七章集成运算放大器的应用.pptVIP

三运放电路是差动放大器，放大倍数可变。 由于输入均在同相端，此电路的输入电阻高。 uo2 uo1 R1 R1 – + A R2 R2 uo + 例：由三运放放大器组成的温度测量电路。 uo R1 R1 + + A3 R2 R2 + + A1 _ + A2 R R RW + E=+5V R R R Rt ui Rt ：热敏电阻 集成化:仪表放大器 Rt=f (T°C) uo R1 R1 + + A3 R2 R2 + + A1 _ + A2 R R RW + E=+5V R R R Rt ui 1. 它们都引入电压负反馈，因此输出电阻都比较小 。 2. 关于输入电阻：反相输入的输入电阻小，同相输入的输入电阻高。 3. 同相输入的共模电压高，反相输入的共模电压小。 比例运算电路与加减运算电路小结 7.2.3 微分运算电路与积分运算电路 u–= u+= 0 ui t 0 t 0 uo u i – + + uo R R2 i1 iF C 若输入： 则： 一、微分运算 i1 iF t ui 0 t uo 0 输入方波，输出是三角波。 ui - + + R R2 C uo 二、积分运算 应用举例1： t ui 0 t uo 0 U -Uom TM 积分时限 应用举例2：如果积分器从某一时刻输入一直流电压，输出将反向积分，经过一定的时间后输出饱和。 思考：如果输入是正弦波，输出波形怎样，请自己计算。运放实验中请自己验证。 其他一些运算电路：对数与指数运算电路、乘法与除法运算电路等，由于课时的限制，不作为讲授内容。 积分电路的主要用途： 1. 在电子开关中用于延迟。 2. 波形变换。例：将方波变为三角波。 3. A/D转换中，将电压量变为时间量。 4. 移相。 运算电路要求 1. 熟记各种单运放组成的基本运算电路的电路图及放大倍数公式。 2. 掌握以上基本运算电路的级联组合的计算。 3. 会用 “虚开路(ii=0)”和“虚短路(u+=u–) ”分析给定运算电路的 放大倍数。 滤波电路的分类 1. 按信号性质分类 3. 按电路功能分类: 低通滤波器；高通滤波器； 带通滤波器；带阻滤波器 2. 按所用元件分类 模拟滤波器和数字滤波器 无源滤波器和有源滤波器 4. 按阶数分类: 一阶，二阶 … 高阶 §7.3 有源滤波器 传递函数： 幅频特性 相频特性 滤 波 器 传递函数的定义 ? 低通 高通 带通 带阻 四种典型的频率特性 ? ? ? 无源滤波器的缺点（以一阶滤波器为例） 传递函数： R C R 1. 带负载能力差。 2. 无放大作用。 3. 特性不理想，边沿不陡。 截止频率处： 0 1 ? 0.707 ?o 截止频率 此电路的缺点： 将两级一阶低通滤波器串接 ？ ? 各级互相影响！ R C R C R 有源滤波器的优点： 1. 不使用电感元件，体积小重量轻。 2. 有源滤波电路中可加电压串联负反馈，使输入电阻高、输出电阻低，输入输出之间具有良好的隔离。只需把几个低阶滤波电路串起来就可构成高阶滤波电路，无需考虑级间影响。 3. 除滤波外，还可放大信号，放大倍数容易调节。 有源滤波器的缺点： 1. 不宜用于高频。 2. 不宜在高电压、大电流情况下使用。 3. 可靠性较差。 4. 使用时需外接直流电源。 一、一阶有源低通滤波器 传递函数中出现? 的一次项，故称为一阶滤波器。 R R1 RF C + - + 幅频特性： 相频特性： 有放大作用 3. 运放输出，带负载能力强。 幅频特性与一阶无源低通滤波器类似 电路的特点： 2. ? =?o 时 1. ? =0 时 * 第七章 集成运算放大器的应用 模拟电子电路 第七章 集成运算放大器的应用 §7.1 集成运放应用基础 §7.2 运算电路 §7.3 有源滤波电路 §7.4 电压比较器 ui uo +UOM -UOM ? Ao越大，运放的线性范围越小，必须在输出与输入之间加负反馈才能使其扩大输入信号的线性范围。 例：若UOM=12V，Ao=106， 则|ui|12?V时，运放 处于线性区。 线性放大区 §7.1 集成运放应用基础 *复习 要集成运放工作在线性区,必须在集成运放外部电路引入负反馈 ui uo _ + ? + Ao u- u+ 理想运放的条件 虚短路 放大倍数与负载无关。分析多个运放级联组合的线性电路时可以分别对每个运放进行。 虚开路 运放工作在线性区的特点 一、理想运放的条件及其工作在线性区的特点 二、分析运放组成的线性电路的出发点 虚短路 虚开路 放大倍数与负载无关， 可以分开分析。 U- uo _ + ? + ? U+ Ii 信号的放大、运算 有源滤波电路 运放线性应用 7.2.1 比例运算电路 作用：将信号按比例放大。 类型：同相