第5单元 集成运算放大器的应用.pptVIP

5.1.2 减法运算电路 由图5.1.4有 5.1.2 减法运算电路 5.1.2 减法运算电路 5.1.3 求和运算电路 如果要将多个模拟电压相加，可采用求和运算电路来实现。用集成运放实现求和运算时，可以采用反相输入方式，也可以采用同相输入方式。 1.反相输入求和电路 5.1.3 求和运算电路 为了保证集成运放两个输入端对地的电阻平衡，同相输入端电阻R′的阻值应为 5.1.3 求和运算电路 2.同相输入求和电路 5.1.4 积分运算和微分运算电路 5.1.4 积分运算和微分运算电路 因为电容两端的电压uc与流过电容的电流ic之间存在着积分关系，即 又因为集成运放的反相输入端“虚地”，故 uo＝－uc 可见输出电压与电容两端电压成正比。 因为“虚断”，运放反相输入端的电流为零，即ii＝ic，所以 ui＝iiR＝icR 输入电压与流过电容的电流成正比。由此可得 5.1.4 积分运算和微分运算电路 5.1.4 积分运算和微分运算电路 图5.1.10 基本微分电路 由于“虚断”，流入运放反相输入端的电流为零，则ic= iR 又因反相输入端“虚地”，可得 （5.1.20） 可见，输出电压正比于输入电压对时间的微分。 5.2.1 过零比较器 被比较的模拟输入电压ui接在运放的反相输入端，运放的同相端接地，即参考电压等于零，因此也称为过零比较器。 5.2.2 单限比较器 所谓单限比较器是指只有一个门限电平的比较器，又称电平检测器。一般的单门限比较器电路如图5.2.5（a）所示。它是在过零比较器的基础上，将参考电压UREF接在运放的同相输入端，被比较电压ui接在反相输入端。 若UREF＞0，当ui＞UREF时，运放输出达到负饱和值―Uom。电路的电压传输特性如图5.2.5（b）所示，也可以将运放的反相端接UREF，在同相端输入ui。 5.2.2 单限比较器 (a) 电路图 (b) 传输特性 图5.2.5 单限比较器 5.2.3 滞回比较器 滞回比器又称为施密特触发器，其电路如图5.2.6（a）所示。 (a) 电路图 (b) 传输特性 图5.2.6 滞回比较器 5.2.3 滞回比较器 (5.2.1) 若原来uo= ―UZ，当ui逐渐减小，使uo从―UZ跳变为+UZ所需的门限电平用UT -表示，则 (5.2.2) 上述两个门限电平之差称为门限宽度或回差，用符号ΔUT表示，由以上两式可求得 5.2.3 滞回比较器 (5.2.3) 由式(5.2.3)可见，门限宽度ΔUT的值取决于稳压管的稳定电压UZ以及电阻R2和Rf的值，与参考电压UREF无关。改变UREF的大小可以同时调节两个门限电平UT+和UT -的大小，但两者之差ΔUT不变。 5.3 波形产生电路 波形产生电路通常称为振荡器，它是一种能自动地将直流电源能量转换为正弦波或非正弦波信号能量的转换电路。它与放大器的区别在于无需外加激励信号，就能自动地产生具有一定频率、一定波形和一定振幅的交流信号，故又叫做自激振荡器。 常用的正弦波振荡电路有LC振荡电路、RC振荡电路和石英晶体振荡电路等。 5.3.1 正弦波振荡电路的组成 1.正弦波振荡电路的组成 反馈型振荡器是由放大器和反馈网络等组成。 正弦波振荡电路的选频若由电阻和电容元件组成，称为RC正弦波振荡电路，这种电路的选频一般是在反馈网络中，RC正弦波振荡电路用于产生1MHz以下的