电子技术第五章课件集成运算放大器及其应用.ppt

2.方波和三角波发生器 （1） 电路结构 （2） 工作原理 （3）工作波形 （4） 周期与频率 3.脉冲和锯齿波发生器 （1） 电路 （2） 波形 （2） 微分运算器 u-= u+= 0 解得： uO1 uO2 求图示电路的uO与uI 的运算关系。 例 uI R1 Rf R2 + - R R R/2 uO + - 求图示电路的uo与ui1 和ui2的运算关系。 例 R1 R1/k uI1 uO1 uI2 R２ k R２ uO + - + - 运放线性应用电路举例 i 1.测量放大电路 截止频率： 了无源滤波器 0 1 0.707 无源滤波器缺点： 带负载能力差 无放大作用 各级互相影响 C R 2.有源滤波器 (1) 低通滤波器 电路为电压串联负反馈 输入电阻大，减轻信号源负担，有隔离作用。 输出电阻小，具有较强的带负载能力。 幅频特性： 有放大作用， 带负载能力强。 截止频率： 为了改善滤波效果可采用二阶有源低通滤波器 O ω (2)高通滤波器 O ω 幅频特性： 截止频率： 5.4 集成运放的非线性应用 电压比较器在数据检测、自动控制、超限控制报警和波形发生等电路中得到广泛应用。 电压比较器 1. 单门限电压比较器 (1) 过零电压比较器 uO _ + uI R1 R2 UREF=0 uO uI O +UO(sat) -UO(sat) ②电压传输特性 uO= f( uI ) uO _ + uI R1 R2 UREF=0 O t uI uO _ + uI R1 R2 UREF=0 O t uO +UO(sat) －UO(sat) (2) 任意电压比较器 uO uI O +UZ -UZ UREF ②电压传输特性 DZ 为限幅电路 ±UZ uO UREF uI R1 R2 R3 DZ _ + 设: UREF为正值 O t uI O t uO +UZ －UZ UREF 单门限电压比较器，只有一个门限值，电路简单，灵敏度高，但是抗干扰能力较差，容易误动作。 2.迟滞电压比较器（双门限电压比较器） ⑴ 电路组成 R1、R2引入了正反馈 ⑵ 门限电压 R3、DZ为限幅电路 上门限电压 下门限电压 DZ ±UZ － + uO R R2 R1 uI UREF R3 UZ uO uI O -UZ UTH UTL ⑶ 传输特性 DZ ±UZ － + uO R R2 R1 uI UREF R3 O t uO +6V －6V O t uI +UTH -UTL 例 DZ ±UZ － + uO R R2 R1 uI UREF R3 具有参考电压的迟滞电压比较器 uo ui O UZ －UZ UTH UTL DZ ±UZ － + uO R R2 R1 uI UREF R3 根据叠加原理可得 解：对图（a） 上门限电压 下门限电压 电路如图所示，?UO(sat) =±6V，UR = 5V， Rf = 20k?，R2 =10k?，求上、下门限电压。 （a） （b） Rf R2 uO uI + – R1 + – + – + UREF – Rf R2 uO uI + – R1 + – + – 例 解：对图（b） 电路如图所示，?UO(sat) =±6V，UREF = 5V， Rf = 20k?，R2 =10k?，求上、下门限电压。 （a） （b） Rf R2 uO uI + – R1 + – + – + UREF – Rf R2 uO uI + – R1 + – + – 例 uI uO O -6 -2 2 6 图(a)的电压传输特性 图(b)的电压传输特性 uO uI O -6 6 1.33 5.33 （a） （b） Rf R2 uo ui + – R1 + – + – + UREF – Rf R2 uo ui + – R1 + – + – 波形产生电路的作用： 产生一定频率、幅值的波形（如正弦 波、方波、三角波、锯齿波等）。 波形产生电路的特点： 不用外接输入信号，即有输出信号。 波形产生电路 迟滞电压比较器 1. 方波发生器 (2) 门限电压UT (1)电路组成 RC积分电路 （开关电路） （定时电路） － + R R1 R2 C uC uO DZ ±UZ R3 (3) 工作原理 设t = 0时， uO= + UZ C充电， uC ↑ 当uC ↑＞ uTH时，uO=－UZ C放电， uC ↓ 当uC ↓＜ uTL时，uO=+UZ － + R R1 R2 C uC uO DZ ±UZ R3 UTH uC O t UT