电工学-第10章集成运算放大器.ppt

10.1 集成电路 10.2 集成运算放大器的概述 五、积分运算电路 u＋= u－= 0 iI = iF 1 R1C uO =－ uI dt ∫ ＋ uC－ u－ u＋ uO R1 － ＋ ∞ ＋ R2 uI iF C iI duC dt C uI R1 = uO =－uC 说明 ①当 uI 为阶跃电压时, 　 uO随时间线性积分到负饱 　和值为止。 O uI UI t t O uO －UOM ②平衡电阻 R2 = R1 。 积分运算电路 波形 虚地 10.6 电压比较器 一、单限电压比较器 +UOM 电压传输特性 R － ＋ ∞ ＋ R uI UR －UOM uO uI uO O UR －UOM R － ＋ ∞ ＋ R uI UR uO +UOM uI uO O UR 信号输入方式 零电压比较器可以实现波形变换, 即可以 把正弦波变换为方波。 当UR =0 时，称为零电压比较器 －UOM t uI O t uO O ＋UOM R － ＋ ∞ ＋ R uI uO 零电压比较器 输出波形 [例 10.6.1] 如图所示是利用运放组成的过温保护电路，R3 是负温度系数的热敏电阻，温度升高时，阻值变小，KA 是继电器，要求该电路在温度超过上限值时，继电器动作，自动切断加热电源。试分析该电路的工作原理。 [解] 从图中可得： 正常工作时， uI＜UR， uO =－UOM 晶体管 T 截止，→ KA 线圈不通电, → KA 不会动作。 uO R1 － ＋ ∞ ＋ R2 uI ＋UCC R4 R3 UR T KA R2 R1＋R2 UR = UCC (2) R4 R3＋R4 uI = UCC (1) 当温度超过上限值时， R3 的阻值下降； 根据公式 (1) 可知 uI 增加， 当 uI UR 时， uO =＋UOM 晶体管 T 饱和导通， → KA线圈通电, → KA产生动作， →切除加热电源， →实现过温保护。 uO R1 － ＋ ∞ ＋ R2 uI ＋UCC R4 R3 UR T KA +UOM －UOM ?二、 滞回电压比较器 当 uO= + UOM 时, u+ = UH = RF R2 + RF UR + R2 R2 + RF UOM 当 uO=－UOM 时, u+ = UL = RF R2 + RF UR－ R2 R2 + RF UOM O uO uI UL UH uO + _ R1 － ＋ ∞ ＋ R2 uI UR RF 滞回电压比较器 电压传输特性 上限触发电压 下限触发电压 +UOM －UOM O uO uI UL UH uO + _ R1 － ＋ ∞ ＋ R2 uI UR Rf △U= UH – UL —— 称为滞回宽度 改变 R2 和 RF，可以改变 ?U、UL、UH 。 电压传输特性 滞回电压比较器 ?三、 双限电压比较器 当 uI＜UL 时, uO1=－UOM uO2=＋UOM 当 uI UH 时, uO1=＋UOM uO2=－UOM 当 UH＜uI＜UL 时, uO1 = －UOM uO2 = －UOM uO=＋UOM uO=＋UOM uH uO2 uO1 D1 D2 uO － ＋ ∞ ＋ uL － ＋ ∞ ＋ uI uL uH uI uO O + uOM uO= 0 双限电压比较器 电压传输特性 AoF =1 10.7 RC 正弦波振荡电路 ＋ Uo － ＋ Ui － － Uf ＋ 放大电路 A0 反馈电路 F 正弦波振荡器原理电路 uO R C C － ＋ ∞ ＋ RF R1 ? R RC 正弦波振荡器 Uf = F Uo Uo Ao Ui = 反馈电路 同相比 例电路 1. 自励振荡的相位条件 反馈电压 Uf 的相位要与输入电压 Ui 的相位 相同。 · · 即必须是正反馈。