电工学_第10章集成运算放大器.pptVIP

第 10 章 集成运算放大器;10.1 集成电路; 集成电路分类 (1) 模拟电路 处理模拟信号的电路。 如集成功率放大器、集成运算放大器等。 (2) 数字电路 处理数字信号的电路。 如集成门电路、编码器、译码器、触发器等。 ;特点： ①输入级采用差分放大电路，KCMR 和 ri 很高。 ②中间级采用多级共射电路，起电压放大作用。 ③输出级采用互补对称放大电路和共集放大电路， ro 很小，带负载能力很强。 ④直接耦合的多级放大电路，电压放大倍数很高。 ⑤ 体积小、重量轻、功耗低、可靠性高。;CF741 ; uO= f(uD) 线性区 uO = Ao uD = Ao ( u＋－u－) 饱和区 正饱和电压： uO =＋UOM≈＋UCC 负饱和电压： uO =－UOM≈－UEE ;净输入 信号 xD;一、反馈的分类 1. 正反馈和负反馈 正反馈: xF 与 xI 作用相同, 使 xD 增加； 负反馈: xF 与 xI 作用相反, 使 xD 减小。;*二、反馈的判断 1. 正反馈和负反馈;uO ;3. 串联反馈和并联反馈 ; Xo/ XD 1＋XF/ XD ;1. 提高了电压放大倍数的稳定性 ; [例 10.2.1] 某放大电路的 | Ao | =1 000，由于某一原因, 使其变化率为 ，若电路的反馈系数 | F | = 0.009，则闭环电压放大倍数的变化率？;2. 加宽了通频带; 电压负反馈稳定输出电压。 电流负反馈稳定输出电流。 ;5. 改变了输入电阻或输出电阻 串联反馈使输入电阻增加。 并联反馈使输入电阻减小。 电压负反馈使输出电阻减小。 电流负反馈使输出电阻增加。;10.4 理想运算放大器;二、理想运放的特性;2. 工作在线性区时的特点 ;10.5 基本运算电路;① uO 与 uI 成反相比例； uO 的大小只与 R1 、 RF 的阻值和 uI 有关。 ②若 R1 = RF ，则 uO = －uI 。 故称为反相器。 ③ R2为平衡电阻， R2 = R1∥RF;2. 同相比例运算电路 ; 说明 ; [例 10.5.1] 应用运放来测量电阻的原理电路如图所示， 其中 uI =U = 10V，输出端接有满量程为 5V 的电压表，被 测电阻为Rx。(1) 试找出被测电阻的阻值Rx与电压表读数之 间的关系；(2)若使用的运放为CF741型，为了扩大测量电阻 的范围，将电压表量程选为 50V是否有意义？;电压表读数 uO ?V ;二、加法运算电路;①当 R11 = R12 = R1 时： ②当 R11 = R12 = RF 时： uO=－(uI1 + uI2) ， ③平衡电阻： R2 = R11∥R12∥RF 。;三、减法运算电路;ＲF Ｒ1 ; [例 10.5.2] 如图为两级运放组成的电路，已知 uI1 = 0.1 V，uI2 =0.2 V，uI3 =0.3 V，求 uO。;四、微分运算电路;五、积分运算电路;10.6 电压比较器; 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。; [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。;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， ;+UOM;+UOM;?三、 双限电压比较器 ;AoF =1 ;1. 自励振荡的相位条件 ;; | Ao | = 3 ;RC 正弦波振荡器 ;—— 才能起振 ;| Ao | = 3 ＲF = 2R1 ;*10.8 有源滤波器;一、低通滤波器 ;1＋j?RC ;二、高通滤波器 ;·;第 10 章 结 束