勻，且與uCE軸線平行。當(dāng)uCE為常數(shù)時，從輸出端c、e極看，三極管就成了一個受控電流源，ΔIC=βΔIB。由上述方法得到的三極管的微變等效電路如圖8.7所示。圖8.7三極管的微變等效電

2.動態(tài)指標(biāo)的計(jì)算

在放大電路的交流通路中，用三極管的微變等效電路替代三極管后可得到放大電路的微變等效電路，如圖8.8所示。由此電路可以進(jìn)行放大電路的動態(tài)參數(shù)電壓放大倍數(shù)Au、

輸入電阻ri，輸出電阻ro的計(jì)算。圖8.8放大電路的微變等效電路

1）電壓放大倍數(shù)Au

電壓放大倍數(shù)Au定義為輸出電壓uo與輸入電壓ui之比，是衡量放大器放大能力的指標(biāo)。式中，RL′＝RL∥RC。

2）輸入電阻ri

ri可以直接從放大器的交流等效電路求取，由于恒流源βib的內(nèi)阻為無窮大，因此往里看的電阻包括rbe和Rb。

一般而言，由于Rb>>rbe，所以

3）輸出電阻ro

放大器輸出端帶上負(fù)載后，輸出電壓比不帶負(fù)載時將有所下降，因此，從放大器輸出端往里看，放大器相當(dāng)于一等效電源uo及輸出電阻ro相串聯(lián)。

求ro時應(yīng)把負(fù)載開路，輸入信號短路。由于恒流源βib內(nèi)阻視為∞，根據(jù)定義輸出電阻不包含負(fù)載電阻RL，因此可得

ro≈RC

(8-10)

8.2偏置電路與靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定

8.2.1放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定

圖8.9所示電路為固定偏置電路。靜態(tài)工作點(diǎn)參數(shù)為圖8.9固定偏置電路當(dāng)電路中各元件參數(shù)、電源電壓確定后，靜態(tài)工作點(diǎn)基本固定不變，故稱固定偏置電路。但是電路在實(shí)際工作過程中，不可避免的會受到諸如溫度變化、電源電壓波動以及元件老化等干擾因素的影響，使得靜態(tài)工作點(diǎn)參數(shù)IBQ、ICQ及UCEQ隨之變化，導(dǎo)致靜態(tài)工作點(diǎn)不穩(wěn)定，從而影響放大性能。如圖8.10所示為固定偏置電路在溫度升高時，三極管的電流放大倍數(shù)β等參數(shù)隨溫度上升而增大，導(dǎo)致三極管特性曲線膨脹上移，使靜態(tài)工作點(diǎn)由Q點(diǎn)上移至Q′點(diǎn)。由于此時靜態(tài)工作點(diǎn)Q′已接近三極管的飽和區(qū)，極易產(chǎn)生飽和失真，因而使得放大電路無法對交流輸入信號進(jìn)行正常放大。圖8.10溫度對靜態(tài)工作點(diǎn)的影響8.2.2分壓偏置電路

為了穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，可以對固定偏置電路進(jìn)行改進(jìn)，通過增加基極偏置電阻Rb2和發(fā)射極電阻Re得到如圖8.11所示

的分壓偏置電路。圖8.11分壓偏置電路分壓偏置電路的基極偏置電阻有Rb1和Rb2，UCC經(jīng)Rb1和

Rb2分壓后，從Rb2上獲得上正下負(fù)的電壓UBQ加到發(fā)射結(jié)上，故稱為分壓式。其中Rb1叫上偏流電阻，Rb2叫下偏流電阻。由于Rb2與發(fā)射結(jié)并聯(lián)，通常采用調(diào)節(jié)Rb1來改變Ib。分壓式偏置電路發(fā)射極串入發(fā)射極電阻Re，可以使放大電路的直流工作狀態(tài)（靜態(tài)工作點(diǎn)）不受或少受溫度升高的影響。因?yàn)楫?dāng)溫度升高時，熱激發(fā)產(chǎn)生的少數(shù)載流子會成倍增加，三極管的穿透電流ICEO增大，對于無Re電阻的直流偏置電路會產(chǎn)生以下反應(yīng)：溫度T↑→ICEO↑→IC↑(IC=βIB+ICEO）→UCE↓(UCE=UCC－ICRC)，UCE減少使得集電結(jié)反偏電壓

