电工学16详解.ppt

第16章 集成运算放大器 16.1 集成运算放大器的简单介绍 16.1.1 集成运算放大器的特点 16.1.2 电路的简单说明 16.1.3 主要参数 16.1.4 理想运算放大器及其分析依据 1. 理想运算放大器 3. 理想运放工作在线性区的特点 16.2 运算放大器在信号运算方面的运用 16.2.1 比例运算 1. 反相比例运算 2. 同相比例运算 2. 同相比例运算 16.2.2 加法运算电路 1. 反相加法运算电路 2. 同相加法运算电路 16.2.3 减法运算电路 16.2.4 积分运算电路 16.2.5 微分运算电路 比例-微分运算电路 16.3 运放在信号处理方面的应用 16.3.1 有源滤波器 1. 有源低通滤波器 2. 有源高通滤波器 1. 电路 2. 工作原理 16.3.3 电压比较器 1. 基本电压比较器 输出带限幅的电压比较器 过零电压比较器 2. 滞回比较器 16.4 运放在波形产生方面的应用 16.4.1 矩形波发生器 1. 电路结构 2. 工作原理 3. 工作波形 4. 周期与频率 16.4.3 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 16.4.3 锯齿波发生器 1. 电路 2. 波形 16.5 运放在信号测量方面的应用 测量放大器的原理电路 16.6 集成功率放大器 16.7 运算放大器电路中的负反馈 17.7.1 并联电压负反馈 16.7.2 串联电压负反馈 16.7.3 串联电流负反馈 16.7.4 并联电流负反馈 16.7.4 并联电流负反馈 例1： 例2： 在自动控制和非电测量等系统中，常用各种传感器将非电量(如温度、应变、压力和流量等) 的变化转换为电信号(电压或电流) ，而后输入系统。但这种非电量的变化是缓慢的，电信号的变化量常常很小 ( 一般只有几毫伏到几十毫伏)，所以要将电信号加以放大。 测量放大电路的作用是将测量电路或传感器送来的微弱信号进行放大，再送到后面电路去处理。 一般对测量放大电路的要求是输入电阻高、噪声低、稳定性好、精度及可靠性高、共模抑制比大、线性度好、失调小、并有一定的抗干扰能力。 ui1 + + ∞ R2 + + ∞ uo2 uo1 uo R6 R6 R4 R4 + + ∞ R2 R1 + ui2 ui + + A2 A1 A3 ? ? ? – – – – – – – + 对A1和A2有 对A3有 改变R1的阻值，即可调节电压放大倍数 使喇叭相当于纯电阻负载 去耦，防止低频自激 消振，防止高频自激 集成功放LM386接线图 特点: 工作可靠、使用方便。只需在器件外部适当连线，即可向负载提供一定的功率。 。 + + ∞ . 3 2 ui 。 。 + _ + + 4 7 5 8 + +UCC LM386 + uo + _ i1 if id uo RF ui R2 R1 + + – – + + ? – ? RL － ? 设输入电压 ui 为正， 差值电流 id = i1 – if 各电流的实际方向如图 if 削弱了净输入电流(差值电流) ——负反馈 反馈电流 取自输出电压——电压反馈 反馈信号与输入信号在输入端以电流的形式比较——并联反馈 特点：输入电阻低、输出电阻低 + – uf + – ud uo RF ui R2 R1 + – + + ? – ? + – RL 设输入电压 ui 为正， 差值电压 ud =ui – uf 各电压的实际方向如图 uf 削弱了净输入电压(差值电压) ——负反馈 反馈电压 取自输出电压——电压反馈 反馈信号与输入信号在输入端以电压的形式比较 ——串联反馈 特点：输入电阻高、输出电阻低 ? ? uo ui R2 RL + – + + ? – ? io R + – uf – + ud 设输入电压 ui 为正， 差值电压 ud =ui – uf 各电压的实际方向如图 uf 削弱了净输入电压(差值电压) ——负反馈 反馈电压 取自输出电流 ——电流反馈 反馈信号与输入信号在输入端以电压的形式比较 ——串联反馈 ? ? uf =Rio 特点：输出电流 io 与负载电阻RL无关 ——同相输入恒流源电路或电压-电流变换电路 ui uo RF uC C R + + ? – ? R1 + – + + – – 设输入为正弦波信号, 则有 故： 若频率 ? 为变量，则电路的传递函数 其模为 幅频特性 ?0 | Auf0 | | T(j?) | ? O 当? ?0时，| T(j?)| 衰减很快