上海大学 运算放大器电路仿真
模拟电子技术课程实践项目
运算放大器的仿真分析与传输特性测绘 二极管、稳压管的仿真模型与正反向特性测试
姓名：何其孟 学号：12122012 院系：机自学院自动化系
运算放大器的仿真分析与传输特性测绘
[元件原理]
根据理想运放的特点R in →∞，R 0→0和A →∞，可以得到以下两条规则：
（1）“虚断”：由于理想运放R in →∞，则i a ≈0, i b ≈0, 故输入端口的电流约为零，可近似视为断路，称为“虚断”。
（2）“虚短”：由于理想运放A →∞，u 0为有限量，则压约等于零，可近似视为断路，称为“虚短”。
[仿真分析]
1、 不同运算放大器的增益分析
u b -u b =
u 0
≈0A ，即两输入端间电
反向比例器：电压并联负反馈。因为有负反馈，利用虚短和虚断，u + =0，u －=u +=0（虚地），
u u i
=-o R R f 由1
得：
电压放大倍数为：
u o R f
A ==-
u i R 1
同相比例器：电压串联负反馈。因为有负反馈，利用虚短和虚断，u -= u += u i ，i 1=i f （虚断），
- u 由 0 - u i u o 可得： i =
R 1R f
电压放大倍数为：
A =
u o R =1+f u i R 1
电压跟随器：
因为有负反馈，利用虚短和虚断：u i =u += u -= u o 故有： 电压放大倍数A u =1。
加法运算电路
u +=u -=0，i 1 + i 2= i f ，
u i1u i2-u o R R
，u o =-(f u i1+f u i2) +=
R 1R 2R f R 1R 2
若R 1 =R 2 =R , u o =-
R f
(u i1+u i2)
R
i =积分电路： 虚地∴
u i
R
11
u O =-u C =-⎰i C d t =-u i d t ⎰C RC
微分电路：u -= u += 0 ，i C =C 2、运算放大器传输特性测绘
利用U （有效值）=30V的正弦波作为激励源测绘经过放大器的波形，可以发现波形最低和最高峰分别为-20V 和+20V，当激励源电压回到0V 附近时输出波形有一小段斜线下落，可以得出此运算放大器的传输特性为：
du i du i
，i =i C ，u O =-i R ，u o =-RC dt dt
其中Uo=20V。
End.