第6章集成运放及其应用

*,/18,第6章 集成运放及其应用,6.1 集成运放组成电路的应用原理,一、理想化条件,A,vd,R,i,R,o,0,由 v,o,=A,vd,（v,v,）及 A,vd,有 v,v,称虚短,由,R,i,而输入为有限值信号,有,i,i,0,称虚断,第六章 集成运放及其应用,1,1、反相放大器,二、比例运算电路,虚短：v,v,0（虚地）,虚断：i,i,0,i,i,i,f,，,结论：a：电压并联负反馈；,b：输出电压与输入电压的幅值成正比，相位相反；,R,F,R,1,时，称反相器；,c,：,R,if,低，,R,of,低。,2,2,、同相放大器,虚短：v,v,v,i,虚断：i,i,0,结论：a：电压串联负反馈；,b：电压增益大于1，相位相同；R,F,0及R,1,时，,称电压跟随器；,c,：,R,if,高，,R,of,低。,3,3、差分比例运算电路,虚短：v,v,虚断：i,i,0,应用叠加原理,4,三、求和电路,反映多个模拟量（电压）相加（减）的结果,1、反相输入求和电路,虚短：v,v,0（虚地）,虚断：i,i,0,i,i1,+i,i2,i,f,结论：若要求v,o,与v,ix,有不同的比例关系，只需改变相应的R,x,值。,5,2、同相输入求和电路,虚短：v,v,虚断：i,i,0,结论：若要求v,o,与v,ix,有不同的比例关系，则需改变多个电阻的值。,6,实际电路,例题：,v,o,=0.2v,i1,10v,i2,1.3v,i3,7,四、积分和微分电路,积分电路主要用于延时、定时及波形发生电路；微分电路是积分电路的逆运算。,1,、积分电路,若t0时，v,C,0，则vo(0)v,C,8,当输入信号为正弦波时，输出为余弦波（移相）；,当输入信号为方波是，输出为三角波（或锯齿波）；,例题：输入电压波形如图，求下列参数下的输出电压波形（已知集成运放的最大输出电压为V,OPP,14V）。,（1）R100K，C0.5,（2）,R50K，C0.5,（,3,）,R,10K,，,C,0.5,9,解：,（1）R100K，C0.5,在t010ms期间，v,i,10V，t0时，v,o,0,即,v,o1,将从,0ms,处，以,200/s,的速度从,0V,往负方向增长；,t,10ms,时，为,2V,；,10,在t1030ms期间，v,i,10V，t10ms时，v,o,2V,即v,o1,将从10ms处，以200/s的速度从2V往正方向增长；,t,20ms,时，,v,o1,0,；,t,30ms,时，为,2V,；,在t3050ms期间，v,i,10V，t30ms时，v,o,2V,即v,o1,将以30ms处，200/s的速度从2V往负方向增长；,t,40ms,时，,v,o1,0,；,t,530ms,时，为,2V,；,11,（3）R10K，C0.5,vo32000t，此时v,omax,将达到20V，根据已知条件V,OPP,14V，故波形最大值处只能达到14V，而达到此电压的时间为,t,14/2000,0.007s,7ms,12,13,6.4 集成电压比较器,主要用途：信号处理、波形检测、波形发生、,A,D,、,D,A,一、单限电压比较器（过零）,门限电压：V,REF,0,（1）,14,（2）,门限电压：V,REF,0,（3）,15,二、滞回比较器,16,三、波形发生电路,电容上的电压波形为接近三角波；,输出的电压波形为方波。,17,设,R,1,R,2,，,V,OPP,6V,，试画出电容以及输出的电压波形。,18,