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编辑说明1

前言1

绪论1

目录1

第一章　运算放大器5

一、运算放大器的功能和结构特点5

二、运算放大器电路近似关系式7

1．倒相器9

2．电流电压变换器10

3．加法器10

5．同相运算放大器11

4．差动放大器和减法器11

6．RC微分运算放大器12

7．RL微分运算放大器13

8．积分运算放大器14

9．电流变换器14

10．电压电流变换器15

11．绝对值变换放大器16

12．运算放大器的综合电路17

三、运算放大器电路的严密关系式19

四、运算放大器的闭环增益和运算误差24

1．开环输出阻抗对闭环中开环增益的影响28

五、开环输出阻抗对闭环中开环增益的影响以及环路增益极值28

2．环路增益极值30

六、闭环中两种情况的对比及输出端干扰的折合32

1．放大器闭环电路中两种情况的对比分析32

2．输出端干扰折合为输入端干扰的方法35

3．在有输入信号时对输出端干扰影响的估计36

七、输入端失调电流和失调电压的影响38

八、共模抑制比和共模误差39

九、几种误差源同时存在的运算放大器综合电路关系式41

十、积分器误差分析44

1．运算误差44

2．虚地节点对地分布参数的影响45

3．积分元件的分布参数影响（电阻时间常数和47

电容并联损耗的影响）47

4．积分电容串联损耗的影响48

5．失调电压和失调电流的影响49

十一、输出阻抗和输入阻抗49

十二、斩波稳零放大器56

十三、轮换自动校零运算放大器58

十四、几种特殊用途的差动运算放大器及数据放大器59

第二章　运算放大器的频率特性、瞬态特性及稳定性66

一、运算放大器的幅频特性和相频特性66

二、运算放大器的稳定性判定和稳定性储备73

1．奈魁斯特稳定性判据74

2．稳定储备78

三、二阶系统闭环增益的时间域特性79

四、二阶系统闭环增益的频率域特性82

五、相位裕度与阻尼比及过冲量的关系85

六、用跨接对地电容的方法检验运算放大器的稳定性储备87

七、相位补偿90

1．滞后补偿91

2．改良的滞后补偿93

3．超前补偿95

4．局部反馈方法100

5．前馈方法107

八、建立时间112

九、转换速率及全功率带宽115

第三章　运算放大器电路的若干问题119

一、对直流电源的要求119

二、退耦123

三、消除引线间的电感性耦合125

四、屏蔽及电容性耦合的消除128

五、放大级间及印制电路板插脚间的电导电容性屏蔽和隔离131

六、噪声和信噪比132

七、关于减小噪声影响的问题137

八、输出电压和输出电流的扩大140

第四章　选频式运算放大器、组合运算放大器以及142

增量反馈和伴测电路原理142

一、概述142

二、对运算放大器工作频率以外的考虑143

三、选频式运算放大器147

1．外接双T网络负反馈运算放大器148

2．局部双T网络负反馈150

3．串联双T网络负反馈151

4．其他类型选频式运算放大器154

四、发挥交流运算放大器开环增益潜力的方法155

1．电路及其调节156

2．电路分析157

3．稳定性讨论160

五、组合运算放大器160

1．局部正反馈增益自举式组合运算放大器161

2．误差补偿式组合运算放大器之一162

3．误差补偿式组合运算放大器之二164

4．误差补偿式组合运算放大器之三165

5．输入端误差电压补偿式运算放大器组合电路166

六、伴测电路原理及其应用167

1．伴测电路原理168

2．伴测电路的效用170

3．应用示例173

七、用伴测电路消除电子开关导通电阻的影响173

1．工作原理174

2．应用方法175

八、用增量反馈提高运算放大器的稳定性和准确度176

1．用增量反馈提高闭环系统准确度的理论依据176

2．增量反馈的调节及对各种类型运算放大器的校验180

3．ZPP电压传输环节183

4．用增量反馈提高闭环稳定性184

5．实验和小结187

第五章 电磁测量变换中运算放大器的各种应用188

一、负载电流的有源补偿189

二、引线的有源补偿192

三、有源短接线和有源扼流圈197

四、有源等电位屏蔽199

五、运算放大器在电压互感器中的应用205

六、90°相位标准207

七、振荡器、移相器和稳定电源209

八、低阻抗测量中被测压降和标准压降的分别引出方法215

九、相位测量及正交分解的一种方法217

十、乘法器相敏检波器219

1．电荷放大器222

十一、电荷放大器和高压测量222

2．高压测量224

十二、正弦波信号的交直流转换225

第六章 阻抗模拟器、变换器及有源阻抗标准226

一、一端接地的大电容模拟器226

二、一端接地的小电感模拟器231

三、一端接地的可变小电感、小电阻模拟器235

四、单端等效浮动模拟阻抗236

五、双端等效浮动模拟阻抗241

六、直流大电阻模拟器244

七、电感电容变换器245

2．有源三端高阻抗标准的一般电路形式248

八、有源三端高阻抗标准248

1．问题的提出248

3．正交分量可调问题的讨论251

九、有源大电感标准253

1．工作原理253

2．使用方法254

3．将有源大电感标准改作有源高阻标准255

4．主要技术指标255

5．试验结果257

第七章　有源电桥及阻抗的数字化快速测量258

一、运算放大器构成的比例臂与变压器比例臂的比较259

二、不同性质阻抗比较的有源方法260

三、中阻抗和高阻抗电桥原理结构的简化261

四、多用途精密交流电桥263

五、有源低阻抗电桥269

六、应用有源标准的高阻抗电桥273

1．串联损耗式大电感电桥274

2．并联损耗式大电感电桥274

3．高阻和时间常数测量电桥（被测电阻时间常数为正）274

5．电容和损耗角测量电桥（被测损耗角为正）275

6．电容和损耗角测量电桥（被测损耗角为负）275

4．高阻和时间常数测量电桥（被测电阻时间常数为负）275

七、应用运算放大器的直角电桥276

八、有源高压电容电桥279

九、电桥放大器和微差电桥280

1．倒相输入电桥放大器281

2．差动输入电桥放大器282

3．宽偏差电桥放大器284

4．伪桥（Pseudo Bridge）284

5．微差电桥286

十、电容分选仪287

十一、阻抗的数字化快速测量289

十二、充放电法测电容291

十三、谐振法测电容294

十四、自动平衡电桥295

十五、0.05％数字式LCR测量仪299

十六、阻抗的数字化自动测量技术的发展305

第八章　运算放大器在电流互感器及模拟电表等方面的312

应用312

一、运算放大器在电流互感器中的应用312

1．单磁芯电流互感器313

2．双磁芯电流互感器316

3．负阻抗补偿式及负反馈式四绕组电流互感器320

4．小结322

二、运算放大器在模拟电表中的应用323

1．电压表323

2．电流表325

3．电阻表326

三、运算放大器在电路板在线测量中的应用327

1．在线电流测量328

2．在线阻抗测量329

附录332

附录Ⅰ 关于运算放大器电路的完整的基本关系式332

附录Ⅱ 相位补偿的网络分析337

参考文献342