變小。加入Re以后，電路的工作情況便不同了：溫度T↑→ICEO↑→IC(IE)↑→UE(=IERe)↑→UBE(=UB－UE)↓→IB

↓→IC(IE)↓，可見，由于Re的作用，促使發(fā)射結(jié)正偏壓下降，基極電流IB減小，最終使集電極電流IC和發(fā)射極電流IE

也隨之減少。8.2.3分壓偏置放大電路分析

具有分壓偏置的放大電路如圖8.12所示，其電路分析方法如下。圖8.12分壓偏置放大電路

1.靜態(tài)分析

畫出圖8.12所示分壓偏置放大電路的直流通路，如圖8.13所示，求解步驟如下：

（1）求IE和IC：先忽略IB對基極電位UB的影響，則UB

由Rb1和Rb2分壓決定：(8-11)則UE=UB－UBE（UBE為三極管發(fā)射結(jié)導(dǎo)通壓降）IC≈IE(8-13)(8-12)(8-1４)（2）求UCE：由UCC—Rc—集電極—發(fā)射極—Re—地組成的回路可得

ICRc+UCE+IERe=UCC

UCE=UCC－（ICRc+IERe）=UCC－IC（Rc+Re）(8-15)圖8.13分壓偏置放大電路的直流通路

2.動態(tài)分析

對于交流信號，由于Re兩端并接有發(fā)射極電容CE，等

效成交流通路后Re被CE短路，其微變交流等效電路如圖8.14

所示。圖8.14分壓偏置放大電路的微變等效電路

1）電壓放大倍數(shù)Au由圖8.12等效電路可得

uo=－icR

L′=－βibRL′

式中,RL′=Rc∥RL。

ui=ibrbe

2）輸入電阻ri

ri可以直接從放大器的交流等效電路求取，由于恒流源βib的內(nèi)阻為無窮大，從輸入端往里看的電阻包括rbe、Rb1和Rb2。

ri=Rb1∥Rb2∥rbe

(8-17)

3）輸出電阻ro

求ro時應(yīng)把負(fù)載開路，以使輸入信號短路。由于恒流源βib內(nèi)阻視為∞，因此根據(jù)定義輸出電阻不包含負(fù)載電阻RL。

ro=Rc

(8-18)8.3三種基本放大電路

8.3.1共集電極放大電路

圖8.15為共集電極放大電路，其中Rb為基極偏置電阻，輸入信號加在基極和集電極之間，輸出信號從發(fā)射極和集電極之間取出，所以集電極是輸入、輸出回路的公共端，這種

電路就是共集電路，由于負(fù)載電阻RL接在發(fā)射極上，信號從發(fā)射極輸出，故又稱為“射極輸出器”。圖8.15共集電極放大電路

1.靜態(tài)分析

由圖8.16（a）所示的直流通路可得出

UCC=IBQRb+UBEQ+IEQRe

圖8.16共集電極放大電路的直流通路和微變等效電路（a）直流通路；（b）微變等效電路

2.動態(tài)分析

由圖8.16（b）所示的微變等效電路可得出以下參數(shù)：

（1）電壓放大倍數(shù)Au。（2）輸入電阻ri。

ri=Rb∥［rbe+(1+β)RL′］(8-23)

與共射極放大電路的輸入電阻相比，共集電極放大電路的輸入電阻很高，可達(dá)幾十千歐到幾百千歐。（3）輸出電阻ro。

共集電極放大電路的輸出電阻可由圖8.17的等效電路計(jì)算。將信號源US置零短路，在輸出端去掉RL并加上交流電壓,形成輸出電流。圖8.17計(jì)算輸出電阻的等效電路計(jì)算輸出電阻ro如下：8.3.2共基極放大電路

共基極放大電路如圖8.18所示，其中Rc為集電極電阻，Rb1、

Rb2為基極分壓偏置電阻，基極所接的大電容Cb保證基極對地交流短路?；鶚O是輸入、輸出回路的公共端，因此是共基極放大電路。圖8.18共基極放大電路8.3.3三種基本放大電路的比較

由于三種基本放大電路的電路結(jié)構(gòu)不同，導(dǎo)致它們的主要性能指標(biāo)電壓放大倍數(shù)Au、輸入電阻ri和輸出電阻ro各有特點(diǎn)，從而使得三種基本放大電路的應(yīng)用特點(diǎn)也不一樣，如表8.1所示。

