集成运放电路分析

Question

请高手分析以下图片中集成运算放大电路的Uo1, Uo2, Uo3的电压如何计算, 直流成份即可.
能有推算过程加分感谢.

Answer 1

这么说吧，计算Uo1和Uo2，个人认为是没有意义的。
从功能上讲，第一个运放和PNP型的三极管构成了一个受控电压源和电流源，Uo1与具体的三极管参数有关，但它并不重要，重要的是，三极管与运放一起构成了负反馈电路。

具体分析如下：
1）根据叠加原理，第一个运放的同相端电压为：Ui2×R157/（R169+R157）+ 2.9×R169/（R169+R157），假设此电压为（U+）。
2）根据“虚短”，第一个运放的反向输入端电压（U-）与同向输入端电压（U+）相同，为1）当中的计算结果。
3）根据“虚断”，流入第一个运放反向输入端的电流为0，因此，流过R168的电流等于流过R137的电流，由此可以得到三极管上端的电压为：[(U-)-Ui1]/R168×R137 + (U-)。设此电压为U3.

可见，三极管上端的电压是受控的，这是一个受控电压源。此电压又作为了第二个运放的输入。

注意到，R137、R141阻值都比R139大得多，而三极管导通时的通态电阻也较小，因此，可以近似认为流过三极管的电流就等于流过R139的电流 ，也就是说，Uo2其实不是电压输出，而是个电流源，计算Uo2没有意义。其电流输出为: （2.9-U3）/R139。

第二级运放就很简单了，自己计算吧。

Answer 2

Ui2 大于Ui1时，因为同相，VO1输出高电平驱动三极管导通,所以VO1，2 输出高电平（2.9V)，VO3输出低电平。
Ui2 小于Ui1时，上述输出完全相反。