集成运放电路及其应用.ppt

第六章集成运放电路及其应用 本章难点 本章重点 基本运算放大电路的分析 集成运放的应用 集成运放应用电路的分析 目录 二 运算电路在实际工程中的应用 返回主目录 一 基本运算放大电路 三 本章小节 一 基本运算放大电路 2 运放两种工作状态 1 运放理想参数特性 输入电阻 开环增益 通频带 非线性状态 无穷大 输出电阻 零 输出具有的两值性 满足条件虚断 线性状态 满足条件虚断 虚短 虚断 虚短 1 反相比例运算电路 电压放大倍数 输入电阻 输出电阻 Ro 0 一 比例运算 电路图 分析 因虚短 因虚断 据欧姆定律 特殊应用 反向器Auf 1 条件RF R1 电压并联负反馈 反馈类型 2 同相比例运算电路 电压放大倍数 输入电阻 输出电阻 Rif 1 AodF Rid Ro 0 因虚短 虚断 电路图 因虚断 据欧姆定律 特殊应用 电压跟随器Auf 1 条件 分析反馈类型 电压串联负反馈 本节小结 1 集成运放开环增益趋于无穷大 要实现线性放大 必须引入 深度负反馈 2 分析由运放构成的比例运算 积分 微分等基本电路依据 利用运放的虚短 虚断特性 3 分析运放构成的基本电路功能的步骤 A 确定无反馈输入端的电位 B 列出反馈输入节点的电流关系式 C 根据欧姆定律将电流关系式转换成电压表示形式 D 整理输入 输出电压的关系 确定增益 4 比例运算电路的功能 A 反相比例运算 反相端输入 引入电压并联负反馈 作业 自测1 3 4 5 7 8 返回本章目录 Ro 0 B 同相比例运算 同相端输入 引入电压串联负反馈 Rif 1 AodF Rid Ro 0 3 加法运算 分析 反相加法运算电路 电路图 据欧姆定律 思考去掉 的方法 因虚短 虚短 4 减法运算 电路图 分析 因虚短 虚短 据欧姆定律 整理得 5 积分电路 积分电路图 因虚短 虚短 据欧姆定律和电容特性 反馈类型 电压并联负反馈 积分电路的应用 应用于信号运算 波形变换 自动控制 测量等 举例 6 微分电路 返回本章目录 电路图 因虚短 虚短 据欧姆定律和电容特性 实际微分电路 在输入支路接小电阻 抑制高频干扰 反馈类型 电压并联负反馈 本节小结 B 积分 微分电路 积分电路 应用于波形转换 检测等电路 1 加 减法运算电路 反相加法运算电路 减法运算电路 微分电路 返回本章目录 二 运算电路在实际工程中的应用 1 测量放大器 应用于微弱信号放大 分析 串联反馈 输入电阻高 电路对称 抑制温漂 单端输出 将无极性信号转换为有极性输出 二级为减法器 2 滤波器 允许低于某一频率的信号通过 将高于此频率的信号衰减 A 作用 允许信号中的某一部分频率的信号通过 对其它频率的信号进行衰减 B 分类 低通滤波器 高通滤波器 允许高于某一频率的信号通过 将低于此频率的信号衰减 带通滤波器 允许在某一频带范围内的信号通过 将此频带以外的信号衰减 带阻滤波器 将某一频带范围内的信号衰减 允许此频带以外的信号通过 1 无源滤波器 低通滤波电路 利用电阻 电容等无源器件构成的滤波器 A 组成 B 电路 低通幅频特性 电容阻低频通高频的特性 高通幅频特性 C 无源滤波电路和特点 电路的增益小 最大仅为1 带负载能力差 无源高通滤波电路 A 有源低通滤波电路 一阶 2 有源滤波电路 RC接同相输入端 RC接反相输入端 理想低通滤波器幅频特性 实际低通滤波器的幅频特性 二阶 一阶 B 有源高通滤波电路 同相输入式 一阶有源高通滤波电路的幅频特性 反相输入式 二阶有源高通滤波电路的幅频特性 C 有源带通滤波电路 带通滤波电路 D 有源带阻滤波电路 带阻滤波电路 低通与高通滤波电路串联 低通与高通滤波电路的并联 本节小结 1 运算电路在实际工程中的应用于测量放大器 放大微弱信号 作用 组成 第一级为同相比例输入 第二级为减法器 2 滤波器 允许信号中的某一部分频率的信号通过 对其它频率的信号进行衰减 作用 分类 低通 高通 带通 带阻滤波器 3 集成运放构成有源滤波电路的优势 运放输入电阻高 输出电阻低 有放大作用 带负载能力及受器件参数影响小 返回本章目录 作业 练习7 3 精密整流电路 A 应用 波形图 B 精密半波整流电路 对微弱信号进行整流 分析 B 精密全波整流电路 波形图 分析 4 电压比较器 A 基本电压比较器 电压传输特性曲线 UR 0时 称为过零电压比较器 分析 特例 运放工作在开环状态 B 迟滞电压比较器 门限电压 电路 电压传输特性曲线 应用 迟滞电压比较器用于对矩形波的整形 返回本章目录 本节小结 返回本章目录 1 精密整流电路 对微弱信号进行整流 包括半波 全波精密整流电路 运放工作在放大状态 2 电压比较器 运放工作在开环状态 工作在非线性状态 输出具有两值性 用于波形变换 信号产生等 作业 练习9 本章小节 1 集成运放的应用分成两方面 线性运用和非线性运用 各有条件和结果 判断集成运放工作在哪个区就看其是否有负反馈 有负反馈则集成运放就工作在线性区 若是开环或是有正反馈 则集成运放就工作在非线性区 2 集成运放在线性运用方面的实际应用主要之一是运算 主要有反向比例运算 反向比例求和运算 同相比例运算 微分运算和积分运算 反向比例运算和同相比例运算还用于对信号进行精确的放大 3 集成运放在非线性运用方面的实际应用主要之一是电压比较器 这既是对信号的比较 也是对信号波形的变换 迟滞电压比较器有很强的抗干扰性 在实际中有广泛的应用 4 滤波器分成高通 低通 带通和带阻四种 有源滤波器极大的改善了滤波器的性能 返回本章目录