8.4集成運(yùn)算放大器

8.4.1多級放大電路

根據(jù)每一個基本放大電路在多級放大電路中所處的位置

和作用不同，一般將它們分別稱為輸入級、中間級及輸出級，如圖8.19所示。圖8.19多級放大電路框圖

1.多級放大電路的耦合方式

阻容耦合是利用電容器作為耦合元件將前級和后級連接起來。這個電容器稱為耦合電容，如圖8.20所示。第一級的輸出信號通過電容器C2和第二級的輸入端相連接。圖8.20阻容耦合兩級放大電路第一級的輸出信號通過電容器C2和第二級的輸入端相連接。阻容耦合的優(yōu)點(diǎn)是：前級和后級直流通路彼此隔開，每一級的靜態(tài)工件點(diǎn)相互獨(dú)立，互不影響，便于分析和設(shè)計(jì)電路。因此，阻容耦合在多級交流放大電路中得到了廣泛應(yīng)用。阻容耦合的缺點(diǎn)是：信號在通過耦合電容加到下一級時會大幅衰減，對直流信號（或變化緩慢的信號）很難傳輸。變壓器耦合是利用變壓器將前級的輸出端與后級的輸入端連接起來，這種耦合方式稱為變壓器耦合，如圖8.21所示。將V1的輸出信號經(jīng)過變壓器T1送到V2的基極和發(fā)射極之間。V2的輸出信號經(jīng)T2耦合到負(fù)載RL上。變壓器耦合的優(yōu)點(diǎn)是：由于變壓器不能傳輸直流信號，且有隔直作用，因此各級靜態(tài)工作點(diǎn)相互獨(dú)立，互不影響。變壓器在傳輸信號的同時還能夠進(jìn)行阻抗、電壓、電流變換。圖8.21變壓器耦合兩級放大電路直接耦合是將前級放大電路和后級放大電路直接相連的耦合方式，如圖8.22所示。直接耦合所用元件少，體積小，低頻特性好，便于集成化。直接耦合的缺點(diǎn)是：由于失去隔離作用，使前級和后級的直流通路相通，因而各級靜態(tài)工作點(diǎn)會相互影響。圖8.22直接耦合兩級放大電路

2.多級放大電路的指標(biāo)計(jì)算

從圖8.20所示的阻容耦合兩級放大電路可以看出，其輸入電阻就是第一級放大器的輸入電阻，即

ri=ri1=Rb1∥rbe1≈rbe1

同樣，該兩級放大器的輸出電阻等于末級的輸出電阻，即

ro=ro2=Rc2電路總的電壓放大倍數(shù)為各級放大電路的電壓放大倍數(shù)之積，即

Au=Au1·Au2

依此類推，如果是n級放大器，則總電壓放大倍數(shù)等于各級電壓放大倍數(shù)之乘積，即

Au=Au1·Au2…Aun

3.放大倍數(shù)的分貝表示法

多級放大器的電壓放大倍數(shù)等于各級電壓放大倍數(shù)之積，所以多級放大器的放大倍數(shù)遞增速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于級數(shù)的增加。以兩級放大電路為例，若每級放大倍數(shù)均為100，則總電壓

放大倍數(shù)Au=Au1·Au2=10000倍。在通信及音響系統(tǒng)中，人耳對聲音的感覺遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于放大倍數(shù)的增加，或者說，多級放大器的電壓放大倍數(shù)增加速率極不符合人的感觀體驗(yàn)。為了解決這一矛盾，人們把電壓放大倍數(shù)用“分貝”（dB）表示，即

Au(dB)=20lg|Au|(dB)

則當(dāng)總電壓放大倍數(shù)Au=10000時，其對應(yīng)的分貝值為80dB。8.4.2集成運(yùn)算放大器

1.集成運(yùn)算放大器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

集成運(yùn)放是一種應(yīng)用極廣的集成電路，盡管其類型很多，內(nèi)部電路也不盡相同，但在組成結(jié)構(gòu)上卻大體相同。

圖8.23是典型集成運(yùn)放的原理框圖。圖8.23典型集成運(yùn)放的原理框圖

2.通用型集成運(yùn)算放大器

常見的μA741的外形如圖8.24所示。電路的8只管腳序號均按逆時針方向排列，從結(jié)構(gòu)特征（凹口）開始依次為1、2、3、

…、8。不同類型運(yùn)放的外管腳排列是不同的，必須查閱產(chǎn)品手冊來確定。在電路圖中運(yùn)放的符號如圖8.25所示，在圖形符號中通常只畫出輸入端和輸出端，其余各端可不畫。圖8.24μA741的管腳排列圖圖8.25集成運(yùn)放的符號

3.集成運(yùn)算放大器的主要性能指標(biāo)

（1）開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)Aod：集成運(yùn)放在開環(huán)狀態(tài)（無外加反饋回路）下，輸出不接負(fù)載時的直流差模電壓放

大倍數(shù)。即Aod＝Uo／Uid，用分貝表示則為20lgAod。對于集成運(yùn)放而言，希望Aod大且穩(wěn)定。通用型集成運(yùn)放Aod一般為60dB～140dＢ，高質(zhì)量的集成運(yùn)算放大器可高達(dá)170dＢ以上。μA741的Aod典型值約為106dＢ。（2）最大輸出電壓Uop-p：最大輸出電壓是指在一定的電源電壓下，集成運(yùn)放的最大不失真輸出電壓的峰峰值。

