第十章运算放大解说.ppt

第 10 章 集成运算放大器 10.1.1 集成运算放大器的特点 10.2 电路的简单说明 二、电压传输特性 uo= f (ui) 1、串联电压负反馈 2. 并联电压负反馈 三、负反馈对放大电路性能的改善 1. 降低放大倍数 2.提高放大倍数的稳定性 3. 改善波形失真 4.展宽通频带 5. 对输入电阻的影响 10.5 基本运算电路 一、比例运算 1. 反相比例运算 2. 同相比例运算 二、加法运算电路 1. 反相加法运算电路 2. 同相加法运算电路 三、减法运算电路 10.5.7：求输出电压的表达式 10.5.7：求输出电压的表达式 四、积分运算电路 五、微分运算电路 10.6 电压比较器 1. 基本电压比较器 2、过零电压比较器 2、过零电压比较器 3. 起振及稳幅振荡的过程 4. 正弦波振荡电路的组成 三、RC振荡电路 2. RC串并联选频网络的选频特性 3. 工作原理 (2) 稳定振荡 带稳幅环节的电路(1) 带稳幅环节的电路(1) 带稳幅环节的电路(2) 带稳幅环节的电路（2） 作业 10.3.1 10.5.1 10.5.2 10.5.3 10.5.4 10.5.5 10.5.6 10.5.7 10.7.2 10.7.3 1、输入电压ui是一周期性正负交变的矩形波电压。试画出输出电压uo的波形。 练习与思考 uo CF ui R2 R1 + + – – + + ? – ? t uo O -A A t O t1 t2 1、输入电压ui是一周期性正负交变的矩形波电压。试画出输出电压uo的波形。 uo CF ui R2 R1 + + – – + + ? – ? t uo O -A A t O t1 t2 if i1 由虚短及虚断性质可得 i1 = if uo C1 ui R2 RF + + – – + + ? – ? ui t O uo t O Ui –Ui 1、输入电压ui是一周期性正负交变的矩形波电压。试画出输出电压uo的波形。 练习与思考 t uo O -A A t O t1 t2 uo C1 ui R2 RF + + – – + + ? – ? 例1：输入： t ui 0 t uo 0 R 2 C F u i u o u c R F uo ui + – + + ? – ? 证明1：为了用低值电阻实现高放大倍数的比例运算，常用一T形网络来代替RF，试证明： u- u+ i u R R R R R R 1 4 3 2 3 2 / + + - = 证明2：电路如图，试证明： A2 为电压跟随器 uo = A1 为同相加法器 uo ui + + ? – ? + + ? – ? uo2 uo1 1 A 2 A 例2. 求电压放大倍数Au=uo/ui 。 ib+ =0 ib- =0, u-= u+=0 _ + ? + ? RF R1 RP ui uo i1 iF ib- ib+ R2 R3 i2 i3 uF i1 =iF = i2 +i3 ui R1 -uF RF = = -uF RF uF -uo R2 uF R3 + uo = - ui R1 RF + R2 + RF R2 R3 R1 RF + R2 + RF R2 R3 Au= – RP=R1//(RF + R2 //R3) 电压比较器的功能： 电压比较器用来比较输入信号与参考电压的大小。当两者幅度相等时输出电压产生跃变，由高电平变成低电平，或者由低电平变成高电平。由此来判断输入信号的 大小和极性。 用途： 　　模数转换、数字仪表、自动控制和自动检测等技术领域，以及波形产生及变换等场合 。 理想运放工作在饱和区的特点： 1. 输出只有两种可能 +U OM 或–UOM 当 u+ u－ 时， uo = +U OM u+ u－ 时， uo = – UOM 不存在 “虚短”现象 2. i+= i－ ? 0 仍存在“虚断”现象 电压传输特性 uo u+– u– –UOM +UOM 饱和区 O 电压传输特性 –UOM +UOM 运放处于开环状态 阈值电压(门限电平)：输出跃变所对应的输入电压。 ui uo O UR UR uo ui R2 + + ? – ? R1 + – + + – – 当 u+u– 时，uo= +UOM u+u– 时，uo= –UOM 即 uiUR 时，uo = +UOM ui UR 时，uo = – UOM 可见，在 ui =UR 处输出电压 uo 发生跃变。 参考电