第2章运算放大器.ppt

* 12.1 * 反相积分器：如果u i=阶跃电压U,输出将反相积分，经过一定的时间后输出饱和。 t ui 0 U t uo 0 -Uom TM 积分时限 = – t U RC 设Uom=15V,U=+3V, R=10k? ,C=1?F =0.05秒 * 练习: 画出在 给定输入波形 作用下积分器 的输出波形。 (a) 阶跃输入信号 (b)方波输入信号 积分器的输入和输出波形图 * 如输入为方波，则输出将为三角波 uo Um -Um 0 t ui E 0 -E t t1 t2 t3 t4 在0~t1期间，电容放电 在t=t1时, UO=Uom 在t1~t2期间，电容充电 当t=t2时，Uo=-Um,如此周而复始，得三角波输出 * 实际的积分器 为了限制电路的低频电压增益，并Rf，当ui的 u i - + + R1 RP uo Rf 时，完成积分运算。当ff0时，电路近似为一个反相器,低频电压增益为 f R R Auf 1 - = RP=R1//Rf EWB实际的积分器 作业：P50 2.4.9 * 2. 微分电路：differential circuit u-= u+= 0 u i － + + uo R R2 i1 iF C * 例：ui=sin?t，求uo。 t ui 0 t uo 0 u i － + + uo R R2 i1 iF C 90° * 实际是微分电路接RS. 由于XC随频率增加而下降,uo随频率上升而上升。为限制电路的高频电压增益，接小电阻RS。当输入频率低于 ui － + + uo Rf R2 C RS 100? 0.01? 时，电路起微分作用。ff.0时,近似一反相比例,高频增益为 f R R Auf S - = 若输入对称三角波,输出对称方波. * 电压和电流转换电路 1 电流-电压变换器 2 电压-电流变换器 * 1.电流-电压变换器 如图是电流-电压变换器。 由图可知 可见输出电压与输入电流成比例。 输出端的负载电流 电流-电压变换电路 此时该电路也可视为电流放大电路。 * 2 电压-电流变换器 图示的电路为电压-电流变换器 电压-电流变换器 由图（a）可知 所以输出电流与输入电压成比例。 (a)负载不接地 (b)负载接地 作业：P47 2.3、2. 4 * 对图（b）电路， R1和R2构成电流并联负反馈； R3 、R4和RL构成电压串联正反馈。由图（b）可得 (b)负载接地 可解得 讨论： 1. 当分母为零时， iO →∞，电路自激。 2. 当R2 /R1 =R3 /R4时, 则 电压-电流和电流-电压变换器广泛应用于放大电路和传感器的连接处，是很有用的电子电路。 作业：P49 2.4.8、2.4.9、 * 例3 电路如图，是一个高输入阻抗放大器。试求电路的输入电阻。 解： 而 当R-R1=0时，ri→∞，一般为防止自激，保证ri为正值，R约R1，故ri是一个较大的正值。 2R1 I Ii I1 + - - + + + R2 R2 R′′ R′ R1 R UO2 Ui UO ri * 运放使用注意事项 1.粗测运放好坏 先测正、负电源端与各引脚之间是否短路短路就坏了。再测③、 ②脚与⑦脚之间的正向电阻和反向电阻，如果正向电阻小反向电阻大，说明输入差分对管是好的。同理测⑥、⑦两脚和④、 ⑥两脚正向电阻小反向电阻大，说明推挽管是好的。 - + -VEE 2 3 7 1 5 4 6 +VCC * 2.运放调零电路 - + Rf R1 vo +VCC RP 10K -VEE RP=R1//Rf 2 3 7 1 5 4 6 vi R1 _ + Rf vo A2 +VCC -VEE RP 47K +VCC -VEE 200K 100? ?A741或?A747调零电路 RP vi R1 _ + Rf vo A2 47K 100K +VCC -VEE +VCC -VEE RP=R1//Rf 反相放大器调零电路 同相放大器调零电路 使用运放时必须掌握调零技术。特别在运放作直流放大器用时，由于输入失调电压、电流的影响，当运放的输入为零时，输出不为零，将影响运放的精度，严重时运放不能正常工作。调零的原理是：在运放的输入端外加一个补偿电压，以抵消运放本身的失调电压，达到调零的目的。有些运放已经引出调零端，只需按器件规定接调零电路补偿调零，如?A741或?A747，如图。切记不要使电位器RP的滑动端与地线或正电源线相碰，否则会损坏运放。对于没有调零端的运放，可参考图示电路。 * 相位补偿消除高频自激 - + Rf R1 vo +VCC RP 10K -VEE CB 2 3 7 1 5 4 6 8 9 RP R2 1K