μA741的Uop-p約為±13V~±14V。

（3）差模輸入電阻rid：rid的大小反映了集成運(yùn)放輸入端向差模輸入信號源索取電流的大小。要求rid愈大愈好，一般集成運(yùn)放的rid為幾百千歐至幾兆歐，μA741的rid為２MΩ。（4）輸出電阻ro：ro的大小反映了集成運(yùn)放在小信號輸出時的負(fù)載能力。ro愈小帶負(fù)載的能力愈強(qiáng)。μA741的ro為75Ω。

集成運(yùn)放的指標(biāo)除了上述介紹的幾個以外，還有一些其他指標(biāo)，使用時可查閱集成電路手冊，這里不再一一敘述。集成運(yùn)放指標(biāo)的含義只有結(jié)合具體應(yīng)用才能正確領(lǐng)會。

4.集成運(yùn)放的電壓傳輸特性

集成運(yùn)放輸出電壓uo與輸入電壓ui=u+－u－之間的

關(guān)系曲線稱為電壓傳輸特性，如圖8.26所示。圖8.26集成運(yùn)放的電壓傳輸特性（1）線性放大區(qū)：

uo=Audui=Aud(u+－u－)

式中，ui為兩輸入端電壓之差ui=u+－u－，稱為差模輸入信號，Aud稱為差模電壓放大倍數(shù)（一般情況下Aud=Aod）?？梢钥闯?，uo與u+同相，uo與u－反相，所以稱IN＋為同相輸入端，IN－為反相輸入端。（2）非線性區(qū)（飽和區(qū)）：

+Uop－pu+>u－

－Uop-pu+<u－

式中，±Uop-p為集成運(yùn)放的正負(fù)向最大輸出電壓。uo=8.4.3集成運(yùn)算放大器的線性應(yīng)用

1．理想集成運(yùn)算放大器

所謂理想集成運(yùn)放，就是將集成運(yùn)放的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)理想化，即開環(huán)電壓放大倍數(shù)Aod=∞;輸入電阻rid=∞;輸出電阻ro=0。

2．虛短和虛斷

當(dāng)集成運(yùn)放工作在線性區(qū)時，作為一個線性放大器件，它的輸出信號和輸入信號之間滿足如下關(guān)系：

uo=Aud(u+－u－)=Aod(u+－u－)

由于理想集成運(yùn)放Aod=∞，而uo是有限值，故由上式

可得u+－u－≈0，即u+≈u－。此條件稱為“虛短”，即同相

輸入端與反相輸入端電位相等，但不是真正的短路。又由于理想集成運(yùn)放rid=∞，所以集成運(yùn)放輸入端（反

相端和同相端）均不從外部電路取用電流，即i+=i－≈0。此條件稱為“虛斷”，即可將同相輸入端與反相輸入端之間看成斷路，但又不是真正的斷路。

3．集成運(yùn)放的兩種基本電路

將輸入信號按比例放大的電路，稱為比例放大電路。按輸入信號加入的輸入端方式可分為反相輸入比例放大、同相輸入比例放大兩種。比例放大電路實(shí)際上就是集成運(yùn)算放大電路兩種主要的放大形式。

1）反相輸入比例放大電路

輸入信號加入反相輸入端，電路如圖8.27所示。圖8.27反相輸入比例放大電路因?yàn)閁＋＝0，再由虛短關(guān)系可知U－＝0，常稱此點(diǎn)為

“虛地”。因此有和Uo=－IfRF又由虛斷的概念可知I－＝0，因此有If＝II，所以（8-26）

Uo與Ui是比例關(guān)系，改變比例系數(shù)RF/R1，即可改變Uo

的數(shù)值。負(fù)號表示輸出電壓與輸入電壓極性相反。

因?yàn)閷?shí)際運(yùn)放并非是理想運(yùn)放，所以要求從集成運(yùn)放的兩個輸入端向外看的等效電阻相等，稱之為平衡條件，所以，在同相端應(yīng)接入Rp，對此例Rp＝R1∥RF。由虛斷可知

I＋＝0，Rp上電壓為零，所以仍然有U＋＝0，不影響上面得出的輸入輸出關(guān)系。

2）同相輸入比例放大電路

輸入信號加入同相輸入端，電路如圖8-28所示。

因?yàn)閁－＝U＋＝Ui(虛短但不是虛地)

I－＝I＋＝0(虛斷)圖8.28同相輸入比例放大電路而從Uo→RF→R1→地回路又有如下關(guān)系:所以（8-27）改變RF/R1即可改變Uo的數(shù)值，且輸出電壓與輸入電壓的極性相同。

4．集