集成运算放大器的分析方法及其基本运算电路第六章信ppt课件

3.4.1 理想集成运及其传输特性,3.4.2 基本运算电路,3.4 集成运算放大器的,分析方法及其基本运算电路,3.4.1 理想集成运及其传输特性3.4.2 基本运算电,3.4.1 理想集成运放及其传输特性,1,.,A,ud,一、理想运放,2,.,R,id,3,.,R,o,0,4,.,K,CMR,5,.,BW,6,.,U,IO,0，,I,IO,0,二、集成运放的传输特性,1.传输特性,O,u,id,u,o,U,OM,U,OM,理想,线,性,区,实际,3.4.1 理想集成运放及其传输特性1.Aud 一、,2.工作在线性区的集成运放,闭 环,有负反馈,(1),u,+,u,(虚短),(2),i,+,i,0,(虚断),证：,u,o,=,A,u,d,(,u,+,u,)=,A,u,d,u,id,u,+,u,=,u,o,/,A,u,d,0,证：,i,+,=,u,id,/,R,id,0,同理,i,0,虚短和虚断,2.工作在线性区的集成运放闭 环(1)u+u,3.工作在非线性区的集成运放,开 环,有正,反馈,(1),u,+,u,时，,u,o,=,U,OM,，,u,+,3.4.2 基本运算电路,一、比例运算电路,1.反相比例运算电路,运算放大器在线性应用,时同时存在虚短和虚断,虚断,虚地,为使两输入端对地直流电阻相等：,平衡电阻,特点：,1,.,A,u,f,=,R,f,/,R,1,2.输入电阻较小，,R,if,=,R,1,R,if,R,if,3.,u,IC,=0,，对,K,CMR,的要求低,u,+,=,u,-,=0,虚地,3.4.2 基本运算电路一、比例运算电路1.反相比例运算电,2.同相比例运算电路,A,u,f,=1,跟随器,当,R,1,=,时,特点：,1.,A,u,f,=,1,+,R,f,/,R,1,。,2.输入电阻大，,R,if,=,。,3.,u,IC,=,u,i,，对,K,CMR,的要求高。,u,+,=,u,-,=,u,I,。,2.同相比例运算电路Auf =1跟随器当 R1=,二、加减运算电路,1.加法电路,R,3,=,R,1,/,R,2,/,R,f,i,F,i,1,+,i,2,若,R,f,=,R,1,=,R,2,则,u,O,=,(,u,I1,+,u,I2,),二、加减运算电路1.加法电路R3=R1/R2/,2.减法电路,法 1：利用叠加定理,u,I2,=0,u,I1,使：,u,I1,=0,u,I2,使：,一般,R,1,=,R,1,；,R,f,=,R,f,u,O,=,u,O1,+,u,O2,=,R,f,/,R,1,(,u,I2,u,I1,),法 2：利用虚短、虚断,u,o,=,R,f,/,R,1,(,u,I2,u,I1,),减法运算实际是差分电路,2.减法电路法 1：利用叠加定理uI2=0 uI1 使,例 3.4.1,写出所示二级运算电路的输入输出关系,。,解：,是一种高输入电阻减法电路。,例 3.4.1 写出所示二级运算电路的输入输出关系。解：是一,三、积分与微分电路,1.积分电路,(1)基本积分电路,=,当,u,I,为阶跃信号时：,u,I,t,O,U,I,t,0,t,u,O,O,设,t,0,=,0时，,u,C,=0,时间常数,=,RC,t,1,U,I,U,OM,三、积分与微分电路1.积分电路(1)基本积分电路=当 u,(2)克服积分漂移的积分电路,积分漂移,输入信号为0时，输出缓慢变化。,原因,A,u,D,、,R,id,不为,，,U,IO,、,I,IO,不为0，电容缓慢充电。,克服积分漂移的电路：,当,：,R,2,C,R,1,C,R,2,的负反馈作用可有效抑制积分漂移。,(2)克服积分漂移的积分电路积分漂移 输入信号为0时，输,(3)积分电路的应用,应用：,积分、波形变换、示波器显示和扫描电路、模/数转换,和波形发生器等。,方波,三角波,10 k,10 nF,时间常数,=,RC,=0.1 ms,u,I,/V,t,/ms,0.1,0.3,0.5,5,5,=,5,V,=,5,V,u,O,/V,t,/ms,5,5,(3)积分电路的应用应用：积分、波形变换、示波器显示和扫描,开关延迟电路,电子开关,当,u,O,6 V 时 S 闭合，,t,u,O,O,6 V,1 ms,u,I,t,O,3 V,t,u,s,O,3 V,开关延迟电路电子开关当 uO 6 V 时 S 闭合，t,2.微分电路,(1)基本微分电路,虚地,虚断,RC,=,时间常数,微分电路输出电压：,u,I,t,O,u,O,t,O,2.微分电路(1)基本微分电路虚地虚断RC=时,(2)实用微分电路,微分电路的问题：,输出电压对输入电压的变化（尤其对高频干扰和噪声）十分敏感，电路抗干扰能力较差。,实用微分电路,在正常工作频率范围，使：,R,2,起限制输入电流作用。,C,2,起相位补偿作用，提高电路稳定性。,(2)实用微分电路微分电路的问题：输出电压对输入电压的变化,例3.4.2,(1),写出输入与输出的关系；(2)若,u,I,=,1,V，,u,C,(0),=0，,求输出,u,O,变为,0,V所需的时间。,解,(1),(2),例3.4.2(1)写出输入与输出的关系；(2)若,课堂练习,课堂练习,